本文重点阐述了齿轮的功能(传递运动、改变转速和转向)、常见类型(圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮、齿轮齿条),并以圆柱齿轮为例,系统讲解了其分类、各部件名称(如齿顶圆、分度圆、齿根圆)、关键参数(模数、齿数、压力角等)、国家标准模数系列以及主要尺寸的计算公式。同时,文档也说明了齿轮在工程制图中的规定画法。
一、 常用件
在机械设计中,一些常用的非标准件可简称为常用件 。它们的重要结构要素(如齿轮的齿廓、弹簧的外形等)已经标准化、系列化 。
绘图规定 :在工程制图中,不需要按真实投影绘制,而应采用国家标准规定的简化表示法(规定画法) 。
二、 齿轮
齿轮是最重要、最典型的常用件之一 。
轮缘上有齿、能连续啮合传递运动和动力的机械元件叫做齿轮。
用于传递运动和动力、改变转速及转动方向,还可实现回转运动与直线运动的相互转换,是应用最广泛的常用件,其模数、压力角等主要参数已标准化。
三、常见传动类型
3.1 圆柱齿轮传动——传递两平行轴之间的运动
圆柱齿轮:轮齿制作在圆柱体上的齿轮——传递两平行轴之间的运动。
圆柱齿轮的主要参数
齿顶圆(通过各齿顶端的圆): 直径用da 表示;

齿根圆(通过轮齿各齿槽底部的圆): 直径用df 表示;
(齿轮相邻两齿廓的空间称为齿槽)
节 圆(过圆心、以OP为半径的圆):
直径用d ′表示;(两齿轮啮合时,齿廓曲线的公法线与两齿轮中心连线的交点称为节点P )
分度圆(在设计、加工齿轮时,为了便于计算和分齿而设定的基准圆,即 在齿轮上齿厚S(弧长)与齿槽E(弧长)相等的圆): 直径用d 表示。 d′= d
齿距p、齿厚s、槽宽e。在分度圆上,相邻两齿同侧齿廓对应点间的弧长称为齿距p;轮齿齿廓间的弧长称为齿厚s;齿槽齿廓间的弧长称为槽宽e。在标准齿轮中,s=e,p=s+e。
齿顶高ha :齿顶圆到分度圆的径向距离;
齿根高hf :分度圆到齿根圆的径向距离;
齿全高h :齿顶圆到齿根圆的径向距离。
齿数z:轮齿的总数。
模数
若齿轮的齿数为z,则分度圆周长为
πd = pz,
因此,分度圆直径为 d = pz/π= m z
其中p/π=m 即为模数 m,其单位为mm。
齿轮的标准模数m
标准圆柱齿轮的主要参数的计算公式
圆柱齿轮的规定画法
齿顶圆和齿顶线用粗实线绘制;分度圆和分度线用细点画线绘制;齿根圆和齿根线用细实线绘制(也可省略不画)。
3.2圆锥齿轮传动——传递两相交轴之间的运动
蜗杆蜗轮传动——传递两交叉轴之间的运动
齿轮与齿条传动——将回转运动转换成直线运动
