圆锥齿轮与蜗轮蜗杆零件与啮合图解析

1. 读圆锥齿轮的零件图和啮合图

为了传递两相交轴(一般交角为90°)之间的回转运动， 可在圆锥面上制出轮齿， 这样形成的齿轮称为圆锥齿轮。 如图7-25(a)所示。 由于圆锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上， 所以轮齿一端大， 一端小， 沿齿宽方向轮齿大小均不相同。 轮齿全长上的模数、齿高等都不相同， 它们的尺寸沿着齿宽方向变化， 而以大端的尺寸最大。 大端模数为标准模数， 圆锥齿轮分为直齿、 斜齿、 螺旋齿和人字齿等。

图7-25　圆锥齿轮各部分名称

(1)直齿圆锥齿轮各部分的名称。

在圆锥齿轮上， 有关的名称和术语有: 齿顶圆锥面(顶锥)、 齿根圆锥面(根锥)、分度圆锥面(分锥)、 背锥面(背锥)、 前锥面(前锥)、 分度圆锥角δ、 齿高h、 齿顶高ha 及齿根高hf 等， 如图7-25(b)所示。

(2)直齿圆锥齿轮的画法。

①单个圆锥齿轮画法， 如图7-26 所示。

图7-26　单个圆锥齿轮画法

②圆锥齿轮的啮合图画法， 如图7-27 所示。

两圆锥齿轮啮合时， 其锥顶交于一点， 节圆(两分度圆锥)相切。

图7-27　圆锥齿轮啮合画法

2. 读蜗杆、 蜗轮的零件图和啮合图(https://www.xing528.com)

蜗轮和蜗杆常用于垂直交叉的两轴之间的传动。 可以得到很高的传动比， 且传动平稳， 结构紧凑。 但传动效率比齿轮低。 在工作时， 蜗轮、 蜗杆传动常用于降速， 蜗杆是主动件， 蜗轮是从动件。

常见的蜗杆是圆柱形蜗杆。 两个轮齿沿圆柱面上一条螺旋线运动即形成蜗杆。 蜗轮蜗杆的齿向是螺旋形的， 蜗轮(实际上是斜齿圆柱齿轮)的齿顶常制成凹环面， 以增加它和蜗杆的接触面积， 延长使用寿命。 蜗杆是齿数较少的斜齿圆柱齿轮， 其轴向剖面和梯形螺纹相似。 蜗杆的齿数称为头数， 相当于螺杆上螺纹的线数， 有单头和多头之分。

(1)蜗轮蜗杆的主要参数和尺寸计算。 蜗轮、 蜗杆的主要参数是在通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面内决定的。 在此平面内， 蜗轮的模数称端面模数mt， 蜗杆的模数称轴向模数(轴向齿距除以π)mx。 相啮合的蜗轮和蜗杆的模数相等。 标准规定mx 为标准模数。 蜗轮的螺旋角β(相当于斜齿轮的螺旋角)与蜗杆的导程角γ(即蜗杆齿形的螺旋线升角)大小相等、 方向相同。 蜗杆的分度圆直径与轴向模数的比值称为直径系数， 用q 表示。

(2)蜗轮蜗杆的画法。

①单个蜗轮蜗杆的画法。

a. 蜗杆的规定画法。 蜗杆的形状如梯形螺杆， 轴向剖面齿形为梯形， 顶角为40°，一般用一个视图表达。 它的齿顶线、 分度线、 齿根线画法与圆柱齿轮相同， 牙型可用局部剖视或局部放大图画出。 具体画法如图7-28 所示。

图7-28　蜗杆的规定画法

b. 蜗轮的规定画法。 蜗轮的画法与圆柱齿轮基本相同， 如图7-29 所示。 在投影为圆的视图中， 轮齿部分只需画出分度圆和齿顶圆， 其他圆可省略不画， 其他结构形状按投影绘制。

图7-29　蜗轮的规定画法

②蜗轮、 蜗杆啮合的画法。 相互啮合的蜗轮蜗杆， 其模数必须相同， 蜗杆的导程角与蜗轮的螺旋角大小相等， 方向相同。

蜗轮蜗杆啮合的画法: 在蜗轮投影为非圆的视图上， 蜗轮与蜗杆重合的部分， 只画蜗杆不画蜗轮。 在蜗轮投影为圆的视图上， 蜗杆的节线与蜗轮的节圆画成相切。 在剖视图中， 当剖切平面通过蜗杆的轴线时， 齿顶圆或齿顶线均可省略不画。 如图7-30所示。

图7-30　蜗杆蜗轮的啮合画法