齿轮齿形画法.doc

齿轮齿形画法一、总述我们在齿轮加工进行齿形的检验时,常会用到齿形模板,以前每遇到这种情况都需要技术人员照手册按坐标点一点一点的画出,十分麻烦,且每用到模数不同的齿轮,都要重新画,工作量可想而知。现在计算机普及了,我们依据淅开线的形成原理和齿轮的切削原理并结合实际经验研究出了一种利用计算机来进行齿形图绘制的方法,绘制一些不同齿数(模数是 1 )的齿轮齿形图作为样板, 对于不同的模数,只要进行相应倍数的放大即可得出相应的齿形图,这样绘出的齿形图不仅比手工画出的精确,且能做到一劳永逸,方便了很多。二、直齿轮齿形图的详细画法下面我们以齿数为 18 的齿轮为例, 详细介绍一下这种齿形图的绘制方法. 我们将齿形图的绘制据齿形的组成不同分为渐开线齿形部分的绘制与基圆和齿根圆部分齿形的绘制. 1. 取齿轮齿数为 18, 模数为 1, 则分度圆半径为 . 首先画出基圆, 然后在基圆上取一角度为 3 的圆弧, 测其值为 .( 如图一) 2. 画一长度为 的水平轴线垂线与基圆相切, 然后绕基圆圆心阵列该直线和与其垂直的水平线, 角度取 3度( 如图二) 3. 将阵列所得的基圆切线延长:3° 处的切线保持不变,6° 处的切线延长一倍,9°处的切线延长 2倍,12 ° 处的切线延长 3倍……依此类推,45 ° 处的切线延长 15 倍. 将各切线延长线的端点依次连接起来得一圆滑曲线.( 如图三) 4. 画出齿轮的分度圆( 半径为 9mm) 和齿顶圆( 半径为 10mm), 过分度圆与渐开线交点与圆心连线, 将该连线旋转成水平( 第三步得到的曲线随其一同旋转), 其它辅助线清除, 然后过圆心画一角度为5 度的射线即为该齿轮一个齿的对称线, 将所得曲线关天该对称线镜相, 齿顶圆与基圆中间的曲线部分即为该齿轮一个轮齿的渐开线部分.( 如图四) 5. 将得出的一个轮齿的渐开线部分阵列, 得出模数为 1, 齿数为 18 的齿轮的渐开线齿廓部分, 并将齿轮转至如图五位置。以上五步为齿轮轮齿渐开线部分的绘制。从第六步开始为基圆与齿根圆部分齿形图的绘制。 6. 先画出模数是 1 的齿条图形,比标准齿条齿顶高高出 ( 如图六) 7. 如图七所示将齿条与齿轮啮合. 8. 在齿轮的实际加工过程中, 齿轮每转动 1°, 齿条水平移动 。据此原理,取齿条一个齿来研究,将其水平左移 , 同时绕齿轮的圆心旋转 1°, 然后将其水平左移 , 同时绕齿轮圆心旋转 2 °……, 依此类推, 将其水平左移 时, 应将其绕齿轮圆心旋转 7°, 得出如图 8 所示图形. 9. 依次取与各齿条轮齿轨迹相切的点得一包络线直至基圆处, 齿根处取齿条的齿顶圆角, 得出该齿轮基圆与齿根圆段的轮齿齿形, 然后沿该轮齿渐开线齿形处的对称线镜相, 得出一完整轮齿齿形, 最后将该齿形沿圆心阵列, 得出齿轮的全部齿形, 至此, 该齿轮的齿形图全部绘制完毕。 3. 分度圆(直径 d) 齿轮设计和加工时计算尺寸的基准圆称为分度圆。它位于齿顶圆和齿根圆之间,是一个约定的假想圆。 4. 节圆(直径 d) 两齿轮合时, 位于连心线 OO 上的两齿廓点 P, 称为节点。分别以 OO 为圆心, OP 为半径所作的两个相切的园称为节圆。