机械制图教程第35讲－齿轮

课    题：直齿圆柱齿轮

课堂类型：讲授        

教学目的：1、介绍齿轮的作用和常见的齿轮传动形式

2、讲解直齿圆柱齿轮的的画法和啮合画法；各部分的名称与尺寸关系

教学要求：1、了解齿轮的种类、用途及模数的定义

2、掌握直齿圆柱齿轮的的画法、尺寸标注和啮合画法

3、掌握直齿圆柱齿轮的各部分的名称、定义和尺寸计算方法

教学重点：直齿圆柱齿轮的的画法、尺寸标注和啮合画法

教学难点：分度圆的概念；模数的概念

教    具：模型：“直齿圆柱齿轮”；挂图：“齿轮参数”、 “直齿圆柱齿轮的画e”、“直齿圆柱齿轮的啮合画法” 

教学方法：对照挂图和教学模型讲解。

教学过程：

一、复习旧课

1、键的作用和种类。

2、普通平键连接的装配画法和零件上键槽的画法和i寸标注。

二、引入新课题

齿轮是机器设备中应用十分广泛的传动零件，用来传递运动和动力，改变轴的旋向和转速。常见的传动齿轮有三种：圆柱齿轮传动——用于两平行轴间的传动；圆锥齿轮传动——用于两相交轴间的传动；蜗i蜗轮传动——用于两交错轴间的传动。如图7－26所示。

（a）圆柱齿轮                 （b）圆锥齿轮                （c）蜗杆蜗轮

图7—26    齿轮传动形式

三、教学内容

（一）直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数（如图7—27所示）

1、齿数z——齿轮上轮齿的个数。

2、齿顶圆直径d a ——通过齿顶的圆柱面直径。

3、齿根圆直径d f ——通过齿根的圆柱面直径。

4、分度圆直径d ——分度圆直径是齿轮设计和加工时的重要参数。分度圆是一个假想的圆，在该圆上齿厚s与槽宽e相等，它的直径称为分度圆直径。

5、齿高h ——齿顶圆和齿根圆之间的径向距离。

6、齿顶高h a ——齿顶圆和分度圆之间的径向距离。

7、齿根高h f ——分度圆与齿根圆之间的径向距离。

8、齿距p ——在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长。

9、齿厚s ——在分度圆上，一个齿的两侧对应齿廓之间的弧长。

10、槽宽e ——在分度圆上，一个齿槽的两侧相应齿廓之间的弧长。

11、模数m ——由于分度圆的周长πd = p·z ，所以d =·z ，就称为齿轮的模数。模数以mm为单位，它是齿轮设计和制造的重要参数。为便于齿轮的设计和制造，减少齿轮成形刀具的规格及数量，国家标准对模数规定了=准值。渐开线齿轮的模数见表7—4。

12、压力角α——相互啮合的一对齿轮，其受力方向（齿廓曲线的公法线方向）与运动方向之间所夹的锐角，称为压力角。同一齿廓的不同点上的压力角是不同的，在分度圆上的压力角，称为标准压力角。国家标准规定，标准压力角为20°。

13、中心距a ——两啮合齿轮轴线之间的距离。

图7—27    直齿圆柱齿轮各部分名称和代号

（二）直齿圆柱齿轮的尺寸计算

在已知模数m和齿数z时，齿轮轮齿的其他参数均可按表7—5里的公式计算出来。

表7—5  标准直齿圆柱齿轮各基本尺寸计算公式

（三）直齿圆柱齿轮的规定画法

1、单个齿轮的画法

单个齿轮一般用两个视图表示。国家标准规定齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制，分度圆和分度线用细点划线表示，齿根圆和齿根线用细实线绘制（也可以省略不画）。在剖视图中，齿根线用粗实线绘制，并不能省略。当剖切平面通过齿轮轴线时，轮齿一律按不剖绘制。单个齿轮的画法如图7—28所示。

图7—28    单个直齿圆柱齿轮的画法

2、一对齿轮啮合的画法

一对齿轮的啮合图，一般可以采用两个视图表达，在垂直于圆柱齿轮轴线的投影面的视图中（反映为圆的视图），啮合区内的齿顶圆均用粗实线绘制，分度圆相切，如图7—29（b）所示。也可用省略画法如图7—29（d）所示。在不反映圆的视图上，啮合区的齿顶线不需画出，分度线用粗实线绘制，如图7—29（c）所示。采用剖视图表达时，在啮合区内将一个齿轮的齿顶线用粗实线绘制，另一个齿轮的轮齿被遮挡，其齿顶线用虚线绘制，如图7—29（a）、图7—30所示。

（a）               （b）                 （c）                （d）

图7—29    直齿圆柱齿轮的啮合画法

图7—30    轮齿啮合区在剖视图中的画法

四、小结

1、直齿圆柱齿轮各部分的名称及参数。

2、直齿圆柱齿轮的的画法、尺寸标注和啮合画法。