锥齿轮的视图选择与圆柱齿轮相似

齿轮类零件包括齿轮、蜗杆和蜗轮。

这类零件图中除有视图和技术条件外，还有啮合特性表，它一般在图样的右上角。

一、圆柱齿轮工作图1．视图圆柱齿轮零件图，一般用两个视图表达。

将齿轮轴线横置，采用全剖或半剖画出齿轮零件的主视图，其侧视图可以全画，也可以画成局部视图，只表达出轴孔和键槽的形状和尺寸。

若为斜齿圆柱齿轮，应在图中表示出其螺旋方向。

齿轮轴的视图与轴零件相似。

2．标注尺寸为了保证齿轮加工的精度和有关参数的测量，标注尺寸时要考虑到基准面。

齿轮零件工作图上的各径向尺寸以孔心线为基准注出，齿宽方向的尺寸则以端面为基准标出。

齿轮的分度圆直径是设计计算的基本尺寸，必须标出。

齿根圆是根据齿轮参数加工得到的，其直径按规定不必标注。

对于齿轮轴，不论车削加工还是切制轮齿都是以中心孔作为基准。

3．标注尺寸公差和形位公差齿轮基准面的尺寸公差和形位公差的项目与相应数值的确定都与传动的工作条件有关。

通常按齿轮的精度等级确定其公差值。

以下说明齿轮丁作图上需标注的尺寸公差和形位公差：(1)齿轮的轴孔是加工、测量和装配的重要基准，尺寸精度要求较高，应根据装配图上标定的配合性质和公差精度等级，查公差表，标出其极限偏差值。

(2)齿顶圆的偏差值与该直径是否作为测量基准有关，而且均为负值。

若选择以齿厚的极限偏差来保证齿轮副的侧隙要求时，齿顶圆成为测量基准，则齿顶圆直径的偏差中的齿坯尺寸和形状公差表。

(3)键槽宽度b的极限偏差和尺寸(d-t1)的极限偏差.(4)齿轮齿顶圆的径向圆跳动公差。

(5)齿轮端面的端面圆跳动公差。

(6)键槽的对称度公差。

(7)齿轮毛坯的加工精度对齿轮的加工精度及检测、安装精度的影响很大。

保证毛坯精度，就必须控制齿轮毛坯精度。

4．标注表面粗糙度齿轮加工表面相应的表面粗糙度度量数值查表4。

5．编写啮合特性表在齿轮工作图中应有啮合特性表，将其布置在图幅的右上角。

特性表内容包括：(1)齿轮的基本参数(齿数z，法向模数，齿形角，斜齿轮的螺旋角和旋向等)。

齿轮可分为三类：圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆与蜗轮。

1、圆柱齿轮的种类和特点直齿圆柱齿轮1)大、小齿轮两个轴线互相平行2)齿轮齿长方向线与齿轮轴线平行3)外啮合传动时，两齿轮转动方向相反;内啮合传动时,两个齿轮转动方向相同4)齿形可以做成正常齿、短齿，并且可以变位斜齿圆柱齿轮1)大、小齿轮两个轴线互相平行2)外啮合传动时，两齿轮转动方向相反;内啮合传动时,两个齿轮转动方向相同3)齿形可以做成正常齿、短齿,并且可以变位4)齿轮齿长方向线与齿轮轴线倾斜一个角度5)啮合传动较直齿圆柱齿轮传动平稳，传递的力较大6)制造较直齿圆柱齿轮麻烦螺旋齿轮1)大、小齿轮两个轴线在空间可以互相平行、交错、垂直2)大、小齿轮转动方向可以相同，也可以相反3)大、小齿轮嫌旋角可以相等,也可以不相等4)当小齿轮缧旋角大到一定程度时,就成为蝌杆齿轮与齿条1)与齿条相啮合的齿轮,可以是直齿轮或斜齿轮,且具有直齿轮或斜齿轮的特点2)齿条与齿轮传动，是把转动变为直线移动或者把移动变为转动3)齿条是齿轮直径无限大时形成的2、锥齿轮的种类和特点直齿锥齿轮1)大、小齿轮两个轴线相交于锥顶点2)当大齿轮节锥角等于90°时,即成为平面产形齿轮;大于 90°时,即成为内啮合锥齿轮•斜齿锥齿轮1)齿线是斜的,与某圆相切,齿线不和锥顶相交2)大、小齿轮的蜾旋角相等,方向相反3)较直齿锥齿轮传动平稳弧齿锥齿轮1)传动平稳,传力大，适宜离速传动2)大、小齿轮的蜾旋角相等，方向相反3)两齿轮轴线相交于锥顶点4)弧齿锥齿轮又分为圆弧齿、延伸外摆线齿、准渐开线齿3、蜗杆与蜗轮的种类和特点圆柱蜗杆与蜗轮阿基米德蜗杆1)蜗杆轴向切面上的齿形为直线2)制造容易直线蜗杆1)蜗杆蜾旋线法向切面上的齿形为直线2)在三种蝸杆中是最好做的一种，最为常见渐开线蜗杆平行于蜗杆轴线并与基圆柱相切的平面上的齿形为直线形圆弧蜗杆与蜗轮1)效率髙，油膜形成好2)承载能力大3)制造、装配复杂4)亦称球面蜗轮副5)齿型又分成:原始型和修正犁。

圆锥齿轮的画法单个圆锥齿轮结构画法[文本]圆锥齿轮通常用于交角90°的两轴之间的传动，其各部分结构如图所示。

齿顶圆所在的锥面称为顶锥面、大端端面所在的锥面称为背锥，小端端面所在的锥面称为前锥，分度圆所在的锥面称为分度圆锥，该锥顶角的半角称为分锥角，用δ表示。

圆锥齿轮的轮齿是在圆锥面上加工出来的，在齿的长度方向上模数、齿数、齿厚均不相同，大端尺寸最大，其它部分向锥顶方向缩小。

为了计算、制造方便，规定以大端的模数为准计算圆锥齿轮各部分的尺寸，计算公式见下表。

其实与圆柱齿轮区别也不大，只是圆锥齿轮的计算参数都是打断的参数，齿根高是1.2倍的模数，比同模数的标准圆柱齿轮的齿顶高要小，另外尺高的方向垂直于分度圆圆锥的母线，不是州县的平行方向。

单个圆锥齿轮的画法规则同标准圆柱齿轮一样，在投影为非圆的视图中常用剖视图表示，轮齿按不剖处理，用粗实线画出齿顶线、齿根线，用点画线画出分度线。

在投影为非圆的视图中，只用粗实线画出大端和小端的齿顶圆，用点画线画出大端的分度圆，齿根圆不画。

[文本]注意：圆锥齿轮计算的模数为大端的模数，所有计算的数据都是大端的参数，根据大端的分度圆直径，分锥角画出分度线细点画线，量出齿顶高、齿根高，即可画出齿顶和齿根线，根据齿宽，画出齿形部分，其余部分根据需要进行设计。

单个齿轮的画法同圆柱齿轮的规定完全相同。

应当根据分锥角，画出分度圆锥的分度线，根据分度圆半径量出大端的位置，根据齿顶高、齿根高找出大端齿顶和齿根的位置，向分度锥顶连线，就是顶锥（齿顶圆锥）和根锥（齿根圆锥），根据齿宽量出分度圆上小端的位置，做分度圆线的垂直线，其他的次要结构根据需要设计即可。

啮合画法[文本]锥齿轮的啮合画法同圆柱齿轮相同，如图所示。

弧齿锥齿轮的传动设计(弧齿锥齿轮的传动设计14.1 弧齿锥齿轮的基本概念14.1.1 锥齿轮的节锥对于相交轴之间的齿轮传动，一般采用锥齿轮。

锥齿轮有直齿锥齿轮和弧齿锥齿轮。

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习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）1 一般开式齿轮传动的主要失效形式是。

A。

齿面胶合 B。

齿面疲劳点蚀C。

齿面磨损或轮齿疲劳折断 D。

轮齿塑性变形2 高速重载齿轮传动,当润滑不良时，最可能出现的失效形式是。

A. 齿面胶合B. 齿面疲劳点蚀C。

齿面磨损 D. 轮齿疲劳折断3 45钢齿轮,经调质处理后其硬度值约为。

A. 45~50 HRCB. 220～270 HBSC. 160～180 HBS D。

320～350 HBS4 齿面硬度为56～62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为。

A. 齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿 B。

齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿C. 齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿D. 齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火5 齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是。

A。

45钢 B。

ZG340-640C。

20Cr D。

20CrMnTi6 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。

A. 跑合阶段 B。

稳定性磨损阶段C。

剧烈磨损阶段 D. 齿面磨料磨损阶段7 对于开式齿轮传动,在工程设计中，一般 .A. 按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C。

只需按接触强度设计D。

只需按弯曲强度设计8 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力。

A。

σF1＞σF2 B. σF1＜σF2 C。

机加工基础题库(铣工)一、判断题:1、铣床主轴松动和工作台松动都会引起铣削时振动过大。

（√）2、在立式铣床上加工曲线时，立铣刀的直径应小于工件的最小凹圆弧直径。

（√）3、在立式铣床上，用端铣刀铣削平面时，若平面出现凹面，则可判断立式铣床主轴不垂直于工作台面。

( √ )4、铣刀的切削速度方向与工件的进给方向相同时，称为顺铣。

（√）5、在我们装夹刀具时，刀具装好后就可以开动主轴（×）6、只有在主轴停止旋转后，才能进行刀具装卸。

（√）7、在主轴旋转的情况下，可以变换主轴速度和铣头角度。

（×）8、机床各种手柄在工作时可以两名以上操作者同时操作。

（√）9、在操作加工零件过程中，要注视切削情况，人不能擅离机床，万一有突发情况，应按急停按钮。

（√）10、三个方向进给或快进移动时，手柄和齿轮没有危险。

（×）11、在加工不锈钢产品转速低可以不用冷却液（×）12、在立式铣床上铣曲线外形，立铣刀的直径应大于工件上最小凹圆弧的直径。

(×)13、铣刀的形状用途分类中锯片铣刀专用用于切各种形状的槽(×)14、铣削平面时，要获得较小的表面粗糙度值，无论是采用圆周铣还是端铣，都应减小进给速度和提高铣刀的转速。

(√)15、当按“停止”按钮时，主轴不能立即停止或产生反转现象，应及时请机修工修理调整。

（×）16、顺铣加工其特点，铣削平稳，刀刃耐用度高，工件表面质量也较好，但消耗在进给方向的功率较大。

（√）17、卧式铣床的主轴安装在铣床床身的上部。

（√）18、工件表面有硬皮存在时宜采用逆铣。

(√)19、长锥孔一般采用锥度的轴定位，可消除5个自由度，所以说锥孔定位具有很高的定心精度。

（√）20、X6132型铣床的纵、横和垂直三个方向的进给运动都是互锁的。

（√）21、铣平行面时，粗铣一刀后，发现两端尺寸有厚薄，则应把尺寸薄的一端垫高一些。

（×）22、铣削是常用的铣削方法之一，是指在铣床上用旋转着的铣刀切削金属。

目录.第1章选择电动机和计算运动参数51.1 电动机的选择51.2 计算传动比：61.3 计算各轴的转速：61.4 计算各轴的输入功率：71.5 各轴的输入转矩7第2章齿轮设计72.1 高速锥齿轮传动的设计72.2 低速级斜齿轮传动的设计17第3章设计轴的尺寸并校核。

253.1 轴材料选择和最小直径估算253.2 轴的结构设计263.3 轴的校核343.3.1 高速轴343.3.2 中间轴373.3.3 低速轴41第4章滚动轴承的选择及计算464.1.1 输入轴滚动轴承计算464.1.2 中间轴滚动轴承计算484.1.3 输出轴滚动轴承计算49第5章键联接的选择及校核计算515.1 输入轴键计算515.2 中间轴键计算525.3 输出轴键计算52第6章联轴器的选择及校核536.1 在轴的计算中已选定联轴器型号。

536.2 联轴器的校核53第7章润滑及密封54第8章设计主要尺寸及数据54第9章设计小结56第10章参考文献：57机械设计课程设计任务书设计题目：带式运输机圆锥—圆柱齿轮减速器 设计内容：（1）设计说明书（一份） （2）减速器装配图（1张） （3）减速器零件图（不低于3张系统简图：原始数据：运输带拉力 F=2400N ，运输带速度 s m 5.1=∨，滚筒直径 D=315mm,使用年限5年工作条件：连续单向运转，载荷较平稳，两班制。

环境最高温度350C ；允许运输带速度误差为±5%，小批量生产。

设计步骤：传动方案拟定由图可知，该设备原动机为电动机，传动装置为减速器，工作机为带型运输设备。

减速器为两级展开式圆锥—圆柱齿轮的二级传动，轴承初步选用圆锥滚子轴承。

联轴器2、8选用弹性柱销联轴器。

第1章 选择电动机和计算运动参数1.1 电动机的选择1. 计算带式运输机所需的功率：P w =1000ww V F =10005.12400⨯=3.6kw 2. 各机械传动效率的参数选择：1η=0.99（弹性联轴器），2η=0.98（圆锥滚子轴承），3η=0.96（圆锥齿轮传动），4η=0.97（圆柱齿轮传动），5η=0.96（卷筒）.所以总传动效率：∑η=21η42η3η4η5η=96.097.096.098.099.042⨯⨯⨯⨯ =0.808 3. 计算电动机的输出功率：d P =∑ηwP =808.06.3kw ≈4.4547kw 4. 确定电动机转速：查表选择二级圆锥圆柱齿轮减速器传动比合理范围 ∑'i =8~25（华南理工大学出版社《机械设计课程设计》第二版朱文坚 黄平主编），工作机卷筒的转速w n =31514.35.1100060d v 100060w ⨯⨯⨯=⨯π=90.95r/min ，所以电动机转速范围为min /r 75.2273~6.72795.9025~8n i n w d ）（）（’=⨯==∑。

二、圆柱齿轮规定画法1．单个圆柱齿轮的画法国家标准对齿轮画法作了统一规定。

单个圆柱齿轮的画法见图6-14。

齿顶圆和齿顶线用粗实线画出；齿根圆和齿根线用细实线画出，也可省略不画；分度圆和分度线画点画线。

但取剖视后齿根线画粗实线，轮齿部分不画剖面线，其余结构按结构真实投影画。

对于斜齿轮，在非圆外形图上用三条平行的细实线表示斜齿方向，如图6-14c所示。

图6-15为圆柱齿轮零件图。

(a)外形(b)全剖 (c)半剖(斜齿)图6-14 单个圆柱齿轮画法图6-15 圆柱齿轮零件图2．圆柱齿轮啮合的画法两模数相同的齿轮才能相互啮合。

两标准齿轮相互啮合时，它们的分度圆处于相切位置，这时分度圆又称节圆。

画齿轮啮合图时，一般采用圆的视图(端面视图)和非圆的视图(轴向视图)。

在圆的视图中，按规定分别画出齿根圆，分度圆和齿顶圆三个圆，两分度圆应相切。

采用简化画法时，允许不画齿根圆，啮合区内齿顶圆也不画，如图6-17b、c。

在非圆的视图中，如未剖切，则在分度圆的相切处画一条粗实线，如图6-17d、e。

在剖视图中，当剖切平面通过两啮合齿轮的轴线时，在啮合区内，将一个齿轮的轮齿用粗实线绘制；另一个齿轮的轮齿被遮挡的部分用虚线绘制(也可省略不画)。

由于齿顶高和齿根高不相等，故一轮齿的齿顶线与其啮合的另一轮齿的齿根线间有0.25m的径向间隙，如图6-16所示。

图6-16 齿轮啮合投影(a) (b) (c) (d) (e)图6-17 圆柱齿轮啮合图本页是2/4页三、直齿圆锥齿轮画法1．单个圆锥齿轮的画法主视图画成剖视，左视图用粗实线画大端、小端的齿顶圆；用点画线画出大端分度圆，齿根圆不必画出，见图6-18。

图6-18 单个圆锥齿轮各部分名称及画法2．圆锥齿轮啮合时的画法圆锥齿轮啮合时，两分度圆相切，锥顶交于一点。

两锥齿轮啮合画法见图6-19。

图6-19 锥齿轮啮合画法本页是3/4页四、蜗轮蜗杆画法蜗轮蜗杆用于两轴垂直交叉时的传动，蜗杆为主动件、蜗轮为从动件，蜗杆常用单头或双头(蜗杆上齿数称为头数，相当螺杆上螺纹线数)，也就是说蜗杆转一圈或两圈，蜗轮转过一个齿或两个齿。

锥形-圆柱齿轮减速器
结构和工作原理
锥形-圆柱齿轮减速器的结构包括输入轴、输出轴和齿轮组。

输入轴连接到一个驱动装置，而输出轴连接到一个被驱动装置。

齿轮组由一个锥轮齿轮和一个圆柱齿轮组成。

工作时，输入轴通过锥轮齿轮的齿与之相连，通过旋转将输入的扭矩传递给齿轮组。

齿轮组中的圆柱齿轮将收到的扭矩再次传递给输出轴。

锥轮齿轮和圆柱齿轮的齿轮传动比确定了减速器的减速比。

特点和应用
锥形-圆柱齿轮减速器具有以下特点：
- 扭矩传递能力强，适用于大扭矩传递需求；
- 传动效率高，能够提供稳定的传动效果；
- 结构紧凑，可以适应较小的安装空间；
- 可靠性高，寿命长，维护成本低。

锥形-圆柱齿轮减速器广泛应用于各种机械设备中，例如：
- 工业生产线中的输送机、搅拌机等；
- 矿山设备，如破碎机、筛分机等；
- 动力传动装置，如船舶和飞机等。

总之，锥形-圆柱齿轮减速器在各个工业领域中都扮演着重要的角色，通过减速和传递扭矩，实现了机械设备的稳定运行。

1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧解题要点：（1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。

（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。

（3）在反复变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。

2、有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。

试问：（1）这是什么现象（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用（3）应采取什么措施解题要点：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。

（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。

（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。

3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断并简述其理由。

解题要点：（1） 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N 不等，通常21HP HP σσ>， 而21H H σσ=，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。

（2）比较大、小齿轮的111Sa Fa FP Y Y σ与222Sa Fa FP Y Y σ，若111Sa Fa FP Y Y σ<222Sa Fa FP Y Y σ，则表明小齿的弯曲疲劳强底低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。

4、图为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。

试问： （1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反（2） 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使 轴Ⅱ轴上轴向力相互抵 解题要点：（1）轴Ⅱ上小齿轮为左旋；Ⅲ轴上大齿轮为左旋。

（2）若要求Ⅱ轴上轮1、2的轴向力能互相抵消，则必须满足下式： F a1=F a2即 12122211tan tan ,tan tan ββββt t t t F F F F == 由中间轴的力矩平衡，得222211d F d F t t = 则 1121211212tan cos /513cos /175tan tan tan ββββββ⨯⨯===d d F F t t 得1438.015sin 513175sin 2=︒⨯⨯=β 则 2161827.82'''︒=︒=β5、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。