10第十章 常用件一

常用件§10.1 齿轮§10.2 滚动轴承§10.3 弹簧10.1 齿轮种类作用传递运动和动力改变轴的转速与转向圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆用于两平行轴的传动。

用于两相交轴的传动。

用于两交叉轴的传动。

圆柱齿轮圆锥齿轮蜗轮蜗杆齿轮的结构轮齿轮毂幅板轮缘键槽轴孔直齿圆柱齿轮的尺寸参数（一）齿轮各部分名称及其代号1）齿顶圆通过轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径以da来表示。

3）齿根圆通过轮齿根部的圆称为齿根圆，其直径以df 表示。

2）分度圆标准齿轮的齿厚（某圆上齿部的弧长）与齿间（某圆上空槽的弧长）相等的圆称为分度圆，其直径以d 表示。

4）齿高齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，以h 表示。

分度圆将齿高分为两个不等的部分。

齿顶圆与分度圆之间称为齿顶高，以ha表示。

分度圆与齿根圆之间称为齿根高，以hf表示。

齿高是齿顶高与齿根高之和，即h=ha +hf5）齿距分度圆上相邻两齿的对应点之间的弧长称为齿距，p 表示，S为齿厚，e为齿间。

）模数设齿轮的齿数为z，则分度圆的周长=zp=πd，即分度圆直径d=p×z/π因为π为无理数，那么d就成了无理数因此，为了便于计算和测量，我们取m=p/π为参数，于是：分度圆直径d=mz模数是设计和制造齿轮的基本参数。

为了设计和制造方便，已经将模数标准化。

模数的标准值见表优先采用第一系列，括号内的模数尽可能不采用7）压力角两个相啮合的轮齿齿廓在接触点P处的受力方向与运动方向的夹角。

若点P 在分度圆上则为两齿廓公法线与两分度圆的公切线的夹角。

我国标准齿轮的分度圆压力角为20°。

通常所称压力角指分度圆压力角。

只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。

8）传动比i 传动比i为主动齿轮的转速n1（r/min）与从动齿轮的转速n2（r/min）之比，或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。

即i= n1/n2=z 2/z19）中心距a 两圆柱齿轮轴线之间的最短距离称为中心距，即：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2名称代号公式说明模数m由设计确定齿轮z由设计确定齿顶高ha ha=m分度圆至齿顶圆的径向距离齿根高hf hf=1.25m分度圆至齿根圆的径向距离齿高h h=2.25m齿顶圆至齿根圆的径向距离分度圆直径d d=mz齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2) 齿顶圆柱面直径齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5)齿根圆柱面直径齿距p p=πd/z=πm 分度圆上相邻两齿对应点间弧长齿厚s s=p/2=πm/2中心距 a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2分度圆点画线★齿顶圆画粗实线。

★齿根圆在剖视图中画粗实线，在端视图中画细实线或省略不画。

2. 圆柱齿轮的画法★在非圆投影的剖视图中轮齿部分不画剖面线。

⑴单个圆柱齿轮的画法齿顶圆粗实线齿根圆粗实线画图要点：★分度圆画点画线不画剖面线两圆柱齿轮啮合的画法画图要点：Array★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。

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。

（注：标准齿轮的节圆=分度圆。

）3、齿轮与齿条啮合的画法当齿轮的直径无限增大时齿轮的齿顶圆、分度圆、齿根圆和轮齿的齿廓曲线的曲率半径也无限增大而成为直线，齿轮变形为齿条。

齿轮与齿条的啮合画法按相互啮合圆柱齿轮的规定画法处理。

4、标准直齿圆柱齿轮测绘1）确定齿数z2）测量齿顶圆直径dada=D+2H3）计算模数mm=da/(z+2)4）查表获取最接近的标准模数5）按标准模数计算各基本尺寸6）计算中心距aa=0.5m (z1+z2)7）测量齿轮其它各部分尺寸8）绘制零件图直齿圆柱齿轮零件图斜齿轮传动平稳、承载能力强、噪声和冲击小,适用于高速、大功率的齿轮传动。

端面的渐开线齿廓在基圆柱上作螺旋运动形成了斜齿轮的齿廓曲面法向模数m n 螺旋角β齿数Z 端面模数m t = m n /cosβ法向齿距p n =πm n 齿顶高ha =m n 齿根高hf =1.25m n 分度圆直径d=m t z=m n /cosβ齿顶圆直径da=m n (z/cosβ+2)齿根圆直径df=m n (z/cosβ-2.5)中心距a=(d1+d2)/2βP t 齿宽dd a旋向相反，一为左旋，则另一为右旋以三条平行的细实线表示模数以大端为准，取大端模数为标准模数。

大端背锥素线与分度圆垂直。

分度圆锥角：圆锥齿轮轴线与分度圆锥素线间的夹角δ。

顶锥角δa 和根锥角δf 锥距R背锥角δv 五、直齿圆锥齿轮大端模数m 齿数Z 大端齿顶高h a =m 大端齿根高h f =1.2m 大端分度圆直径d=mz 分锥角δ大端齿顶圆直径d a =m (z+2cosδ)大端齿根圆直径d f =m (z-2.4cosδ)锥距R=mz/(2sinδ)齿顶角θa tanθa = h a /R齿根角θf tanθf = h f /R 分锥角δ1、δ2tan δ1=z 1/z 2tan δ2=z 2/z 1b<=R/3h a h fδθa θf d d a用于两交叉轴间的传动。

通常蜗杆主动，蜗轮从动，用于减速，可获得较大的传动比。

优点：传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。

缺点：传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造，成本高。

蜗轮蜗杆传动正确啮合条件正确啮合条件是中间平面内参数分别相等：a.蜗轮端面模数m t =蜗杆轴向模数m x =m ，（即蜗轮的端面齿距p t 应与蜗杆的轴向齿距p x 相等)蜗轮端面压力角蜗杆轴向压力角αt =αx =α在中间平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。

一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数2α中间平面α=αx =20°模数m 取标准值，但与齿轮模数系列不同。

蜗杆模数m 值GB10088-88第一系列1, 1.25, 1.6, 2, 2.5 , 3.15, 4, 5, 6.3 8 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40b.蜗轮蜗杆轮齿旋向相同:蜗杆的导程角γ＝β蜗轮右旋蜗杆右旋γttβ（蜗轮的螺旋角）便于刀具标准化，规定d 1只能取标准值。

定义s=e 的圆柱称为蜗杆的分度圆柱。

d 1e sd 22.蜗杆的分度圆直径d 1表11－2 蜗杆分度圆直径与其模数的匹配标准系列mmm 11.251.62d 1182022.42028(18)22.4(28)35.5m 2.53.154d 1(22.4)28(35.5)45(28)35.5(45)56(31.5)m 456.3d 140(50)71(40)50(63)90(50)63m 6.3810d 1(80)112(63)80(100)140(71)90…摘自GB10085-88,括号中的数字尽可能不采用称比值为蜗杆的特性系数。

q=d /m 一般取:q=8～1820 q=12.528 q=17.51.6蜗杆头数z 1蜗杆头数z 1：即螺旋线的数目。

蜗杆转动一圈，相当于齿条移动z 1个齿，推动蜗轮转过z 1个齿。

通常取：z 1=12464. 蜗杆的导程角γ将分度圆柱展开得：= z 1 p x /(πd 1)=mz 1/d 1tg γ=p z /(πd 1)πd 1p xγd 1=z 1/qγβ1p z传动比i 和齿数比u 传动比:z 1z 2= －n 2n 1i = －蜗轮齿数：为避免根切及考虑传动平稳性一般情况：28＜z 2≤80= u －齿数比6. 蜗轮齿数z 2表11-1 蜗杆头数z 1与蜗轮齿数z 2的推荐值传动比i ≈ 5 7~15 14~30 29~82蜗杆头数z 1 6 4 2 1 蜗轮齿数z 229~31 29~61 29~61 29~82 a =(d 1+d 2 )/27. 蜗杆传动的标准中心距：= m(q+ z 2) /2x，以及给定的传动比i ,→z 1→z 2→计算求得m 、d 1→计算其它几何尺寸普通圆柱蜗杆传动的几何尺寸计算γ=βtg γ= mz1/d1名称计算公式蜗杆分度圆直径，蜗轮分度圆直径齿顶高齿根高顶圆直径根圆直径蜗杆轴向齿距、蜗轮端面齿距径向间隙中心距蜗杆蜗轮d 1=mq d 2=m z 2h a =m h a =m h f =1.2m h f =1.2m d a1=m(q+2) d a2=m(z 2+2) d f1=m(q-2.4) d f2=m(z 2-2.4) p a1=p t2= p x =πm c=0.2 ma=0.5(d 1+ d 2) m=0.5m(q+ z 2 )蜗杆导程角γ与蜗轮螺旋角β大小相等，旋向相同b1≥（11+0.1Z2)m 当Z1=1~2时b1≥（13+0.1Z2)m 当Z1=3~4时（二）蜗轮的主要尺寸和画法顶圆直径d e 2齿顶圆直径d a 分度圆直径d 齿根圆直径d f 中心距a22γ轮缘宽度b 2≤ 0.75d a 1 ≤0.67 d a 1蜗轮顶圆直径d e2 ≤ d a2 +2m ≤d a2 +1.5m ≤d a2 +m 蜗杆头数Z 11 2~3 4~6蜗轮的常用结构：2γd e 2b 22γ=45°~ 60°用于分度传动2γ=70°~ 90°用于一般传动2γ=90°~ 130°用于高速传动。