标准直齿圆柱齿轮的测绘方法和步骤
第11章直齿圆柱齿轮精度与检测
非工作齿面间应具有合理的齿侧间隙 以防止齿轮在传动过程中卡死或烧伤。
不同用途、不同工作条件下的齿轮，对上述 4项要求侧重点不同，见表11-1示。
第2节 齿轮误差分析
第11章 直齿圆柱齿轮精度与检测
学习 内容
● 对齿轮传动的基本要求 ● 齿轮误差分析 ● 齿轮精度 ● 齿轮精度检测
齿轮传动广泛应用于机器、仪器等制造业中，
机械产品的工作性能、承载能力及使用寿命等都与 齿轮本身的制造精度密切相关。
因此探讨齿轮误差的产生因素，并制定相应精
度标准加以控制，对提高机械产品质量、延长寿命 具有重要意义。
见表11-2示
按3个方面划分的齿轮精度评定指标 见表11-3示
可依此对应学习
（
图10-5 内、外螺纹的基本偏差
例
2．齿轮精度等级 GB/T 10095.2—2008
（1）轮齿同侧齿面的精度等级 规定：13个精度等级：
适用范围：分度圆直径5～10000mm、 法向模数0.5～70mm、 齿宽4～1000mm的渐开线圆柱齿轮。
见本章后P225★内容
5．齿轮检验项目的确定
齿轮检验时，没有必要按14个偏差项目全部进行检测。
标准规定不是必检的项目有：
齿廓和螺旋线的形状偏差和倾斜偏差ffα、fHα、ffβ、 fHβ （为了进行工艺分析或其他某些目的时才用）
切向综合偏差Fi、 fi （可以用来代替齿距偏差）； 齿距累积偏差FPK、FP（一般高速齿轮使用）；
误差等，都会反映到被加工轮齿上，产生齿形和基节误差。
图11-3 影响运动平稳性的误差
直齿圆柱齿轮参数测定实验报告数据
直齿圆柱齿轮参数测定实验报告数据渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定与分析一、实验目的1．掌握测量渐开线直齿圆柱变位齿轮参数的方法。
2．通过测量和计算，进一步掌握有关齿轮各几何参数之间的相互关系和渐开线性质。
二、实验内容对渐开线直齿园柱齿轮进行测量，确定其基本参数(模数m和压力角α)并判别它是否为标准齿轮，对非标准齿轮，求出其变位系统X。
三、实验设备和工具1．待测齿轮分别为标准齿轮、正变位齿轮、负变位齿轮，齿数各为奇数、偶数。
2．游标卡尺，公法线千分尺。
3．渐开线函数表(自备)。
4．计算器(自备)。
四、实验原理及步骤渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数Z、模数m、分度圆压力角?齿顶高系数h*a、顶隙系数C*、中心距α和变位系数x等。
本实验是用游标卡尺和公法千分尺测量，并通过计算来确定齿轮的基本参数。
1．确定齿数Z齿数Z从被测齿轮上直接数出。
．确定模数m和分度圆压力角??在图4-1中，由渐开线性质可知，齿廓间的公法线长度AB与所对应的基圆弧长Α0Β0相等。
根据这一性质，用公法线千分尺跨过n个齿，测得齿廓间公法线长度为Wn′，然后再跨过n+1个齿测得其长度为Wn??1。
Wn??(n?1)Pb?Sb,Pb?Wn??1?Wn?Wn??1?nPb?Sb式中，Pb为基圆齿距，Pb??mcos? (mm)，与齿轮变位与否无关。
Sb为实测基圆齿厚，与变位量有关。
由此可见，测定公法线长度Wn?和Wn??1后就可求出基圆齿距Pb，实测基圆齿厚Sb，进而可确定出齿轮的压力角?、模数m和变位系数x。
因此，齿轮基本参数测定中的关键环节是准确测定公法线长度。
图4－1 公法线长度测量（1）测定公法线长度W?n和Wn??1根据被齿轮的齿数Z，按下式计算跨齿数：a?n?Z?0.5180?式中：??—压力角；z —被测齿轮的齿数我国采用模数制齿轮，其分度圆标准压力角是20°和15°。
若压力角为20°可直接参照下表确定跨齿数n。
标准直齿圆柱齿轮的绘制方法
标准直齿圆柱齿轮的绘制方法一、标准直齿圆柱齿轮的计算公式齿顶高ha ha=m齿根高hf hf=1.25m齿高h h=ha+hf=1.25m分度圆直径d d=mz齿顶圆直径da da=d+2ha=m(z+2)齿根圆直径df df=d-2hf=m(z-2.5)中心距a a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2二、标准齿轮：相当于自由齿轮中，各参数设定为：压力角A=20，变位系数O=0，齿高系数T=1，齿顶隙系数B=0.25，过度圆弧系数=0.38三、自由齿轮：渐开线齿轮.基圆半径rb=mz/2*cos(A)齿顶圆半径rt=mz/2+m*(T+O)齿根圆半径rf=mz/2-m*(T+B-O)四、知道了标准齿轮的计算公式接下来就开始绘制图形，已知齿顶圆da=220，齿数z=20,求出模数m=10,分度圆直径d=200，基圆半径rb=93.97，齿根圆df=175，如图所示五、先画出齿顶圆、分度圆、基圆、齿根圆，打开AutoCAD软件，在命令输入C命令，画出四个圆,如图所示六、画出中心线、5条切线角度辅助线、5条切线。
切线角度a=360/（Z*2）基圆的周长=∏*187.94切线长度L=基圆的周长/（Z*2）经过计算切线角度a=9，切线长度L=17.5，如图所示七、运用样条曲线或圆弧连接切线各端点，在命令行输入A命令绘制圆弧，然后删除多余的线，如图所示八、连接分度圆的交点，镜像样条曲线或圆弧，镜像的角度=360/（Z*4），计算出的角度为4.5，如图所示九、在命令行输入TR命令修剪掉不需要的线，如图所示十、延长样条曲线或圆弧到齿根圆，过渡圆弧半径=0.38*m,经过计算得出过渡圆弧为3.8，如图所示十一、阵列渐开线，齿数为20，在命令行输入AR命令，如图所示十二、修剪掉不需要的线段，在命令行输入TR命令，如图所示。
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
如图所示为直齿圆柱齿轮零件，绘制其零件图。
学
习 通过完成此项目，掌握标准直齿圆柱齿轮轮齿部
目 标
分的名称、几何尺寸的计算;掌握单个和啮合的标
准直齿圆柱齿轮、锥齿轮及蜗轮蜗杆的规定画法;
初步掌握绘制直齿圆柱齿轮零件图的方法及步骤。
项目四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮
求模数m 查表2-4-1得m =2 mm。
实项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
计算分度圆直径d和齿顶圆直径da
b.若通过测量齿顶圆直径求模数:当齿数为偶数时，直接测出齿顶圆直径，
如图（a） 所示;当齿数为奇数时，采用间接测量法，分别测出D1和H，然 后算出齿顶圆直径da=2H+D1，如图（b）所示。
为基准，轴向尺寸以齿轮对称面为基准。 （1）标注尺寸线及尺寸界线分别标注圆柱齿轮的定形、定位尺寸和
总体尺寸，如图所示。 （2）注写尺寸数字 齿轮的尺寸通过测量和计算得到，常使用的量
具有游标卡尺、千分尺和公法线千分尺等。
实项施步目骤项施步目骤四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
（5）齿距、齿厚、槽宽:在分度圆上，相邻两齿对应齿廓之间的弧长称为齿
距，用p表示。在分度圆上，齿的两侧对应齿廓之间的弧长称为齿厚，用s表
示。
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
直齿圆柱齿轮各部分名称和代号
学项习资目料四 绘制直齿圆柱齿轮零件图
在分度圆上，齿槽的两侧对 应齿廓之间的弧长称 为齿槽宽，
用e表示。
在标准齿轮中，齿厚与槽宽
各为齿距的一半，即s=e=p/2， p=s+e。
（6）中心距:两啮合齿轮轴 线间的距离称为中心 距，用a表 示，如图所示。装配准确的标准 齿轮中心距为
标准直齿轮齿形绘制步骤
标准直齿圆柱齿轮齿形绘制步骤举例使用的齿轮我单位现在使用的回转窑小齿轮:模数m=30 齿数z=25 压力角a=20°第一步计算尺寸分度圆直径d=m*z=30x25=750齿顶圆直径da=m*（z+2）或d+2m=30x（25+2）或750+2x30=810 齿根圆直径df=m*（z-2.5）或da-2h=30x（25-2.5）或810-2x2.25x30（30是模数）=675基圆直径db=d*cosa=750xcos20°=704.775注：cos20°=0.9396926标准齿轮尺寸计算公式：根据尺寸绘制出图形：第二步绘制渐开线的辅助线：基圆的周长C=db*π=704.77x3.1415=2214.0507 一倍切线长度Q=C/(z*2)=2214.0507/25x2=44.28 L1=1Q=44.28 L4=4Q=177.12L2=2Q=88.56 L5=5Q=221.4L3=3Q=132.84 L6=6Q=265.68绘制这些切线时，我是把对象捕捉的垂足打开，然后在线外任意位置作已知直线的（就是角度7.2的那些直线）的垂线，然后再将这些直线移动到基圆的交点位置，利用圆工具和修剪工具得到需要的长度。
7.2°=360°/2*z(齿数)=360°/25x2360/2*Z=360/2x25=7.2第三步，绘制齿形线从中心线与基圆的交点开始，用样条曲线依次连接蓝色的六个端点得到齿轮外形曲线。
样条曲线与齿根圆的圆角半径R=0.38*m=0.38x30=11.4。
圆角工具F---半径R11.4---点击齿根圆---点击齿形轮廓线。
第四步1连接圆心与齿形轮廓线与分度圆的交点。
2作镜像中心线L,角度=360°/(4*Z)=360°/(4x25)=3.6° 3将齿形的轮廓线进行镜像第五步修剪删除多余线段，阵列说明:此绘制方法我也是根据网上的资料绘制的，主要是举例绘制能够让大家看的更明白一点。
齿轮测绘的步骤和技巧_张力
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直齿圆柱齿轮的画法
（2）直径
螺纹的直径有大径、中径和小径。将代表螺纹尺寸的直径 称为公称直径。
大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱 面或锥面的直径。内、外螺纹的大径分别以D和d表示。普通 螺纹的大径就是公称直径。
中径是一个假想圆柱的直径，该圆柱的母线（称为中径线） 通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此圆柱称为中径圆 柱。内、外螺纹的中径分别以D2和d2表示。
紧螺母时损伤零件的表面。被连接零件的通孔直 径应略大于螺纹大径。
图7.19 螺栓连接
2、螺柱连接
由图7.20可知，双头螺柱连接用于被连接零
锯齿形螺纹
自攻螺钉用螺纹
特种 螺纹
也可按照标准化程度将螺纹分类：
凡牙型、公称直径、螺距均符合标准的称为标准螺纹，
如普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹及锯齿形螺纹等都是标准螺
纹；若牙型符合标准，但因特殊原因需要所确定的公称直径
或螺距不符合标准的螺纹称为特殊螺纹；若牙型不符合标准
的螺纹称为非标准螺纹，常见的有方牙螺纹。
表7.2 普通螺纹的标注
对于特殊螺纹应在牙型符号前加注“特”字，如图7.16（a） 所示；对于非标准螺纹，则应画出螺纹的牙型，并注出所需要 的尺寸及有关要求，如图7.16（b）所示。
6 3
特Tr50×5 Φ30 Φ24
（a）
（b）
图7.16 特殊螺纹和非标准螺纹的标注
管螺纹的尺寸标注。管螺纹分为用螺纹密封管螺纹和非 螺纹密封管螺纹。管螺纹的尺寸引线必须指向大径，其标记 组成如下：
多线螺纹旋进速度较快，传动效率较高， 因此多用于传动螺纹。螺纹的线数以n表示。 螺纹的线数一般为1~4。图7.4（b）所示就是 双线螺纹。
齿轮测绘与计算
齿轮测绘与计算一、测绘工作的注意事项1、进行测绘前，必须对该设备的结构性能，动作原理，使用情况等作用初步了解；对被测绘的每一个零件，要搞清安在整机或某个部件中的地位和作用，受力状态和接触介质，以及与其它零件的关系。
此外，还要大体了解它们的加工方法。
2、先绘制传动系统图及装配草图，再测绘零件图。
绘制装配图要根据零件实际安装位置及方向进行测绘，对于复杂的部件，不便绘制整个装配图时，可以分为几个小部件进行。
必须指出，装配图及零件图的图形位置尽可能的要与其安装位置一致。
对于一些重要的装配尺寸也应在部件拆卸前加以测量，作为以后装配时参考。
3、测量零件尺寸时，要正确地先择基准面。
基准面确定后，所有要测量的尺寸均以此为准进行测量，尽量避免尺寸的换算，减少错误。
对于零件长度尺寸链的尺寸测量，也要考滤装配关系，尽量避免分段测量。
分段测量的尺寸只能作为核对尺寸的参考。
4、测量量磨损零件时，对于测量位置的选择要特别注意，尽可能地选择在未磨损或磨损较少的部位。
如果整个配合表面均已磨损，在草图上应加注明。
5、对零件的磨损原因应加分析，以便在修理时加以改进。
6、测绘零件的某一尺寸时，必须同时也要测量配合零件的相应尺寸，尤其是在只更换一个零件时更应如此。
这样，一则可以校对测量尺寸是否正确，减少错误；二则亦可作为决定修理尺寸的根据。
7、测量孔径时，采用4点测量法，即在零件孔的两端各测量两处。
8、测量轴的外径时，要选择适当部位进行，以便判断零件的形状误差，对于转动部分更应注意。
9、测量曲轴及偏心轴时，要注意其偏心方向和偏心距离。
轴类零件的键槽要注意其圆周方向的位置。
10、测量零件的锥度或斜度时，首先要看它是否是标准锥度或斜度。
如果不是标准的，要仔细测量，并分析其原因11、齿轮尽可能要成对测量。
对于变位齿轮及斜齿轮必须测量中心距，对于斜齿轮还要测量螺旋角并注意螺旋方向。
对于滑移齿轮应注意其倒角的位置。
12、蜗轮及蜗杆的测绘，要注意蜗杆的头数，螺旋方向和中心距。
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标准直齿圆柱齿轮的测绘方法和步骤
一、测绘目的
掌握用测量工具对标准直齿轮进行测绘的方法和步骤；通过测绘，能计算并确定其主要参数及各部分尺寸，完成齿轮的工作图。
二、齿轮的作用
一级直齿圆柱齿轮减速器是通过装在箱体内的一对啮合齿轮的传动，使动力从输入轴传至输出轴来实现减速的。
三、直齿圆柱齿轮的画法
虽然标准直齿轮的结构有齿轮轴、实心式、腹板式、孔板式和轮辐式等多种形式，但国家标准只对齿轮的轮齿部分作了规定画法，其余部分按齿轮轮廓的真实投影绘制。
单个直齿圆柱齿轮的画法
四、标准直齿圆柱齿轮的测绘步骤
1、数出齿轮的齿数z
2、测量齿轮的齿顶圆直径da
如果是偶数齿，可直接测得，见图（ a ）。
若是奇数齿，则可先测出轮毂孔的直径尺寸Ｄ1 及孔壁到齿顶间的单边径向尺寸Ｈ，见图（ c ） , 则齿顶圆直径：ｄa =2H+D1
3、计算和确定模数ｍ
依据公式ｍ = ｄa /( Z+2) 算出ｍ的测得值，然后与标准模数值比较，取较接近的标准模数为被测齿轮的模数。
4、计算齿轮各部分尺寸（主要计算 d,da,df）
5、测量齿轮其它各部分尺寸
例如齿宽b，轮毂的孔径等，期中键槽的宽度，毂槽深需查表确定，在公差课本P196表8-1,根据孔径为28mm，查出键宽为8mm,毂槽深为3.3mm，其极限偏
=31.3mm,极限偏差不变，还是差为ES=+0.2mm,EI=0,标注尺寸为d+t
1
ES=+0.2mm,EI=0，键槽宽度为8Js9。
6、绘制齿轮工作图
五、思考：与大齿轮相啮合的小齿轮的各几何尺寸如何确定？
根据齿轮传动的正确啮合条件，两齿轮的模数相等，所以小齿轮的模数等于大齿轮的模数，再数出小齿数的齿数，就可以根据公式计算出其各部分几何尺寸。
六、本节小结
标准直齿轮的测绘步骤为：
1、数出齿轮的齿数z；
2、测量齿轮的齿顶圆直径da；
3、计算和确定模数ｍ；
4、计算齿轮各部分尺寸；
5、测量齿轮其它各部分尺寸；
6、绘制齿轮工作图。
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