> 结构和尺寸关系
直齿圆柱齿轮主要由轮齿、幅板(或幅条)以及轮毂等几个部分组成。为了更深入地了解直齿圆柱齿轮,我们以标准齿轮为例,详细剖析了其各部分的名称及其相互间的尺寸关系,如图所示。
直齿圆柱齿轮轮齿的各部分名称及代号
齿顶圆:指轮齿顶部的圆,其直径以da表示。
齿根圆:位于轮齿根部,其直径用df进行标注。
分度圆:在齿轮的设计与制造中,它充当计算轮齿尺寸的基准,其直径以d呈现。
齿距:分度圆周上相邻两齿对应点间的弧长,以p进行度量。
齿厚:轮齿在分度圆上的弧长,用s表示,且s=p/2。
槽宽:齿槽在分度圆上的弧长,以e表示,同样地,e=p/2。
齿顶高:分度圆至齿顶圆的径向距离,以ha进行度量。
齿根高:分度圆至齿根圆的径向距离,以hf进行标注。
齿高:齿顶圆至齿根圆的径向距离总和,以h呈现。
齿宽:沿齿轮轴线方向量得的轮齿宽度,以b进行度量。
> 基本参数与尺寸关系
模数是齿轮设计的关键参数。若以z代表齿轮的齿数,那么在分度圆周上,齿距的数量就与齿数相等。由此,分度圆周长可表示为齿距乘以齿数,即πd=pz。在引入模数(以mm为单位)的概念,用符号m表示,并定义m=p/π后,分度圆的直径d与模数的关系为d=mz。
在齿轮的设计和制造过程中,模数是一个至关重要的参数。为了便于设计和制造,同时减少齿轮成形刀具的种类,模数已经形成了标准化体系。
根据国家标准,直齿圆柱齿轮的绘制存在两种基本方法:未剖画法和剖视画法。两种方法各有其适用的场景和规范。在未剖画法中,齿轮的轮廓和细节都被完整地展现出来,没有进行任何剖切处理。而剖视画法是在剖视图中,通过特定的剖切平面来展现齿轮的内部结构。
> 变体和啮合的绘制规范
在绘制齿轮啮合时,需遵循一定的规范。在端视图中,啮合区的齿顶圆需用粗实线细致描绘。若情况允许,该部分也可选择省略不画。同时,相切的两个分度圆应使用点画线进行勾勒。
绘制两个齿轮啮合时,需要注意它们之间的间隙。这种间隙对于齿轮的正常运行至关重要,因为它影响着齿轮的传动效率和寿命。间隙的大小通常取决于设计与制造精度。
> 圆锥齿轮的几何要素
圆锥齿轮,这一特殊类型的齿轮,常被用于垂直相交的两轴之间的传动。以大端模数为基础设计,确保一对啮合的圆锥齿轮具有相同的模数至关重要。各部分几何要素的名称和规定画法,以及它们如何与模数、齿数及分度圆锥角相关联,对于准确绘制其至关重要。
在绘制单个圆锥齿轮时,通常需要使用主视图和左视图两个角度来描绘。在遵循圆锥齿轮的规定画法时,我们要指导单个圆锥齿轮的主视图和左视图画法,以便更清晰地展示其内部结构。
当轴线垂直相交的两圆锥齿轮啮合时,其剖视和外形视图需要特别处理。主视图通常采用剖视图,以便更清晰地展示齿轮的内部结构。分度圆锥面应相切,并确保其图形细节的准确性。
> 蜗杆和蜗轮的传动特性
蜗轮蜗杆传动常用于垂直交错的两轴之间。具有大传动比和较低效率的特性。在传动过程中,蜗杆旋转一圈时,蜗轮仅转过一个齿。
> 蜗轮的几何要素和画法
在描绘蜗轮时,我们遵循一套特定的几何要素代号和画法。蜗轮的投影为圆的视图中,我们只需画出分度圆和最外圆,而齿顶圆与齿根圆则可省略不画。
> 蜗轮蜗杆的啮合画法
描述蜗轮蜗杆之间的啮合时,强调螺旋角和模数相等的必要性。此类传动需在画图中采用特定方法来清晰展示其工作原理,从而为设计和制造提供有力支持。
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