機械修理中的零件測繪設計

1、機械設備修理工藝學 主編晏初宏 第三章機械修理中的零件測繪設計第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法第二節(jié)一般零件的測繪方法第三節(jié)標準件和標準部件的處理方法第四節(jié)圓柱齒輪的測繪第五節(jié)凸輪的測繪第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法一、機械設備修理中零件測繪設計的特點機械設備修理測繪工作與設計測繪工作具有共性，但也有不同之處：1)設計測繪的對象是新的設備，而修理測繪的對象一般都是磨損和破壞了的零件，因此，測繪時要分析零件磨損和破壞了的原因，并采取適當?shù)拇胧?)設計測繪的尺寸是基本尺寸，而修理測繪的尺寸是實際所需要的尺寸。3)修理測繪工作要了解和掌握修理技術，要善于應用修理技術，以縮短修理時間，

2、降低修理費用。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法4)修理測繪技術人員，不僅要對修換零件提供可靠的圖樣，還應根據(jù)磨損和破壞情況，積累知識找出規(guī)律，對原設備提出改進方案，擴大設備的使用性能，提高產(chǎn)品的加工質(zhì)量。二、零件測繪設計的程序零件測繪設計的工作程序如圖3 1所示。三、機械設備圖冊的編制在機械設備修理技術中，編制機械設備圖冊是一項重要的工作。機械設備圖冊所起的作用有：可以提前制造及儲備備件及易損件；提供購置外購件及標準件的依據(jù)；可減少技術人員的測繪制圖工作，為縮短預檢時間提供條件；為機械設備改裝及提高機械設備精度的分析研究工作提供方便等。1.機械設備圖冊的內(nèi)容第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和

3、一般方法1)設備主要技術數(shù)據(jù)。2)設備原理圖(包括傳動系統(tǒng)圖、液壓系統(tǒng)圖、潤滑系統(tǒng)圖及電氣原理圖)。3)設備總圖及各重要部件裝配圖。4)備件及易損件圖。5)設備安裝地基圖。6)標準件目錄。7)外購件目錄(包括滾動軸承、V帶、鏈條、液壓系統(tǒng)外購部件等)。8)有色金屬零件目錄。9)重要零件毛坯圖。1)使用期限不超過修理間隔期的易損零件。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法圖3-1零件測繪設計的工作程序2)制造過程比較復雜，需用專門工具、夾具或設備，第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法而又易損壞的零件，如蝸輪、蝸桿、花鍵軸、齒輪、齒條等。3)大型復雜的鍛鑄件，加工費時費力的零件(如鍛壓設備的錘桿

4、、偏心軸、凸輪等)，以及需要向廠外訂貨的零件。4)使用期限大于修理間隔期，但在設備上相同零件很多或同型設備數(shù)量多而又大量消耗的零件。5)承載較大載荷的零件，以及經(jīng)常受沖擊載荷或交變載荷等的零件。2.機械設備圖冊的編制方法1)同類型數(shù)量較多的機械設備。2)機械加工設備中的精加工設備。3)關鍵設備。4)稀有及重型機械設備。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法5)其他設備。3.對機械設備圖冊的基本要求1)圖樣要有統(tǒng)一的編號。2)圖樣大小規(guī)格及制圖標準均應符合國家標準。3)視圖清晰，尺寸一律標注基本尺寸(即原設計尺寸)，而不標注修理尺寸。4)技術條件、配合公差、形位公差、熱處理及表面處理等要求均應在

5、圖樣上標注齊全。5)標注公差時，裝配圖標注公差代號，零件圖標注公差數(shù)值。6)同類型號的機械設備，制造廠家不同或出廠年份不同，有些零件尺寸也有所不同，圖樣上應盡可能分別注明。四、機械設備修理測繪工作應注意的事項第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法測繪技術人員在測繪工作開始前，應熟悉有關機械設備的使用維護說明書，初步了解機械設備的結構性能、動作原理和使用情況。對被測繪的每一個零件，要清楚它在整機或某個部件中的地位和作用、受力狀態(tài)和接觸介質(zhì)，以及與其他零件的關系。此外，還要大體了解被測繪零件的加工方法。1)繪圖時先繪制傳動系統(tǒng)圖及裝配草圖，然后再測繪零件圖。2)測量零件尺寸時，要正確選擇基準面。3

6、)測量磨損零件時，對其磨損原因應加以分析，以便在修理時改進。4)測繪零件的某一尺寸時，必須同時測量配合零件的相應尺寸，在只更換一個零件時更應如此。5)在尺寸的測量中要注意：第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法 要選擇適當部位及多點位進行測量。如測量孔徑時，采用四點測量法，即在零件孔的兩端各測量兩處。測量軸外徑時，要選擇適當部位進行，以便判斷零件的形狀誤差，對于轉動配合部分更應注意。 要注意測量方向。如測量曲軸或偏心軸時，要注意其偏心方向和偏心距離。軸類零件的鍵槽要注意其圓周方向的位置。 注意被測尺寸在零件中的地位和性質(zhì)。如測繪蝸輪蝸桿時，要注意蝸桿的頭數(shù)、螺旋方向和中心距。測繪螺紋及絲杠時，

7、要注意其螺紋線數(shù)、螺旋方向、螺紋形狀和螺距，對于鋸齒形螺紋更要注意方向。測繪花鍵軸和花鍵套時，應注意其定心方式、花鍵齒數(shù)和配合性質(zhì)。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法 慎重判別被測尺寸是否屬于標準系列的尺寸。如測量零件的錐度或斜度時，首先要檢查是否是標準錐度或斜度。如果不是標準的，則要仔細測量，并分析其原因。 各類零件的特殊參數(shù)測量應加以驗算、核對。如齒輪盡可能要成對測量，滑移齒輪應注意其倒角的位置，對于變位齒輪及斜齒輪必須測量中心距，對于斜齒輪還要測量螺旋角并注意螺旋方向，然后根據(jù)其計算公式進行計算、核對。6)零件的配合公差、熱處理、表面處理、材料及表面粗糙度要求等，在測繪草圖時，都要注

8、明。7)機械設備經(jīng)過大(中)修理后，其中個別零件的個別尺寸已與原出廠尺寸不符，如果無法恢復，測繪時必須在圖樣上加以說明，以便于日后查考或作為制作備件的依據(jù)。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法8)測繪進口設備的零件時，測繪前必須弄清設備的制造國家(因為世界各國采用的設計標準和計量制度不同)，以便確定零件尺寸的計量單位，或進行必要的單位換算。9)對測繪圖樣必須嚴格審核(包括草圖的現(xiàn)場校對)，以確保圖樣質(zhì)量。五、零件測繪圖樣的編號零件測繪的圖樣及技術文件的編號應根據(jù)JB/T505442000產(chǎn)品圖樣及設計文件編號原則的標準，采用隸屬編號的方法為宜。1.全隸屬編號第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般

9、方法圖3-2全隸屬編號2.部分隸屬編號第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法1)規(guī)定001099為分部件序號，101999為零件序號，如圖3-3所示。圖3-3部分隸屬編號(001099為分部件序號)第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法2)規(guī)定逢10的數(shù)(10、20、30)為分部件號，其余為零件序號，如圖3-4所示。3)分部件后加字母P(如1P，2P，3P)，序號后無字母者為零件序號，如圖3-5所示。圖3-4部分隸屬編號(逢10的數(shù)為分部件號)第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法圖3-5部分隸屬編號(數(shù)字后有P者為分部件序號)3.技術文件代號第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法表3-1文件

10、尾注號六、草圖的繪制零件草圖的繪制，一般是在測繪現(xiàn)場進行的，因繪圖的條件不如辦公室方便，特別是面對被測件，在沒有尺寸的情況下進行畫圖工作，所以絕大多數(shù)是繪制草圖。1.草圖紙與圖線的畫法第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法圖3-6草圖紙的形式第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法圖3-7草圖圖線的畫法a)水平線的畫法b)垂線的畫法c)斜線的畫法第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法圖3-8草圖上圓的畫法a)小圓的畫法b)大圓的畫法c)較大圓的畫法第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法2.草圖的繪制步驟1)在畫圖之前，應深入觀察分析被測件的用途、結構和加工方法。2)確定表達方案。3)繪圖時，目測

11、各方向比例關系，初步確定各視圖的位置，即畫出主要中心線、軸線、對稱平面位置等的畫圖基準線。4)由粗到細、由主體到局部的順序，逐步完成各視圖的底稿。5)按形體分析方法、工藝分析方法畫出組成被測件的全部幾何形體的定形和定位尺寸界線和尺寸線。6)測量尺寸，并標注在草圖上。7)確定公差配合及表面粗糙度等級(該項內(nèi)容也可以在繪制裝配圖時進行)。第一節(jié)零件測繪設計的工作過程和一般方法8)填寫標題欄和技術要求。9)畫剖面線。10)徒手描深，描深時鉛筆的硬度為HB或B，削成錐形。第二節(jié)一般零件的測繪方法一、軸套類零件1.軸套類零件視圖的表達要求1)軸套類零件主要是回轉體，常用一個視圖表達，軸線水平放置，并且將

12、小頭放在左邊，以便于看圖，如圖3-9所示。圖3-9軸類零件的表達第二節(jié)一般零件的測繪方法2)對軸上的鍵槽應朝前畫出。3)畫出有關剖面和局部放大圖。4)對實心軸上的局部結構常用局部剖視表達。圖3-10套類零件的表達第二節(jié)一般零件的測繪方法5)對外形簡單的套類零件常采用全剖視，如圖3-10所示。2.軸套類零件尺寸注法的要求1)長度方向的主要基準是安裝的主要端面(軸肩)，軸的兩端一般是作為測量的基準，以軸線或兩支承點的連線作為徑向基準。2)主要尺寸應首先注出，其余各段長度尺寸多按車削加工順序注出，軸上的局部結構，多數(shù)是就近軸肩定位。3)為了使標注的尺寸清晰，便于看圖，宜將剖視圖上的內(nèi)、外尺寸分開標注

13、，將車、銑、鉆等不同工序的尺寸分開標注。4)對軸上的倒棱、倒角、退刀槽、砂輪越程槽、鍵槽、中心孔等結構，應查閱有關技術資料的尺寸后再進行標注。3.軸套類零件的材料要求1)一般傳動軸多用35鋼或45鋼，調(diào)質(zhì)硬度達到230260HBS。第二節(jié)一般零件的測繪方法2)不經(jīng)最后熱處理而獲得高硬度的絲杠，一般可用抗拉強度不低于600N/mm2的中碳鋼制造，如加入0.15%0.5%鉛的45鋼，含硫量較高的冷拉自動機鋼、45和50中碳鋼。3)精度為0、1、2級的螺母可用錫青銅，3、4級螺母可用耐磨鑄鐵。4.軸套類零件的技術要求1)配合表面公差等級較高，公差值較小，表面粗糙度數(shù)值Ra=0.632.5m。2)配合

14、表面和安裝端面應標注形位公差，常用徑向圓跳動、全跳動、端面圓跳動等標注。3)對于花鍵軸和花鍵套、絲杠和螺母的技術要求，應查閱有關技術標準資料后進行。第二節(jié)一般零件的測繪方法5.軸套類零件測繪時的注意事項1)必須了解清楚該軸、套的用途及各個構成部分的作用，如轉速大小、載荷特征、精度要求、相配合零件的作用等。2)必須了解該軸、套在部件中的安裝位置所構成的尺寸鏈。3)測繪時在草圖上詳細注明各種配合要求或公差數(shù)值、表面粗糙度、材料和熱處理以及其他技術條件。4)測量零件各部分的尺寸是測繪工作的重要環(huán)節(jié)，應當注意以下幾點： 測量軸、套的某一尺寸時，必須同時測量配合零件的相應尺寸。 測量軸的外徑時，要選擇適

15、當部位，應盡可能測量磨損小的地方，對其相配孔徑要仔細檢查圓度、圓柱度等是否超過公差。第二節(jié)一般零件的測繪方法 如軸上有錐體，應測量并計算錐度，看是否符合標準錐度，如不符合，應重新檢查測量，并分析原因。 帶有螺紋的軸要注意測量螺距，正確判定螺紋旋向、牙型、線數(shù)等，并加以注明，尤其是鋸齒形螺紋的方向更應注意。 曲軸及偏心軸應注意偏心方向和偏心距。 花鍵軸要注意其定心方式及花鍵齒數(shù)。 長度尺寸鏈的尺寸測量，要根據(jù)配合關系，正確選擇基準面，盡量避免分段測量和尺寸換算(分段測量可作為尺寸校核時參考)。5)需要修理的軸應當注意零件工藝基準是否完好(中心孔是否存留和完好，空心“堵頭”是否切去)及零件熱處理情

16、況，以作為修理工藝的依據(jù)。6)細長軸(絲杠、光桿)應妥當放置，防止測繪時變形。第二節(jié)一般零件的測繪方法二、輪盤類零件圖3-11輪類零件表達第二節(jié)一般零件的測繪方法1.輪盤類零件的視圖表達1)輪盤類零件有手輪、帶輪、飛輪、端蓋和盤座等，圖3-11所示是輪類零件，圖所示是盤類零件。圖3-12盤類零件表達第二節(jié)一般零件的測繪方法2)常用兩個視圖表達。3)非圓視圖多采用剖視的形式。4)某些細小結構采用剖面圖或局部剖面圖。2.輪盤類零件的尺寸注法1)以主要回轉軸線作為徑向基準，以要求切削加工的大端面或安裝的定位端面作為軸向基準。2)內(nèi)外結構尺寸分開并集中在非圓視圖中注出。3)在圓視圖上標注鍵槽尺寸和分布

17、的各孔以及輪輻等尺寸。4)某些細小結構的尺寸，多集中在剖面圖上標注出。3.輪盤類零件的技術要求三、叉架類與箱體類零件第二節(jié)一般零件的測繪方法叉架類零件與箱體類零件用途不同，形狀差異懸殊，雖然所用的視圖數(shù)量不同，但表達方法卻很接近。1.叉架類零件與箱體類零件的表達方法圖3-13叉架類零件表達第二節(jié)一般零件的測繪方法1)視圖數(shù)量較多，一般都在三個以上，應用哪些視圖要具體分析。2)常配備局部視圖、剖面圖。3)常出現(xiàn)斜視圖、斜剖面圖。4)各種剖視圖應用得比較靈活，例如圖3-13用了兩個基本視圖和一個斜剖面圖。2.叉架類與箱體類零件的尺寸注法1)各方向以主要孔的軸線、主要安裝面、對稱平面作為尺寸基準。2

18、)主要孔距等重要尺寸應首先標注。3)按形體分析方法逐個標出組成該零件各幾何體的定形尺寸和定位尺寸。第二節(jié)一般零件的測繪方法4)標注尺寸時，應反映出零件的毛坯及其機械加工方法等特點。5)有目的地將尺寸分散標注在各視圖、剖視圖、剖面圖上，防止在一個視圖上尺寸過分集中。6)相關聯(lián)的零件的有關結構尺寸注法應盡量相同，以方便看圖，并減少差錯。圖3-14相關零件尺寸注法第二節(jié)一般零件的測繪方法3.叉架類與箱體類零件的技術要求1)一般用途的叉架零件尺寸精度、表面粗糙度、形位公差無特殊要求。2)多孔的支架和箱體類零件以主要軸線和主要安裝面、對稱平面作為定位尺寸的基準。3)孔間距、重要孔的尺寸公差等級和表面質(zhì)量

19、要求較高。4)有孔間距和孔間平行度、垂直度公差，有孔到安裝面的尺寸公差和位置公差。4.叉架類與箱體類零件在測繪中的注意事項1)叉架類與箱體類零件的壁厚及各部分加強肋的尺寸位置都應注明。2)潤滑油孔、油標位置、油槽通路及放油口等要表達清楚。第二節(jié)一般零件的測繪方法3)測繪時要特別注意螺孔是否是通孔，因為要考慮有潤滑油的箱體類零件的漏油問題。4)因為鑄件受內(nèi)部應力或外力影響，常產(chǎn)生變形，所以測繪時應當盡可能將與此鑄件箱體有關的零件尺寸也進行測量，以便運用裝配尺寸鏈及傳動鏈尺寸校對箱體尺寸。四、曲面類零件1.分析曲面的性質(zhì)2.曲面測繪的基本方法3.曲面測繪的一般方法第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-15

20、拓印法(1)拓印法拓印法適用于平面曲線，第二節(jié)一般零件的測繪方法它是將被測部位涂上紅印泥或紫色印泥，將曲線拓印在白紙上，然后在紙上求出曲線的規(guī)律，圖3-15所示為拓印法求出的被測部位。(2)直角坐標法這種方法是將被測表面上曲線部分平放在白紙上，用鉛筆描出輪廓，然后逐點求出點的坐標或曲線半徑及圓心，圖3-16所示為鉛筆拓印出的被測部位。圖3-16鉛筆拓印1鉛筆2白紙3被測部位第二節(jié)一般零件的測繪方法(3)鉛絲法對于鑄件、鍛件等未經(jīng)機械加工的曲面或精度要求不高的曲面，可將鉛絲緊貼在被測件的曲面上，經(jīng)彎曲或輕輕壓合，使鉛絲與被測繪曲線完全貼合后，輕輕地(保持形狀不變)取出并將其平放在紙上，用鉛筆把形

21、狀描出，然后在紙上求出被測曲面的規(guī)律，如圖3-18所示。圖3-17木板、鋼針測曲面示意圖1被測件2鋼針3木板第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-18鉛絲法1鉛絲2被測件(4)極坐標法如圖3-19所示，將被測件固定在分度頭上，第二節(jié)一般零件的測繪方法使分度頭每轉過一定角度時，便測出一個相應的徑向尺寸(見圖3-19a)，當分度頭轉一圈時，便測出一系列的轉角與徑向尺寸。圖3-19平面凸輪測繪示例a)測轉角及徑向尺寸b)直角坐標與極坐標圖1分度手柄2分度盤3卡盤4被測件5高度游標尺第二節(jié)一般零件的測繪方法(5)取印法這種方法是利用石膏、石蠟、橡膠、打樣膏取型。五、零件測繪時應考慮的零件結構工藝性零件的形狀是

22、結構設計的需要和加工工藝可能性的綜合體現(xiàn)，零件的加工工藝性，包括鑄造、鍛造和機械加工對零件形狀的影響，因此進行零件測繪時，應考慮零件的結構工藝性。1.鑄造工藝對零件結構的影響(1)鑄造圓角為了避免落砂和鑄件冷卻發(fā)生裂紋、縮孔等，在鑄件的轉角處制成圓角，外部圓角較大(R=a)，內(nèi)部圓角較小R1=(1/51/3)a，(a為壁厚)，如圖3-20所示。(2)起模斜度為起模方便，鑄件、鍛件的內(nèi)外壁沿起模方向有起模斜度。第二節(jié)一般零件的測繪方法(3)壁厚均勻為保證鑄件各處冷卻速度相同(同時凝固成形)，避免先后凝固不一，使后凝固部分金屬缺欠而產(chǎn)生裂紋或縮孔，鑄件的壁厚應是均勻等壁厚或尺寸相差不大(在20%2

23、5%之內(nèi))。(4)清砂方便為清砂方便使鑄件內(nèi)腔與外部相通，圖3-22所示為氣體壓縮機缸體的外形圖，零件的上下左右都設計有通孔，可直接從外部清砂。圖3-22氣體壓縮機缸體外形圖第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-22氣體壓縮機缸體外形圖第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-22氣體壓縮機缸體外形圖2.機械加工對零件結構的影響第二節(jié)一般零件的測繪方法1)為減少機械加工工作量，便于裝配，應盡量減少加工面和接觸面，如圖3-23所示。圖3-23減少內(nèi)孔、平面加工量2)為了加工工藝和裝配的需要，零件上常設計有倒角、圓角、退刀槽與砂輪越程槽，如圖3-24所示。第二節(jié)一般零件的測繪方法3)結構應合理，圖3-25所示的結構，

24、是為防止鉆頭歪斜和折斷而特意設計的凸臺，使孔的端面垂直孔的軸線。圖3-24倒角、退刀槽與砂輪越程槽第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-25鉆孔處的結構第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-26同一軸線上的孔4)為便于加工，當同一軸線上有多個孔徑時，內(nèi)部孔徑尺寸應小，外部孔徑尺寸應大，如圖3-26所示。第二節(jié)一般零件的測繪方法5)液壓件的孔道聯(lián)通與轉折比較復雜，測繪時應特別注意，如圖3-27所示。6)因加工誤差的存在，實際上一個方向上兩零件只有一個接觸面(這在所測的結構上已經(jīng)體現(xiàn)出來)，測繪時應特別注意區(qū)分接觸面與非接觸面，圖3-28上所標圓點為接觸面。圖3-27液壓件上的孔第二節(jié)一般零件的測繪方法圖3-28

25、零件上的接觸面第三節(jié)標準件和標準部件的處理方法一、標準件在測繪中的處理方法螺柱、螺母、墊圈、擋圈、鍵和銷，V帶、鏈和軸承等，它們的結構形狀、尺寸規(guī)格都已經(jīng)標準化了，并由專門工廠生產(chǎn)，因此測繪時對標準件不需要繪制草圖，只要將它們的主要尺寸測量出來，查閱有關設計手冊，就能確定它們的規(guī)格、代號、標注方法和材料重量等，然后將其填入到各部件的標準件明細表中即可。標準件明細表的格式可參考表3 2。表3-2部件標準件明細表二、標準部件在測繪中的處理方法第三節(jié)標準件和標準部件的處理方法標準部件包括各種聯(lián)軸器、滾動軸承、減速器、制動器等。測繪時對它們的處理方法與標準件處理方法類同。表3-3標準部件明細表第四節(jié)圓

26、柱齒輪的測繪一、齒輪測繪概述根據(jù)齒輪及齒輪副實物，用必要的量具、儀器和設備等進行技術測量，并經(jīng)過分析計算確定出齒輪的基本參數(shù)及有關工藝等，最終繪制出齒輪的零件工作圖，這個過程稱之為齒輪測繪。從某種意義上講，齒輪測繪工作是齒輪設計工作的再現(xiàn)。1)了解被修設備的名稱、型號、生產(chǎn)國、出廠日期和生產(chǎn)廠家，由于世界各國對齒輪的標準制度不盡相同，即使是同一個國家，由于生產(chǎn)年代的不同或生產(chǎn)廠家的不同，所生產(chǎn)的齒輪其各參數(shù)也不相同。第四節(jié)圓柱齒輪的測繪表3-4世界主要國家圓柱齒輪常用基準齒形及基本參數(shù)第四節(jié)圓柱齒輪的測繪表3-4世界主要國家圓柱齒輪常用基準齒形及基本參數(shù)14.52)初步判定齒輪類別，知道了齒輪

27、的生產(chǎn)國家即獲得了一些齒輪參數(shù)，如齒形角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)等。3)查找與主要幾何要素(m、z、x)有關的資料，翻閱傳動部件圖、零件明細表以及零件工作圖，若齒輪已修理配換過，還應查對修理報告等，這樣可簡化和加快測繪工作的進程，并可提高測繪的準確性。4)作被測齒輪精度等級、材料和熱處理鑒定。5)分析被測齒輪的失效原因，這在齒輪測繪中是一項十分重要的工作。6)測繪、推算齒輪參數(shù)及畫齒輪工作圖。二、直齒圓柱齒輪的測繪1.幾何尺寸參數(shù)的測量14.5圖3-29公法線長度的測量(1)公法線長度W的測量測量公法線長度的目的在于推算出基圓14.5齒距Pb，進而判斷被測齒輪是模數(shù)制，還是徑節(jié)制，并確定其模數(shù)m

28、(或徑節(jié)P)和齒形角的大小。表3-5測量公法線長度時應跨測齒數(shù)表(2)齒頂圓直徑da的測量14.5圖3-30奇數(shù)齒d的測量1)根據(jù)圖3-30a先測出D、b，然后經(jīng)過計算得到所需尺寸da。14.52)當測繪有內(nèi)孔的奇數(shù)齒齒輪時，根據(jù)圖3-30b，測出孔壁到齒頂?shù)木嚯xH1及齒輪內(nèi)孔或相配軸的直徑d后，可由下式計算出da。(3)嚙合中心距a的測量被修理齒輪傳動變位類型的判定，以及嚙合參數(shù)的確定、校驗都需要準確地測量出齒輪嚙合中心距a。圖3-31中心距的測量1)直接測量孔距時，14.5應事先檢查兩孔的形位公差(即圓度、圓柱度和平行度)。2)用心軸檢查測量中心距時，應檢查心軸的圓度和圓柱度，并保證心軸與

29、孔的配合間隙為最小。3)應測量的數(shù)據(jù)需反復多次進行，然后取其平均值代入換算公式求a。1)實測中心距a等于計算中心距a，實測齒頂圓直徑da等于計算齒頂圓直徑da。2)實測中心距a等于計算中心距a，實測齒頂圓直徑da與計算齒頂圓直徑da不相等，即 按實測齒頂圓直徑da計算變位系數(shù)x。則 計算齒頂圓直徑da及公法線長度Wx。即14.5表3-6公法線長度簡化計算公式3)實測中心距a與計算中心距a不一致，實測齒頂圓直徑da等于計算齒頂圓直徑da。 計算總變位系數(shù)x。即14.5表3-7漸開線函數(shù)inv14.50.00.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0 按實際齒頂圓直徑da計算變位系

30、數(shù)x。即14.5 計算齒頂圓直徑da。即 計算公法線長度Wx。即(4)固定弦齒厚c的測量測量固定弦齒厚c可檢定齒面磨損是否超限，還可以確定被測齒輪的模數(shù)、齒形角和變位系數(shù)。圖3-32外齒輪固定弦齒厚的測量14.5圖3-33大直徑內(nèi)齒輪齒厚測量時固定弦齒高增量14.5表3-8直齒圓柱齒輪固定弦齒厚和固定弦齒高的計算式1.29024m2.直齒圓柱齒輪基本參數(shù)的測定圖3-34扇形齒輪齒數(shù)的計算1.29024m(1)齒數(shù)z的確定對于整圓齒輪，齒數(shù)z不需要計算，只要數(shù)出齒數(shù)即可。 根據(jù)實物測量出跨k個齒距的弦長L及齒頂圓半徑ra。 求出k個齒距的中心角，角度按下式計算為 求出一整圈的齒數(shù)z，齒數(shù)z按下式

31、計算為(2)齒頂高系數(shù)h及齒頂間隙系數(shù)c的確定齒頂高系數(shù)h和齒頂間隙系數(shù)c取決于齒形制度，查明被測齒輪的生產(chǎn)國后一般可確定其齒形制度。圖3-35間接測量全齒高1.29024m圖3-36直接測量全齒高(3)模數(shù)m(或徑節(jié)P)和齒形角的確定齒輪測繪中的模數(shù)m(或徑1.29024m節(jié)P)和齒形角是互相關聯(lián)的兩個齒形要素，因此在測繪中要同時加以考慮。表3-9模數(shù)m(或徑節(jié)P)和齒形角測定方法的特點及應用場合1)測公法線長度法：分別跨測k、k-1或k+1個齒得公法線長度Wk、Wk-1、Wk+1(需考慮補償值0.080.25)；計算基圓齒距Pb=Wk-Wk-1或Pb=Wk+1-Wk；查基圓齒距表，經(jīng)分析初

32、步測定m(或P)和；用其他測定方法如齒形卡板法或標準齒輪滾刀對滾法校驗確定m(或P)和。1.29024m表3-10基圓齒距= mcos數(shù)值表(單位：mm)1.29024m表3-10基圓齒距= mcos數(shù)值表(單位：mm)22.577.255(4)變位系數(shù)x及直齒圓柱齒輪傳動類型的確定：測繪齒輪之初，被測齒輪是否經(jīng)過變位修正，一般是不清楚的，對于變位齒輪需測定變位系數(shù)x之后才能進行幾何尺寸計算，而變位系數(shù)x值與被測齒輪的傳動類型有關，故需采用一定的方法正確判別，確定齒輪傳動的類型及變位系數(shù)。1)當被測齒輪的圖樣資料尚存時，可直接查得變位系數(shù)x1和x2，然后由變位系數(shù)之和x確定其傳動類型。2)當被

33、測齒輪副的變位系數(shù)不知道，其嚙合中心距又難測出時，可采用測公法線長度的方法，由式(3-26)分別推算出兩輪的變位系數(shù)x1及x2，進而判斷其傳動類型。77.255表3-11各國模數(shù)標準系列(單位：mm)77.255表3-11各國模數(shù)標準系列(單位：mm)77.255表3-12徑節(jié)(P)系列(1/inch)3)當被測齒輪副的變位系數(shù)不知道，而嚙合中心距能較準確的測量時，可用齒頂圓直徑及公法線長度測定法，按下列步驟判別其傳動類型并確定變位系數(shù)。 實測嚙合中心距a(考慮補償值)。 求計算模數(shù)m或非變位時的標準中心距a。即 根據(jù)x=W-/2msin分別求出x1、x2。 比較a與a和x1與x2，判別傳動類

34、型。77.255 將初步測定的數(shù)值適當圓整后，代入下列公式驗算da、a和Wk，與實物核對，校驗所測定的x值的正確性。即4)當被測齒輪副的變位系數(shù)未知，其公法線長度又難測出時，可采用測量固定弦齒厚的方法，由式(3-27)分別推算出兩輪的變位系數(shù)x1和x2，然后再判斷其傳動類型。3.畫齒輪工作圖1)畫齒輪工作圖所用的參數(shù)應該是通過最后計算得到的所有參數(shù)，不能簡單地使用實測數(shù)據(jù)，有些參數(shù)的計算結果需要圓整到標準值。2)齒輪的精度等級可按表3-13選定。77.255表3-13各類機械中的齒輪精度等級3)齒輪工作圖上的形位公差、尺寸公差及表面粗糙度，可以采取類比法根據(jù)公差與配合的有關標準給出。4)齒輪工

35、作圖上的技術條件，一般需給出齒輪或齒面熱處理情況及齒面硬度等。77.255圖3-38直齒圓柱齒輪工作圖4.直齒圓柱齒輪測繪的主要程序77.255圖3-39直齒圓柱齒輪的主要程序5.直齒圓柱齒輪測繪實例77.255例3-1試測繪某鋼廠卷揚機傳動箱內(nèi)的一對直齒外嚙合平行軸漸開線圓柱齒輪。1)確定齒輪的原用材料及精度等級。2)實測有關數(shù)據(jù)。3)計算基圓齒距Pb。4)由Pb1、Pb2查基圓齒距數(shù)值表，經(jīng)分析初定m和。5)校驗m和。6)判別傳動類型并初步測定變位系數(shù)。 求非變位時的標準中心距。即 求嚙合角。即 求變位系數(shù)之和x。即 求中心距變動系數(shù)y。即77.255 求齒頂高變動系數(shù)y。即 按齒頂圓直徑

36、的測量值d計算變位系數(shù)x1和x2。即7)校驗并確定變位系數(shù)。8)計算齒輪的有關幾何尺寸。9)繪制齒輪工作圖。三、斜齒圓柱齒輪的測繪斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)與直齒圓柱齒輪比較，多了一個分度圓螺旋角，而且m、h、c*、x有端面、法面之分。1.分度圓螺旋角的測定(1)精密測量法可以采用精密儀器直接測量出螺旋角的精確值，目前較常用的儀器有齒向儀、導程儀和螺旋角檢查儀。77.255(2)中心距推算法此法適用于非變位或高度變位的斜齒圓柱齒輪傳動。(3)模擬切齒法模擬切齒法的測定工作是利用滾切斜齒圓柱齒輪的原理，在配有分度頭的較新銑床或車床上進行，也可以在精度較高的滾齒機或螺紋加工機床上進行。1)實測齒輪頂圓

37、直徑d，并近似測出齒頂圓螺旋角。2)計算導程的近似值，T=d/tan3)根據(jù)T選配交換齒輪，如圖3-40所示，安裝好被測斜齒圓柱齒輪，用千分表壓在齒面上(千分表表頭可壓齒面的任意部位，盡管沿齒高各點齒面上的螺旋角不同，但導程都相同，不影響測量結果)和頂住安放在工作臺側面的量塊(以控制銑床工作臺移動的距離)。77.255圖3-40在銑床上測量螺旋角1手柄2、5千分表3擋塊4量塊77.255圖3-41螺旋線展開圖77.2554)根據(jù)a經(jīng)換算得到分度圓螺旋角，其計算式為2.法面模數(shù)mn(或徑節(jié)P)及法向齒形角n的確定圖3-42測量的最小齒寬77.2551)分別跨k、k-1(或k+1)個齒，實測出法面

38、公法線長度W、W(或W)。2)計算法面基圓齒距P：P=W-W或W-W。3)查基圓齒距數(shù)值表(見表3-10)，經(jīng)分析初定mn(或P)和n。4)改用其他方法，校驗初測值的準確性，并最后確定mn及n。3.斜齒圓柱齒輪傳動類型判定1)實測齒頂圓直徑d及嚙合中心距a。2)測定mn、及h(可近似測定)。3)按mt1=d-2hmn/z1，mt2=d-2hmn/z2計算端面模數(shù)mt。4)根據(jù)a=mn(z1+z2)/2cos計算非變位嚙合傳動的標準中心距a。5)比較mt1與mt2，a與a，確定傳動類型。4.斜齒圓柱齒輪變位系數(shù)的確定77.2551)測繪情況不明的斜齒圓柱齒輪及其傳動副時，確定變位系數(shù)的最簡便方法

39、是，測量法面公法線長度Wn，先求出法面變位系數(shù)xn，并換算得到端面變位系數(shù)xt，然后經(jīng)分析校驗，確定兩輪的變位系數(shù)。2)當傳動類型、齒形制度均已確定時，其兩輪的變位系數(shù)還可以根據(jù)傳動類型而采用相應的方法進行測定。(1)高度變位的斜齒圓柱齒輪傳動對于高度變位的斜齒圓柱齒輪傳動，其變位系數(shù)可按如下方法求得。1)根據(jù)實測的頂圓直徑d，經(jīng)計算得到端面變位系數(shù)xt。2)根據(jù)端面變位系數(shù)xt，經(jīng)換算得到法面變位系數(shù)xn為(2)角度變位的斜齒圓柱齒輪傳動對于角度變位的斜齒圓柱齒輪傳動，其變位系數(shù)的求法如下。77.2551)根據(jù)有關公式，依次求出n、a、h、xt、xn、yt、yn、yt、yn。2)實測頂圓直徑

40、d、d，并初步計算變位系數(shù)xn或xt。3)將法面(或端面)變位系數(shù)經(jīng)換算得端面(或法面)變位系數(shù)。4)將已求得的變位系數(shù)初算值代入有關計算公式，驗算齒頂圓直徑da、公法線長度Wn、嚙合中心距a。5)經(jīng)分析校驗確定兩輪的變位系數(shù)。5.斜齒圓柱齒輪測繪的主要程序圖3-43斜齒圓柱齒輪測繪程序77.2556.斜齒圓柱齒輪測繪實例例3-2測繪國產(chǎn)T612型鏜床主軸箱中的一對斜齒圓柱齒輪。1)確定齒輪的原用材料及精度等級。2)測量有關參數(shù)及尺寸。3)初步確定mn和n。4)校驗并確定mn和n。5)確定螺旋角。6)判別傳動類型。 計算標準中心距。即 計算端面嚙合模數(shù)。7)初步測定變位系數(shù)xn1、xn2。 計

41、算兩個斜齒輪非變位時的理論公法線長度。即77.255 計算變位系數(shù)。即8)計算有關尺寸，校驗并確定變位系數(shù)。9)確定斜齒圓柱齒輪副的基本參數(shù)。10)繪制齒輪工作圖。四、螺旋齒輪副的測繪螺旋齒輪傳動習慣稱交叉軸斜齒圓柱齒輪傳動。就是兩個斜齒圓柱齒輪相嚙合時，其軸線不平行，而是在空間交錯，其軸交角分為=90和90兩種情況。另外，兩個斜齒圓柱齒輪的螺旋角在一般情況下是不相等的，即12。螺旋齒輪副的測繪，其關鍵是測算出兩個齒輪的螺旋角1和2，其余參數(shù)的確定與斜齒圓柱齒輪傳動的測算類同。1. =90標準斜齒圓柱齒輪傳動螺旋角的確定77.2551)實測齒數(shù)z、頂圓直徑d及嚙合中心距a。2)計算螺旋角。3)測定法面