
齿轮是一种广泛应用于传动领域的部件,主要作用在于传递动力和运动,同时可以改变转速和转向。根据两齿轮轴线在空间的相对位置,常见的齿轮传动形式主要有三种(图9-43):
1. 圆柱齿轮传动:主要用于平行轴之间的传动。
2. 圆锥齿轮传动:适用于相交轴之间的传动。
3. 蜗杆蜗轮传动:用于交叉轴之间的传动。
齿轮传动的另一种形式是齿轮齿条传动(图9-44),主要用于转换转动和移动运动。
常见的齿轮轮齿分为直齿和斜齿。具有标准齿形的齿轮被称为标准齿轮。本文介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的相关知识及规定画法。
一、直齿圆柱齿轮
(一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及参数(图9-45)
1. 齿顶圆:通过齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面,其与端平面的交线为齿顶圆。
2. 齿根圆:通过齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面,其与端平面的交线为齿根圆。
3. 分度圆:是齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆,位于齿顶圆和齿根圆之间,是一个约定的假想圆。
4. 节圆:当两齿轮咬合时,位于连心线上的两齿廓点称为节点,分别以节点为圆心,OP为半径的两个相切的圆称为节圆。正确安装的标准齿轮的d=d。
5. 齿高h:轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高,分为齿顶高h和齿根高h两段。
6. 齿数z:即轮齿的个数,是齿轮计算的主要参数之一。
7. 模数m:由于分度圆周长d=pz,所以d=p/z,令p/=m,则d=mz。模数是设计、制造齿轮的重要参数,模数的大小反映了轮齿的大小。模数大,轮齿大,在其他条件相同的情况下,轮齿的承载能力也就大。能配对折合的两个齿轮,其模数必须相等。加工齿轮也须选用与齿轮模数相同的刀具,因而模数也是选择刀具的依据。
8. 压力角、齿形角:如图9-45所示,轮齿在分度圆上咬合点p的受力方向(即渐开线齿廓曲线的法线方向)与该点的瞬时速度方向(分度圆的切线方向)所夹的锐角称为压力角。我国规定的标准压力角=20度。加工齿轮用的基本齿条的法向压力角称为吃形角。故齿形角也为20度,也用表示。
9. 中心距a:两圆柱齿轮轴线之间的距离称为中心距。装配准确的标准齿轮,其中心距a=d1/2+d2/2=1/2(z1+z2)。
(二)直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算
齿轮轮齿各部分的尺寸都是根据模数来确定的。标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算关系见表9-13。
(三)直齿圆柱齿轮的画法
单个齿轮的画法(图9-46)
齿轮的轮齿部分,按GB/T4459.2——1984规定绘制:
1. 齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制。
2. 分度圆和分度线用细点画线绘制。(分度线应超出轮齿两端面2-3mm)。
