画法几何第11章 常用件

第十一章常用件§11-1圆柱齿轮的画法§11-2直齿锥齿轮的画法§11-3蜗杆、蜗轮的画法§11-4滚动轴承的表示法§11-5弹簧的画法概述概述•传动零件如齿轮、蜗杆、蜗轮等以及滚动轴承、弹簧都是常见的零件，统称为常用件。1.齿轮的类型2.齿轮的齿形3.齿轮的结构1.齿轮的类型圆柱齿轮—用于两平行轴间的传动。锥齿轮—用于两相交轴间的传动。蜗杆、蜗轮—用于两垂直交叉轴间的传动。齿轮传动可将一根轴的转动传递给另一根轴，不仅传递动力，而且可改变转速和旋转方向。三大类齿轮传动：圆柱齿轮—用于平行轴之间的传动。锥齿轮—用于相交轴间的传动。蜗杆、蜗轮—用于垂直交叉轴之间的传动。2.齿轮的齿形齿轮按轮齿方向和形状的不同分为直齿、斜齿、人字齿等。齿型轮廓曲线有渐开线、摆线、圆弧等，一般采用渐开线齿廓。轮齿方向和形状直齿斜齿人字齿3.齿轮的结构轮齿轮毂幅板轮缘键槽轴孔§11-1圆柱齿轮的画法一、直齿圆柱齿轮二、斜齿圆柱齿轮一、直齿圆柱齿轮（一）直齿圆柱齿轮的基本参数和基本尺寸之间的关系（二）直齿圆柱齿轮画法（三）直齿圆柱齿轮的测绘（一）直齿圆柱齿轮的基本参数和基本尺寸之间的关系1.齿轮各部分名称及其代号2.齿轮的尺寸参数关系1.齿轮各部分名称及其代号啮合图α1=α2=αm1=m2=m2.齿轮的尺寸参数关系（二）直齿圆柱齿轮画法1.单个齿轮的画法2.两啮合齿轮的画法1.单个齿轮的画法齿顶圆（线）用粗实线分度圆（线）用细点划线齿根圆（线）用细实线轮齿不画剖面线2.齿轮啮合的画法径向剖视图径向视图端面视图端面视图（啮合区省略齿顶圆）齿轮啮合区放大图齿轮啮合区放大图径向剖视图啮合区放大图端面视图啮合区放大图★在投影为圆的视图中，两轮节圆相切，齿顶圆画粗实线，齿根圆画细实线或省略不画。★在非圆投影的剖视图中，两轮节线重合，画点划线。齿根线画粗实线。齿顶线画法为一个轮齿为可见，画粗实线，一个轮齿被遮住，画虚线。两圆柱齿轮啮合的画图要点：齿轮与齿条啮合的规定画法（三）直齿圆柱齿轮的测绘根据测量齿轮来确定其主要参数并画出零件工作图的过程称为齿轮测绘。测绘齿轮时应首先确定模数。齿轮测绘的一般方法与步骤举例（图11-1中的一对直齿圆柱齿轮）：1.数出齿数z=40。2.对齿数为偶数的齿轮可直接量得齿顶圆直径，如da=41.9mm。对齿数为奇数的齿轮，可先测出孔径dz和孔壁到齿顶间的距离H顶，再计算出齿顶圆直径da=2H顶+dz3.根据da计算模数m=da/(z+2)=41.9/(40+2)≈0.998mm对照表11-1取标准值m=1。4.根据表11-2所示的公式计算齿轮各部分尺寸：d=mz=1×40=40mmda=m(z+2)=1×(40+2)=42mmdf=m(z-2.5)=1×(40-2.5)=37.5mm5.测量其它部分尺寸，并绘制该齿轮工作图。齿根圆直径一般在加工时由其他参数控制，可不标注。齿轮的齿数、模数等参数要列表说明。二、斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮的轮齿做成螺旋形状，这种齿轮传动平稳，适用于较高速度的传动。（一）斜齿圆柱齿轮的几何参数、尺寸计算1.螺旋角是轮齿的倾斜程度。2.端面齿距pt是垂直轴线的平面上的齿距。3.端面模数mt是垂直轴线的平面上的模数。4.法面齿距pn是垂直于轮齿螺旋线方向法面上的齿距。5.法面模数mn是垂直于轮齿螺旋线方向法面上的模数。法面模数mn是斜齿圆柱齿轮的主要参数，应取标准值（表11-1）。标准的法面齿形角α=20°。pn=ptcos因此mn=mtcos•单个斜齿圆柱齿轮画法：加三条平行的细实线表示轮齿方向。•斜齿圆柱齿轮的啮合画法：旋向相反，模数相同，螺旋角相同。mn1=mn2=m,α1=α2=α;1=-2（二）斜齿圆柱齿轮的画法确定斜齿轮的螺旋角。测绘一般方法步骤：1.数出齿数z=21。2.量出齿顶圆直径da和齿根圆直径df。da=79.86mm；df=65.40mm3.计算法面模数mn，由于da-df=4.5mn，所以mn=(da-df)/4.5=3.21mm对照表11-1，取最接近的标准模数mn=3.254.数出与之啮合的另一齿轮的齿数为48，测出两齿轮的中心距为120.75mm。5.计算螺旋角cos=mn(z1+z2)/2a=3.25(21+48)/(2×120.75)=0.9286得：=21°47’12”（三）斜齿圆柱齿轮的测绘当测绘单个斜齿轮或中心距无法测量时，可应用测得的齿顶圆直径计算其螺旋角,但不精确。cos=mnz/d=mnz/(da-2mn)6.根据、mn按表11-3计算各部分尺寸。7.测量其它部分尺寸，并绘制该齿轮的工作图。直齿锥齿轮主要用于垂直相交的两轴之间的传动。由于锥齿轮的轮齿分布在锥面上，所以轮齿的一端大，一端小，沿齿宽方向轮齿大小均不相同。故轮齿全长上的模数、齿高、齿厚等都不相同§11-2直齿锥齿轮的画法一、直齿锥齿轮的尺寸计算规定：以大端面的模数和分度圆来决定其它各部分的尺寸。因此一般所说的直齿锥齿轮的齿顶圆直径da、分度圆直径d、齿顶高ha、齿根高hf等都是对对大端面而言。m大1=m大2=mα大1=α大2=αd1、d2共顶二、直齿锥齿轮的画法•单个直齿锥齿轮画法图11-14单个直齿锥齿轮的画法•直齿锥齿轮的啮合画法三、直齿锥齿轮的测绘图11-1中的一对相交的直齿锥齿轮的测绘步骤：1.数出两齿轮的齿数z1=30;z2=21。2.计算分锥角：tg=z1/z2=30/21=1.429得1=552=90-1=90-55=35如果测绘单个直齿锥齿轮，可先测出顶锥角a和齿顶角a，然后根据=a-a计算出分锥角。a一般可通过测量背锥和齿顶母线的夹角a，再根据a=90-a求出（如图11-17）。3.测量大端齿顶圆直径da1=62.3mm；da2=45.28mm。4.计算大端模数m:m=da1/(z1+2cos1)=62.3/(30+2cos55º)=2mm由表11-1查得标准模数为2。5.按表11-4计算齿轮各部分尺寸。6.测量其他部分尺寸，画出该齿轮工作图。•蜗杆、蜗轮用于垂直交叉轴间的传动。•特点：传动比大、机构紧凑、传动平稳，但传动效率较低。工作场合：用于降速，以蜗杆为主动件。单头蜗杆转一圈，蜗轮转过一个齿。因此蜗杆蜗轮传动的传动比:i==§11-3蜗杆、蜗轮的画法一、蜗杆蜗轮的主要参数和尺寸计算•蜗杆头数z1、蜗轮齿数z2•模数m和齿形角α蜗轮模数规定以端面模数为标准模数；蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数。蜗轮的端面齿形角应等于蜗杆的轴向齿形角。•蜗杆直径系数q蜗轮的齿形主要决定于蜗杆的齿形，一般蜗轮是用尺寸、形状与蜗杆类同的蜗轮滚刀（其外径略大于蜗杆外径）来加工的。但相同模数的蜗杆，可能有很多不同的蜗杆直径存在，蜗杆直径不同，蜗杆的螺旋线升角也不同，因而加工蜗轮时就要采取不同的蜗轮滚刀。为减少蜗轮滚刀的数目（便于标准化），对每一个模数都相应的规定了几个蜗杆分度圆直径，从而引出了q。q=•导程角(即蜗杆分度圆柱面上的螺旋升角)tg=====一对互相啮合的蜗杆、蜗轮，蜗轮的螺旋角和蜗杆的导程角大小相等，旋向相同，即=。•中心距aa=m(q+z2)/2二、蜗杆、蜗轮的画法•蜗轮通常用剖视图来表示。蜗杆一般用一个主视图和表示轴向齿形的断面图来表示。•蜗杆、蜗轮的啮合画法注意：啮合处的画法三、蜗杆、蜗轮的测绘以图11-1为例蜗杆、蜗轮测绘的一般方法与步骤：1.数出蜗杆头数z1=1，蜗轮齿数z2=26。量得蜗杆齿顶圆直径da1=32mm，钢尺测得4px=25mm，px=25/4=6.25mm。2.确定模数mm=px/=6.25/3.14=1.99mm对照表11-5取标准模数为2。3.确定蜗杆直径系数qq=da1/m-2=32/2-2=14查表11-5,当m=2,有q=14.000这与计算结果相同，故该蜗杆为标准蜗杆。4.确定蜗杆的导程角和蜗轮的螺旋角根据z1=1，q=14,由表11-6查得==405′08″。5.中心距aa=m(q+z2)/2=2（14+26）/2=40mm6.根据以上参数计算轮齿各部分尺寸，画出蜗轮、蜗杆工作图。§11-4滚动轴承一、滚动轴承的结构二、滚动轴承的基本代号三、滚动轴承的画法一、滚动轴承的结构滚动轴承的种类很多，但其结构大体相同。一般由外（上）圈、内（下）圈和排列在内（上）、外（下）圈之间的滚动体（有钢球、圆柱滚子、圆锥滚子等）及保持架四部分组成。一般情况下，外圈装在机器的孔内，固定不动；内圈套在轴上，随轴转动。滚动轴承按内部结构和承受载荷方向的不同分为三类：•主要承受径向载荷的轴承称为向心轴承；•只能承受轴向载荷的轴承称为推力轴承；•能同时承受径向和轴向载荷的轴承称为向心推力轴承。二、常用滚动轴承的型式和规定画法1.深沟球轴承的画法2.推力球轴承的画法3.圆锥滚子轴承的画法1.深沟球轴承的型式和画法（属向心轴承）60°BA/2AdDA/2B/2（保持架在图上省略不画）D12.推力球轴承的型式和画法（属推力轴承）TDdA/2AT/2T/260°（保持架在图上省略不画）d1（GB/T301-1995）50000型(GB/T301-1995)3.圆锥滚子轴承的型式和画法（属向心推力轴承）A/2A/2DdA/4TCA15°BA/2（保持架在图上省略不画）α三、滚动轴承的基本代号表示内径：d＝06×5＝30mm表示直径系列（指相同内径尺寸的轴承有不同的外径尺寸）和宽度系列（相同内径、外径尺寸的轴承有不同的宽度尺寸）表示类型：“6”—深沟球轴承；“3”—圆锥滚子轴承；“5”—推力球轴承举例•轴承代号为62106表示其类型为深沟球轴承，其内径d=105=50mm,尺寸系列代号为02，其中宽度系列代号“0”省略。•轴承代号为512035表示其类型为推力球轴承，其内径代号03应查表11-9，得到内径d=17mm,尺寸系列代号为12。•轴承代号为322143表示其类型为圆锥滚子轴承，其内径d=145=70mm,尺寸系列代号为22。§11-5弹簧一、常用的螺旋弹簧二、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法三、螺旋压缩弹簧作图步骤一、常用的螺旋弹簧常用的螺旋弹簧按其用途可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭力弹簧。二、螺旋压缩弹簧的参数名称和尺寸计算1）材料直径d弹簧丝直径。2）外径D弹簧的最大直径，D=D2+d。内径D1弹簧的最小直径，D1=D-2d。中径D2弹簧的平均直径，D2=(D+D1)/2。3）节距t除支承圈外，相邻两圈沿轴向的距离。4）有效圈数（工作圈数）n、支承圈数n2和总圈数n1。起支承作用的两端并紧磨平的圈数部分称为支承圈。保证相等节距的圈数称为有效圈数。总圈数=有效圈数+支承圈即n1=n+n2支承圈数为1.5~2.5圈，2.5圈用得较多，即两端各并紧1/2圈，且磨平3/4圈。5）自由高度（或长度）H0弹簧在不受外力时的高度(长度)。H0=nt+(n2-0.5)d当n2=1.5时，H0=nt+d；当n2=2时，H0=nt+1.5d；当n2=2.5时，H0=nt+2d。6）弹簧展开长度L制造时弹簧丝的长度。L=式中α—螺旋升角α=arctg三、圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法1.弹簧在平行于轴线的投影面上的视图中，各圈的投影转向轮廓线画成直线；有效圈数在四圈以上的弹簧，中间各圈可省略不画。当中间部分省略后，可适当缩短图形的长度；2.在装配图中，被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起；3.在装配图中，弹簧被剖切时，如弹簧钢丝（简称簧丝）断面的直径，在图形上等于或小于2mm时，断面可以涂黑表示；1.圆柱螺旋压缩弹簧的画法剖视图视图2.在装配图中，被弹簧挡住的结构一般不画出3.在装配图中，簧丝直径在图形上等于或小于2mm时弹簧的画法涂黑三、螺旋压缩弹簧作图步骤[例]已知簧丝直径d=6mm；外径D=50mm；节距t=12.3mm；有效圈数n=6；支承圈数n2=2.5；右旋。计算：总圈数n1=n+n2=6+2.5=8.5自由长度H0=nt+2d=612.3+26=85