第4章 傳動零件的測繪與裝配

4.1 齒輪的測繪與裝配

齒輪測繪是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，要在沒有或缺少技術(shù)資料的情況下，根據(jù)齒輪實(shí)物測量出部分?jǐn)?shù)據(jù)，然后根據(jù)這些數(shù)據(jù)推算出原設(shè)計參數(shù)，確定制造時所需的尺寸，繪制齒輪零件圖。由于機(jī)械設(shè)備的制造時間、地點(diǎn)的差異，造成機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，因此給零件測繪帶來很多麻煩，為使測繪工作順利進(jìn)行，齒輪測繪一般應(yīng)按下列步驟：

1）了解被拆設(shè)備的名稱、型號、產(chǎn)地、出廠日期和生產(chǎn)廠家，以獲得準(zhǔn)確的齒輪參數(shù)。

2）判斷齒輪類別，獲得基本參數(shù)值，如壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)等，還需判斷是標(biāo)準(zhǔn)齒輪還是變位齒輪。

3）進(jìn)行齒輪精度等級、材料和熱處理分析。

4）測繪、推算齒輪參數(shù)和尺寸，繪制齒輪零件圖。

1.直齒圓柱齒輪的測繪

1）測定齒數(shù)z和齒寬b。被測齒輪的齒數(shù)可直接數(shù)出，齒寬可用游標(biāo)卡尺測出。

2）測量中心距a。用游標(biāo)卡尺測量箱體兩孔間的距離，再測出孔的直徑，通過換算得到中心距。即測量A₁和A₂ ，孔徑d₁和d₂ ，如圖4-1所示，然后按下式計算：

3）測量公法線長度W_k和基圓齒距p_b。測量時應(yīng)盡可能使游標(biāo)卡尺切于分度圓附近，避免游標(biāo)卡尺接觸齒尖或齒根圓角。如圖4-2所示，跨齒數(shù)k值可按下式計算：

基圓齒距p_b為

4）測量齒頂圓直徑d_a和齒根圓直徑d_f。偶數(shù)齒齒輪直接用游標(biāo)卡尺測量齒頂圓和齒根圓直徑；奇數(shù)齒輪不能直接測量，可先測H₁和H₂值，如圖4-3所示，通過計算求得齒頂圓直徑d_a和齒根圓直徑d_f，計算公式為

5）測量全齒高h。如圖4-3所示，全齒高h為

6）測量完成后，推算齒輪參數(shù)尺寸，將測量結(jié)果記錄于表4-1中，繪制齒輪零件圖。

2.斜齒圓柱齒輪的測繪

斜齒圓柱齒輪測繪步驟與直齒圓柱齒輪大致相同，主要是增加了齒頂圓螺旋角β_a的測量和分度圓螺旋角β的計算。

（1）齒頂圓螺旋角β_a的測量 在齒輪的齒頂圓上涂上一層較薄的紅丹，將齒輪端面緊貼直尺，順一個方向在白紙上滾動，可得到較為清晰的壓痕，如圖4-4所示，用量角器量出齒頂圓螺旋角β_a，計算公式為

（2）分度圓螺旋角β的計算 根據(jù)齒頂圓螺旋角β_a和齒頂圓直徑d_a等參數(shù)計算分度圓螺旋角β，計算公式為

（3）斜齒輪基本參數(shù)的確定

1）法向齒頂高系數(shù)和法向頂隙系數(shù)：斜齒輪一般采用標(biāo)準(zhǔn)齒形，我國標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪的法向齒頂高系數(shù)=1，法向頂隙系數(shù)=0.25。

2）法向壓力角α_n：取標(biāo)準(zhǔn)值α_n=20°。

3）法向模數(shù)m_n：依據(jù)測定的中心距a、齒數(shù)z₁、z₂和分度圓螺旋角β確定m_n，計算公式為

然后查相關(guān)手冊取標(biāo)準(zhǔn)值。

3.錐齒輪的測繪

錐齒輪的測繪過程較復(fù)雜，測量、計算、分析應(yīng)互相交叉并反復(fù)進(jìn)行，測繪步驟如下：

1）確定齒數(shù)z。

2）測量外錐距R。用一對鋼直尺豎立在頂錐面上，從兩鋼直尺交叉點(diǎn)到大端背錐讀出R值來。測量時應(yīng)注意使鋼直尺通過錐齒輪的回轉(zhuǎn)軸線，若錐齒輪大端倒角，則應(yīng)在大端補(bǔ)齊成尖角后測量，如圖4-5所示。

3）測量齒寬b，如圖4-6所示。

4）測量齒頂圓直徑d_a。偶數(shù)齒時，在與齒輪軸線相互垂直的直徑方向上量取d_a，如圖4-7所示。奇數(shù)齒測量略。

5）齒高h。測量齒頂圓直徑d_a和齒根圓直徑d_f后，通過推算得出：

式中，δ為分度圓錐角。

6）頂錐角δ_a和根錐角δ_f。測量出齒頂寬b_a、齒根寬b_f、大端齒頂圓直徑d_a、小端齒頂圓直徑d_a1、大端齒根圓直徑d_f、小端齒根圓直徑d_f1后，按直角三角形關(guān)系求出頂錐角δ_a和根錐角δ_f，如圖4-8所示。其計算公式為

7）測量完成后，將測量結(jié)果記錄于表4-2中，繪制錐齒輪工作圖。

4.齒輪的裝配

1）將齒輪裝配到傳動軸上，應(yīng)符合軸孔的配合要求，不得有偏心和歪斜現(xiàn)象。

2）將齒輪軸裝到箱體內(nèi)，應(yīng)保證齒輪副正常嚙合，保證正確的安裝中心距和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙。

3）齒面接觸部位正確，接觸面積符合規(guī)定要求；保證齒輪在軸上定位準(zhǔn)確，固定可靠，一對齒輪在齒寬方向不允許發(fā)生過量錯位。

4）裝配錐齒輪時，需對錐齒輪的軸向位置進(jìn)行調(diào)整，以保證兩錐齒輪的正確嚙合。