图解-齿轮画法

PROE画各种齿轮齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

第3章齿轮零件齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。

史上最全齿轮画法，学机械的收下吧齿轮，轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。

齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件，齿轮在传动中的应用很早就出现了。

19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

直齿圆柱齿轮最基本的齿轮传动是圆柱齿轮传动。

常见的圆柱齿轮按其齿的方向分成直齿、斜齿和人字齿等。

直齿圆柱齿轮由轮齿、幅板（或幅条）、轮毂等组成。

现以标准直齿圆柱齿轮为例，说明圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系，如图所示。

展开剩余86%1. 直齿圆柱齿轮轮齿的各部分名称及代号(1) 齿顶圆：通过轮齿顶部的圆，其直径用da表示。

(2) 齿根圆：通过轮齿根部的圆，其直径用df表示。

(3) 分度圆：设计、制造齿轮时计算轮齿各部分尺寸的基准圆，其直径用d表示。

(4) 齿距：在分度圆周上相邻两齿对应点之间的弧长，用p表示。

(5) 齿厚：一个轮齿在分度圆上的弧长，用s表示。

(6) 槽宽：一个齿槽在分度圆上的弧长，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。

(7) 齿顶高：分度圆到齿顶圆之间的径向距离，用ha表示。

(8) 齿根高：分度圆到齿根圆之间的径向距离，用hf表示。

(9) 齿高：齿顶圆到齿根圆之间的径向距离，用h表示。

(10)齿宽：沿齿轮轴线方向量得的轮齿宽度，用b表示。

2. 直齿圆柱齿轮的基本参数与齿轮各部分的尺寸关系(1) 模数：如以z表示齿轮的齿数，齿轮上有多少齿，在分度圆周上就有多少齿距，因此，分度圆周长＝齿距×齿数，即πd＝pz 式中π是无理数，为了便于计算和测量，齿距p与π的比值称为模数（单位为mm），用符号m表示，即m＝p/πd＝mz由于模数是齿距p与π的比值，因此齿轮的模数m愈大，其齿距p也愈大，齿厚s也愈，因而齿轮承载能力也愈大。

模数是设计和制造齿轮的基本参数。

不同模数的齿轮，要用不同模数的刀具来制造。

机械标准－机械制图 齿轮表示法1）齿轮有齿轮轴、实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等，单个圆柱齿轮画法如下图：齿顶圆与齿顶线用粗实线,分度圆与分度线用点画线,齿根圆与齿根线用细实线或省略,剖视图中齿根用粗实线,轮齿不剖,其余按真实投影绘制。

圆柱齿轮啮合画法如下图：啮合处分度线重合，一齿顶画成虚线
（2）斜齿圆柱齿轮及啮合画法如下图：斜齿圆柱齿轮的轮齿在螺旋线上,和轴线夹角为螺旋角,可用三条与齿向相同的细实线表示,其余同直齿轮。

轴承的表达法：滚动轴承的尺寸可由型号查表获得。

①简化画法包括：通用画法、特征画法。

通用画法：剖视图中不需表示其外形轮廓、载何特性、结构特征时，可用矩形线框及位于线框中央正立的十字形符号表示，线框及十字符号均用粗实线，如下图。

特征画法：能较形象表示结构特征，采用在矩形线框内画出其结构要素符号，长粗实线表示滚动体的滚动轴线，短粗实线表示滚动体的列数和位置，如下表所示。

②规定画法（必要时采用）：用规定画法绘制滚动轴承的剖视图时，滚动体不画剖面线，套圈要画剖面线，保持架与倒角省略不画；规定画法一般画在轴的一侧，另一侧按通用画法绘制，画法、线型等如下表所示。

第3章齿轮零件齿轮传动是最重要的机械传动之一。

齿轮零件具有传动效率高、传动比稳定、结构紧凑等优点。

因而齿轮零件应用广泛，同时齿轮零件的结构形式也多种多样。

根据齿廓的发生线不同，齿轮可以分为渐开线齿轮和圆弧齿轮。

根据齿轮的结构形式的不同，齿轮又可以分为直齿轮、斜齿轮和锥齿轮等。

本章将详细介绍用Pro/E创建标准直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、圆弧齿轮以及蜗轮蜗杆的设计过程。

3.1直齿轮的创建3.1.1渐开线的几何分析图3-1 渐开线的几何分析渐开线是由一条线段绕齿轮基圆旋转形成的曲线。

渐开线的几何分析如图3-1所示。

线段s绕圆弧旋转，其一端点A划过的一条轨迹即为渐开线。

图中点（x1,y1）的坐标为：x1=r*cos(ang),y1=r*sin(ang) 。

(其中r为圆半径，ang为图示角度)对于Pro/E关系式，系统存在一个变量t，t的变化范围是0～1。

从而可以通过（x1,y1）建立（x,y）的坐标，即为渐开线的方程。

ang=t*90s=(PI*r*t)/2x1=r*cos(ang)y1=r*sin(ang)x=x1+(s*sin(ang))y=y1-(s*cos(ang))z=0以上为定义在xy平面上的渐开线方程，可通过修改x，y，z的坐标关系来定义在其它面上的方程，在此不再重复。

3.1.2直齿轮的建模分析本小节将介绍参数化创建直齿圆柱齿轮的方法，参数化创建齿轮的过程相对复杂，其中要用到许多与齿轮有关的参数以及关系式。

直齿轮的建模分析（如图3-2所示）：（1）创建齿轮的基本圆这一步用草绘曲线的方法，创建齿轮的基本圆，包括齿顶圆、基圆、分度圆、齿根圆。

并且用事先设置好的参数来控制圆的大小。

（2）创建渐开线用从方程来生成渐开线的方法，创建渐开线，本章的第一小节分析了渐开线方程的相关知识。

（3）镜像渐开线首先创建一个用于镜像的平面，然后通过该平面，镜像第2步创建的渐开线，并且用关系式来控制镜像平面的角度。

（4）拉伸形成实体拉伸创建实体，包括齿轮的齿根圆实体和齿轮的一个齿形实体。

机械制图齿轮的画法(课堂PPT)一、齿轮的定义和分类齿轮是机械传动中常用的一种元件，可以把动力沿着轴线传递到另一个轴上，实现功率传输、速度变换和转矩变换等功能。

齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿条和蜗轮等几种类型，其中直齿轮和斜齿轮应用最为广泛。

二、齿轮的基本参数1. 基本齿形参数：这是指齿轮齿形的几何参数，包括齿高、齿宽、齿顶高等。

这些参数在制图时需要根据实际情况进行选择和绘制。

2. 齿轮模数：齿轮模数是指齿轮齿轮齿数和它的分度圆直径之比。

它是齿轮设计和制造的重要参数，通常用正整数来表示。

3. 齿隙系数：齿隙系数是指齿轮每对齿间的间隙与模数的比值。

它的大小对齿轮啮合的精度和传动性能有影响。

4. 顶隙和底隙：齿轮上的顶隙和底隙分别指顶圆和根圆处齿轮齿面与齿面之间的间隙，通常用来保证齿轮之间的啮合，以避免出现卡顿。

5. 齿轮材料：齿轮通常是用高强度的合金钢或者灰铸铁制成的。

三、齿轮的绘制1. 直齿轮绘制直齿轮的绘制首先需要确定它的模数和齿数等参数，然后按照以下步骤进行：步骤1：画出齿轮的分度圆和齿数。

步骤2：通过分度圆绘制出齿槽和齿宽。

步骤3：从分度圆向外画出顶圆和顶高。

步骤4：从分度圆向内画出底圆和根高。

步骤5：连接齿面和齿间曲线。

步骤6：在齿槽中间画出斜齿嵌接和啮合点的圆弧。

步骤7：根据实际情况绘制添加齿轮键槽和轴孔等构件。

2. 斜齿轮绘制斜齿轮的绘制和直齿轮类似，只需将齿面的等距线和分度圆上的等距线都按一定比例进行斜置即可。

注意，斜齿轮的齿面曲线的中线应该始终与两个轮齿的贴合点垂直。

四、齿轮的注意事项1. 齿数的选择：齿数的多少影响齿轮的直径大小和精度要求，一般情况下，齿数越多直径越小，精度要求越高。

2. 齿轮啮合：齿轮与齿轮之间的啮合应该保持良好的配合，否则会影响传动效率和噪音。

3. 齿面加工：齿面加工需要较高的精度和技术要求，加工质量对齿轮传动性能和使用寿命有很大影响。

4. 材料选择：齿轮的制造材料应具有较高的强度和耐磨性，以保证长期稳定的传动性能和寿命。

（5）下面创建轮齿部分。

齿轮的轮齿部分属标准化部件，在此仅用近似简化画法绘制正轮齿轮廓。

根据齿轮参数齿数z=14，模数m=3，压力角a=200，可得分度圆直径d=mz=42，齿顶圆直径d a=m(z+2)=48，齿根圆直径d f=m(z-2.5)=34.5，齿厚对应的圆心角θ=180/z=12.86。

如图4-57所示：1）单击“拉伸切除”命令，选择直径48的圆柱端面。

2）绘制齿顶圆、分度圆和齿根圆，以及过圆心做一中垂线。

其中，齿顶圆可通过“转换实体引用”命令创建，分度圆为构造线。

3）过圆心绘制与中垂线成20度的直线，然后过分度圆与中垂线的交点做该直线的垂线。

所有线型均为构造线。

4）以垂足为圆心，以新作的垂线为半径画圆弧。

修剪该圆弧，只保留齿顶圆与齿根圆之间部分，得到近似的圆弧齿形。

5）以中垂线为对称线，镜向该圆弧齿形。

创建轮齿绘制齿顶圆、分度圆、齿根圆，绘制度角斜线，过分度圆四分点作其垂线以垂足为圆心垂线为半径画圆弧镜向圆弧旋转圆弧 生成齿槽轮廓6）单击“周周阵列”命令，使镜向的圆弧绕圆心逆时针旋转180/z 度（即齿厚对应的圆心角）。

7）保留旋转后的圆弧，删除镜向圆弧，修剪草图得到齿槽的轮廓草图。

8）退出草图，选择齿槽轮廓，设置“终止条件”为“成形到下一面”，完成切除齿槽部分。

9）单击“周周阵列”命令，绕圆心创建14个齿槽，生成轮齿。

（6）如图4-58所示，依次单击“插入”—“注解”—“装饰螺纹线”菜单，选择销孔侧的边线，创建装饰螺纹线。

默认情况下，装饰螺纹线也是不可见的。

为了看见螺纹线，右击特征树中的“注解”，在“注解属性”对话框中选中“上色的装饰螺纹线”，单击“确定”按钮即可。

（7）单击“倒角”命令，选择边线创建倒角。

图4-58 创建螺纹线和倒角。

齿轮是应用非常广泛的传动件，用以传递动力和运动，并具有改变转速和转向的作用。

依据两齿合齿轮轴线在空间的相对位置不同，常见的齿轮传动可分为下列三种形式（图9-43）：(1) 圆柱齿轮传动——有于两平行之间的传动。

(2) 圆锥齿轮传动——用于两相之间的传动。

(3) 蜗杆蜗轮传动——用于两交叉之间的传动。

齿轮传动的另一种形式为齿轮齿条传动（图9-44），可用于转动和移动之间的运动转换。

常见的齿轮轮齿是直齿和斜齿。

齿轮又有标准齿和非标准齿之分，具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。

本节介绍具有渐开线齿形的标准齿轮的有关知识与规定画法。

一、直齿圆柱齿轮（直齿轮）(一) 直齿圆柱齿轮各部分名称及有关参数（图9-45）1、齿顶圆（直径d1）通过圆柱齿轮齿顶的曲面称为齿顶圆柱面。

齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆。

2、齿根圆（直径d2）通过圆柱齿轮齿根的曲面称为齿根圆柱面。

齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆。

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O O为圆心，OP为半径所作的两个相切的园称为节圆。

正确安装的标准齿轮的d=d。

5.齿高h轮齿在齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。

齿高h分为齿顶高h，齿根高h两段（h=h+h）:齿根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；吃根高h齿根圆与分度圆之间的径向距离；6.齿数z即轮齿的个数，它是齿轮计算的主要参数之一。

8.模数m由于分度圆周长πd=pz所以 d=p/πz令 p/π=m则 d=mz式中m称为齿轮的模数，它等于齿距与圆周率π的比值。

模数以毫米为单位，为了便于设计和制造，模数的数值已标准化，如图9-12所示。

模数是设计、制造齿轮的重要参数。

由于模数m与齿距p成正比。

而p决定了轮齿的大小，所以m的大小反映了轮齿的大小。

模数大，轮齿大，在其他条件相同的情况下，轮齿的承载能力也就大，反之承载能力就小。