圆柱齿轮按轮齿方向的不同分成直齿轮、斜齿轮和人字齿轮三种，如图4-34所示。
图4-34 圆柱齿轮
（一）标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸关系
图4-35所示是两个相互啮合的圆柱齿轮的示意图。它显示了圆柱齿轮各部分的名称。
（1）齿数z：一个齿轮的轮齿总数。
（2）齿顶圆（直径da）：通过轮齿顶部的圆。
（3）齿根圆（直径df）：通过轮齿根部的圆。
（4）分度圆（直径d）：在齿顶圆和齿根圆之间一个假想的同心圆。在标准齿轮分度圆的圆周上，齿厚s和槽宽e相等。
分度圆是设计、制造齿轮时进行计算的基准圆，也是分齿的圆。
（5）节圆（直径d′）：O1、O2分别为一对啮合齿轮的中心，两齿轮的齿廓在O1O2连线上的啮合接触点为 P，以O1和O2各为圆心，以O1P和O2P为半径分别作出两个圆，当两个齿轮传动时，可以假想是这两个圆在作无滑动的纯滚动，这个圆称为节圆。一对正确安装的标准齿轮，两个分度圆相切，也就是分度圆与节圆重合，即d=d′。
图4-35 啮合的圆柱齿轮示意图
（6）齿顶高ha：齿顶圆与分度圆之间的径向距离。
（7）齿根高hf：齿根圆与分度圆之间的径向距离。
（8）齿高h：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
（9）齿距p：两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长。
由于分度圆的圆周长=πd=zp，分度圆的直径d=zp/π，而π=3.14159……，计算起来很不方便，因此给p/π的比值以一定的简单数值，称为模数，即m=p/π。一对啮合齿轮的模数应相等，不同模数的齿轮要用不同模数的成形刀具加工。根据齿数（z）和模数（m）这两个基本参数即可计算轮齿各部分的几何尺寸。根据d=mz不难看出，齿数（z）一定时，分度圆的直径（d）随着模数（m）的增加而增大，从而齿距（p）也随之增大，轮齿齿厚（s）变大。为了便于设计和加工，国家标准对模数规定了标准系列，如表4-6所示。
表4-6 渐开线圆柱齿轮模数的标准系列（GB/T 1357—2008）单位：mm
注：选用模数时，应优先采用第Ⅰ系列，括号内的数值尽可能不用。
（11）压力角α：啮合接触点P处两齿廓曲线公法线同两齿轮中心连线垂直线间的夹角。
我国齿轮标准规定压力角为20°。
一对齿轮啮合的必要条件是：两齿轮的模数相等、压力角相同。(www.xing528.com)
（12）中心距a：两啮合齿轮轴线之间的距离。
标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系如表4-7所示。
表4-7 标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸关系 未注单位：mm
（二）圆柱齿轮的规定画法
《机械制图 齿轮表示法》（GB/T 4459.2—2003）规定了齿轮的画法，现介绍如下。
1.单个齿轮的画法
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或省略不画。
一般将平行于齿轮轴线的投影面的视图画成全剖视图、半剖视图或局部剖视图。在剖视图中，当剖切面通过齿轮轴线时，不论是否切到轮齿，轮齿一律按不剖处理，这时齿根线用粗实线绘制。
对于斜齿轮和人字齿轮，可用三条与齿向一致的细实线表示轮齿的方向。
圆柱齿轮的画法如图4-36所示。
图4-36 圆柱齿轮的画法
圆柱齿轮的零件图如图4-37所示。
图4-37 圆柱齿轮的零件图
在零件图上，轮齿部分的尺寸只标注齿顶圆直径和分度圆直径，不标齿根圆直径、齿顶高、齿根高、齿高，其他结构的尺寸按一般零件标注。在零件图的右上角画齿轮参数表，填写模数、齿数、压力角、精度等级等内容。
2.圆柱齿轮啮合的画法
圆柱齿轮啮合的画法如图4-38所示。两个圆柱齿轮啮合，除啮合区外，其余部分的画法与单个齿轮相同。在垂直齿轮轴线的投影面的视图中，用细点画线表示的两个节圆要相切，啮合区内的齿顶圆仍用粗实线绘制，如图4-38（a）所示，也可省略不画（即画到两齿顶圆相交为止），如图4-38（c）所示。在平行于齿轮轴线的投影面的外形视图中，啮合区的齿顶线、齿根线均不画出，两齿轮的节线重合，用一条粗实线绘制，如图4-38（b）所示。在剖切面通过齿轮轴线的剖视图中，两齿轮的节线重合，用一条细点画线绘制，两齿轮的齿根线及一齿轮的齿顶线用粗实线绘制，另一齿轮的齿顶线用虚线绘制，也可省略不画。一个齿轮的齿顶线和另一个齿轮的齿根线之间应留有0.25m（模数）的间隙，如图4-38（a）所示。
3.齿轮和齿条啮合的画法
当齿轮的直径无限大时，齿顶圆、分度圆、齿根圆和齿廓曲线都变为直线，具有这样轮齿的零件称为齿条（见图4-39（a））。
画齿轮和齿条啮合图时，在垂直于齿轮轴线的投影面的视图中，齿轮节圆和齿条节线相切，在剖切面通过齿轮轴线的剖视图中，将啮合区内的一条齿顶线画成粗实线，另一条齿顶线画成虚线或省略不画，如图4-39（b）所示。
图4-38 圆柱齿轮啮合的画法
图4-39 齿轮和齿条啮合的画法
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