画法几何第11章 常用件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,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,1,=,2,=,m,1,=m,2,=m,2.,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,d,a,=,41.9mm,。,对齿数为奇数的齿轮，可先测出孔径,d,z,和孔壁到齿顶间的距离,H,顶,，再计算出齿顶圆直径,d,a,= 2,H,顶,+,d,z,3.,根据,d,a,计算模数,m= d,a,/,(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=m,z,=140=40mm,d,a,=,m,(z+2)=1 (40+2)=42mm,d,f,=,m,(z-2.5)=1 (40-2.5)=37.5mm,5.,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,p,t,是垂直轴线的平面上的齿距。,3.,端面模数,m,t,是垂直轴线的平面上的模数。,4.,法面齿距,p,n,是垂直于轮齿螺旋线方向法面上的齿距。,5.,法面模数,m,n,是垂直于轮齿螺旋线方向法面上的模数。,法面模数,m,n,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,=20,。,p,n,= p,t,cos,因此,m,n,= m,t,cos,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。,m,n1,=m,n2,=m,1,=,2,=,;,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,d,a,和齿根圆直径,d,f,。,d,a,=79.86mm,；,d,f,=65.40mm,3.,计算法面模数,m,n,，由于,d,a,-,d,f,=,4.5,m,n,，所以,m,n,=(,d,a,-,d,f,)/4.5 =3.21mm,对照表,11-1,，取最接近的标准模数,m,n,=3.25,4.,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,=,m,n,(z,1,+z,2,)/2,a,=3.25(21+48)/(2120.75)=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,=,m,n,z,/,d,=,m,n,z,/(,d,a,-2,m,n,),6.,根据,、,m,n,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,d,a,、分度圆直,径,d,、齿顶高,h,a,、齿根高,h,f,等都是对对大端面而言。,m,大,1,=m,大,2,=m,大,1,=,大,2,=,d,1,、,d,2,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,z,1,=30;,z,2,=21,。,2.,计算分锥角：,tg,=,z,1,/,z,2,=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,d,a1,=62.3mm,；,d,a2,=45.28mm,。,4.,计算大端模数,m,:,m,=,d,a1,/(,z,1,+2cos,1,),=62.3,/(30+2cos55,),=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,z,1,、蜗轮齿数,z,2,模数,m,和齿形角,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,a,a,=,m,(,q,+,z,2,)/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,z,1,=1,，蜗轮齿数,z,2,=26,。,量得蜗杆齿顶圆直径,d,a1,=32mm,，,钢尺测得,4,p,x,=25mm,，,p,x,=25/4=6.25mm,。,2.,确定模数,m,m,=,p,x,/,=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,q,q,=,d,a1,/,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,z,1,=1,，,q,=14,由表,11-6,查得,=,=4,0508,。,5.,中心距,a,a,=,m,(,q,+,z,2,)/2=2,（,14+26,）,/2=40mm,6.,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,B,A/2,A,d,D,A/2,B/2,（保持架在图上省略不画）,D,1,2.,推力球轴承的型式和画法（属推力轴承）,T,D,d,A/2,A,T/2,T/2,60,（保持架在图上省略不画）,d,1,（,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/2,A/2,D,d,A/4,T,C,A,15,B,A/2,（保持架在图上省略不画）,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,6210,6,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,51203,5,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,=17,mm,尺寸系列代号为,12,。,轴承代号为,32214,3,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,=,D,2,+,d,。,内径,D,1,弹簧的最小直径，,D,1,=,D-,2,d,。,中径,D,2,弹簧的平均直径，,D,2,=(,D,+,D,1,)/,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,n,2,和总圈数,n,1,。,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,n,1,=,n,+,n,2,支承圈数为,1.52.5,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）,H,0,弹簧在不受外力时的高度,(,长度,),。,H,0,=,nt,+(,n,2,-0.5),d,当,n,2,=1.5,时，,H,0,=,nt,+,d,；,当,n,2,=2,时，,H,0,=,nt,+1.5,d,；,当,n,2,=2.5,时，,H,0,=,nt,+2,d,。,6,）,弹簧展开长度,L,制造时弹簧丝的长度。,L,=,式中,螺旋升角,=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2,mm,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,n,2,=2.5,；右旋。,计算：总圈数,n,1,=,n,+,n,2,=6+2.5=8.5,自由长度,H,0,=,nt,+2,d,= 6,12.3+2 6=85.8mm,中径,D,2,=,D,-,d,=50-6=44mm,具体作图步骤如下：,2,当需要表明弹簧负荷与长度（或扭转长度）之间的变化关系时，必须用图解表示，称为,弹簧的机械性能曲线,。圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧的机械性能曲线均画成,直线,。,压缩弹簧工作图,不同支承圈数的压缩弹簧一般均按,2.5,圈绘制。,拉伸弹簧工作图,本章结束,