航空工程制圖CONTENTS項(xiàng)目七

連接件和常用件任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖圖7-39所示為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪立體圖，請繪制其兩視圖（已知齒輪的模數(shù)m=3，齒數(shù)z=20），并回答相關(guān)問題。圖7-39標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪立體圖任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)航空齒輪主要由主減速齒輪、差動(dòng)齒輪、行走齒輪等不同齒輪組成。一、主減速齒輪主減速齒輪是航空齒輪中的重要部件之一，由高強(qiáng)度鋼材制成，主要承受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。主減速齒輪內(nèi)部由多層齒輪組成，其中包括圓錐齒輪、直齒齒輪等，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成航空發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的低速旋轉(zhuǎn)。二、差動(dòng)齒輪差動(dòng)齒輪同樣是航空齒輪的重要組成部分，通常由兩個(gè)傳動(dòng)齒輪和一個(gè)齒輪匣組成。差動(dòng)齒輪的主要功能是實(shí)現(xiàn)不同飛行階段時(shí)飛機(jī)的左右差速調(diào)節(jié)，以保證行駛的穩(wěn)定性和平衡性。三、行走齒輪行走齒輪是飛機(jī)起落架中的關(guān)鍵部件之一，通常由減震器、輪胎、制動(dòng)器和齒輪箱等多個(gè)部分組成。這些部分密切協(xié)作，不僅可以減少航空機(jī)的震動(dòng)和噪音，而且能夠幫助飛機(jī)在地面上行駛和?？俊Ｈ蝿?wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)齒輪傳動(dòng)在機(jī)器中應(yīng)用相當(dāng)廣泛，它能將一根軸上的動(dòng)力傳遞給另一根軸，并能根據(jù)要求改變另一軸的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向，常見的齒輪種類有圓柱齒輪、圓錐齒輪和蝸輪蝸桿，如圖7-40所示。其中，圓柱齒輪用于兩平行軸間的傳動(dòng)；圓錐齒輪用于兩相交軸間的傳動(dòng)；蝸桿蝸輪用于兩交叉軸間的傳動(dòng)。1.常見的齒輪傳動(dòng)（a）

（b）

（c）圖7-40常見的齒輪傳動(dòng)知識(shí)點(diǎn)1齒輪任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)2.直齒圓柱齒輪各部分名稱及參數(shù)直齒圓柱齒輪一般由輪齒、齒盤、輪輻（輻板或輻條）和輪轂等組成，其輪齒位于圓柱面上，如圖7-41所示。圖7-41直齒圓柱齒輪各部分名稱及其代號(hào)任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（1）齒數(shù)（z）齒輪上輪齒的個(gè)數(shù)。2.直齒圓柱齒輪各部分名稱及參數(shù)（2）齒頂圓直徑（da）通過齒輪各齒頂?shù)膱A柱面直徑。（3）齒根圓直徑（df）通過齒輪各齒根的圓柱面直徑。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（4）分度圓直徑（d）用一個(gè)假想圓柱面在垂直于齒向的截面內(nèi)切割輪齒，使得齒槽寬（e）和齒厚（s）相等，這個(gè)假想的圓柱面稱為分度圓，其直徑稱為分度圓直徑。（5）齒高（h）齒頂圓和齒根圓之間的徑向距離。分度圓將輪齒分成兩部分，自分度圓到齒頂圓的距離稱為齒頂高，用ha

表示；自分度圓到齒根圓的距離稱為齒根高，用hf

表示。齒高為齒頂高和齒根高之和h=ha+hf，即

。（6）齒距（p）分度圓上相鄰兩齒廓對點(diǎn)之間的弧長。齒距=齒厚+齒槽寬，即p=s+e

。（7）中心距（a）兩齒輪軸線之間的距離。（9）壓力角（α）分度圓上齒輪輪廓曲線的法線（接觸點(diǎn)作用力方向）與分度圓切線所夾的銳角。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角為20°。表7-17直齒圓柱齒輪各部分的尺寸計(jì)算公式任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（8）模數(shù)（m）由于分度圓周長pz=πd，則d=(p/π)z

。定義m=p/π，單位為mm，根據(jù)d=mz

可知，當(dāng)齒數(shù)一定時(shí)，m越大，分度圓直徑越大，齒輪承載能力越大。為了便于制造和測量，模數(shù)的值已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值如表7-16所示。表7-16標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（摘自GB/T1357―2008）2.直齒圓柱齒輪各部分名稱及參數(shù)齒輪一般用兩個(gè)視圖（見圖7-42a），或用一個(gè)視圖和一個(gè)局部視圖表示（見圖7-42b）。齒頂圓和齒頂線用粗實(shí)線繪制；分度圓和分度線用細(xì)點(diǎn)畫線繪制。剖視圖中，當(dāng)剖切平面通過齒輪的軸線時(shí)，輪齒一律按不剖繪制，如圖7-42所示。若為斜齒輪或人字齒輪，可用三條與齒線方向一致的細(xì)實(shí)線表示齒輪的特征，如圖7-43所示。齒根圓和齒根線用細(xì)實(shí)線繪制，也可省略不畫（見圖7-42），但在剖視圖中，齒根線用粗實(shí)線繪制。如果輪齒有倒角時(shí)，在投影為圓的視圖中，倒角圓省略不畫。3.單個(gè)直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)圖7-43斜齒輪或人字齒輪的畫法圖7-42a單個(gè)圓柱齒輪的畫法（一）圖7-42b單個(gè)圓柱齒輪的畫法（二）（1）如圖7-44（a）所示，畫嚙合圖時(shí)，一般采用兩個(gè)視圖表示。在垂直于圓柱齒輪軸線的視圖中，兩分度圓相切；嚙合區(qū)內(nèi)的齒頂圓用粗實(shí)線繪制，或省略不畫，如圖7-44（b）所示；齒根線用細(xì)實(shí)線繪制或省略不畫。4.兩直齒圓柱齒輪嚙合的規(guī)定畫法（a）

（b）

（c）圖7-44兩圓柱齒輪嚙合時(shí)的畫法任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（2）在圓柱齒輪嚙合的剖視圖中，在嚙合區(qū)域內(nèi)，將一個(gè)齒輪的輪齒用粗實(shí)線繪制，另一個(gè)齒輪的輪齒被遮擋部分用虛線繪制，或被遮擋部分省略不畫，且一個(gè)齒輪的齒頂線與另一個(gè)齒輪的齒根線之間的間隙為0.25m（模數(shù)），如圖7-44（a）所示。（3）在平行于圓柱齒輪軸線的外形視圖中，兩分度線重合，用粗實(shí)線繪制；嚙合區(qū)的齒頂線無須畫出，如圖7-44（c）所示。5.齒輪齒條畫法圖7-45所示為齒輪、齒條的合畫法。齒條可以看成是直徑無窮大的齒輪，這時(shí)的齒頂圓、分度圓、齒根圓和齒廓都是直線。它的模數(shù)與其嚙合齒輪的模數(shù)相同，畫法與兩圓柱齒輪的嚙合畫法是一樣的。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)圖7-45齒輪、齒條的合畫法四、直齒圓柱齒輪的測繪根據(jù)齒輪實(shí)物，通過測量和計(jì)算，以確定主要參數(shù)并畫出齒輪工作圖的過程，稱為齒輪測繪。嚙合角：標(biāo)準(zhǔn)齒輪x=20°，無需測量。模數(shù)的確定：可按da公式導(dǎo)出，即m=da/（z+2）。齒數(shù)z可以首先數(shù)出，在測得頂圓的直徑da后，即可計(jì)算出模數(shù)。測量頂圓直徑時(shí)，如齒數(shù)為偶數(shù)，可直接測出；如為奇數(shù)則需間接測量，其測量方法如圖7-46所示。模數(shù)計(jì)算出來后，還必須與表7-16核對，取相近的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)，再計(jì)算出輪齒的各基本尺寸。齒輪的其他尺寸可按實(shí)物測量。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)圖7-46奇數(shù)齒的測量方法圖7-24蝸輪的幾何要素代號(hào)和畫法任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)拓展.蝸桿與渦輪圖7-25蝸桿的幾何要素代號(hào)和畫法圖7-25蝸桿的幾何要素代號(hào)和畫法（a）外形視圖

（b）剖視圖飛機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪、變速箱和傳動(dòng)軸等部分，這些部件之間需要高效地傳遞動(dòng)力。滾動(dòng)軸承可以在傳動(dòng)軸和齒輪上起到支撐和減少摩擦的作用，從而使傳動(dòng)系統(tǒng)更加穩(wěn)定和高效。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)2滾動(dòng)軸承1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體和保持架四部分組成，如圖7-31所示。內(nèi)圈與軸相配合，通常與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)；外圈一般固定在機(jī)體或軸承座內(nèi)不轉(zhuǎn)動(dòng)。滾動(dòng)軸承的分類方法很多，按其受載荷的方向不同可分為以下三類。

向心軸承：主要承受徑向載荷，如深溝球軸承，（a）所示。

推力軸承：只承受軸向載荷，如推力球軸承，（b）所示。

向心推力軸承：同時(shí)承受徑向和軸向載荷，如圓錐滾子軸承，（c）所示。（a）深溝球軸承

（b）推力球軸承

（c）圓錐滾子軸承圖7-31滾動(dòng)軸承任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)2滾動(dòng)軸承2滾動(dòng)軸承的分類3滾動(dòng)軸承的畫法表7-18滾動(dòng)軸承的特征畫法和規(guī)定畫法（摘自GB/T4459.7—1998）任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)3滾動(dòng)軸承的畫法表7-18滾動(dòng)軸承的特征畫法和規(guī)定畫法（摘自GB/T4459.7—1998）任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)3滾動(dòng)軸承的畫法表7-18滾動(dòng)軸承的特征畫法和規(guī)定畫法（摘自GB/T4459.7—1998）航空用途的彈簧種類繁多，包括壓縮彈簧、拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧等。這些彈簧在飛機(jī)中發(fā)揮著重要的作用，保障了飛機(jī)的安全和舒適度，如圖7-48所示。（1）壓縮彈簧壓縮彈簧是一種常見的航空用途彈簧，它的作用是支撐機(jī)身的重量并緩沖顛簸和震動(dòng)。壓縮彈簧可以分為針形彈簧、圓柱形彈簧等多種類型。（2）拉伸彈簧拉伸彈簧主要用于固定和保持航空器的形狀和構(gòu)造，如機(jī)翼和輪廓。這種彈簧可以承受拉伸力，有較好的彈性和韌性。（3）扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧在航空器中的作用是提供扭力和扭矩，使機(jī)身的旋轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向更加平穩(wěn)和精準(zhǔn)。還可以通過持續(xù)的彈性振動(dòng)來降低動(dòng)力系統(tǒng)的能量消耗，提高機(jī)身的使用壽命。扭轉(zhuǎn)彈簧可以分為螺旋彈簧、扁平彈簧和條形彈簧等幾種類型。1.彈簧的作用任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)3彈簧（a）壓縮彈簧

（b）拉伸彈簧

（c）扭轉(zhuǎn)彈簧圖7-48常見螺旋彈簧二、彈簧的表達(dá)方法圓柱螺旋壓縮彈簧可畫成視圖、剖視圖或示意圖，如圖7-49所示。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)知識(shí)點(diǎn)3彈簧圖7-48常見螺旋彈簧（a）視圖（b）剖視圖（c）示意圖三、彈簧的畫法

圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（1）彈簧絲直徑（d）:又稱線徑，是指用于制造彈簧的鋼絲直徑。（2）彈簧直徑:彈簧中徑D：彈簧的平均直徑，D=(D1+D2)/2；彈簧內(nèi)徑

：彈簧的最小直徑，D1=D-d；彈簧外徑

：彈簧的最大直徑，D2=D+d

。（3）節(jié)距（t）:除兩端的支承圈外，彈簧上相鄰兩圈截面中心線的軸向距離，一般t=D/3~D/2。（4）支承圈數(shù)（n2）:為了保證彈簧壓縮時(shí)受力均勻、工作平穩(wěn)，制造時(shí)需將彈簧兩端并緊且磨平。這部分并緊、磨平的圈數(shù)稱為支承圈數(shù)。支承圈數(shù)有1.5圈、2圈和2.5圈三種，2.5圈較為常用，即兩端各并緊1.25，其中包括磨平0.75圈。（5）有效圈數(shù)（n）:壓縮彈簧除支承圈外，具有相等節(jié)距的圈數(shù)。（6）總?cè)?shù)（n1）:彈簧的支承圈數(shù)和有效圈數(shù)之和，即n1=n2+n

。（7）彈簧的自由高度:彈簧不受外力作用時(shí)的高度。（8）彈簧展開長度（L）:制造彈簧的鋼絲長度。（9）旋向:

螺旋彈簧分左旋和右旋兩種。其中，右旋彈簧最為常見。畫圖時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn):（1）圓柱螺旋彈簧在平行于軸線的投影面上的視圖中，其各圈的輪應(yīng)畫成直線。（2）螺旋彈簧均可畫成右旋，對必須保證的旋向要求應(yīng)在“技術(shù)要求”中注明。（3）螺旋壓縮彈簧，如要求兩端并緊且磨平時(shí)，不論支承圈的圈數(shù)多少和末端貼緊情況如何，均按圖7-49的形式繪制。必要時(shí)也可按支承圈的實(shí)際結(jié)構(gòu)繪制。（4）有效圈數(shù)在四圈以上的螺旋彈簧，中間部分可省略不畫，只畫通過簧絲剖面中心的兩條細(xì)點(diǎn)畫線。當(dāng)中間部分省略后，允許適當(dāng)?shù)乜s短圖形的長度，如圖7-49（a）、（b）所示。（5）在裝配圖中，被彈簧擋住的結(jié)構(gòu)一般不畫出，可見部分應(yīng)從彈簧的外輪廓線或從彈簧鋼絲剖面的中心線畫起，如圖7-50（a）所示。（6）當(dāng)簧絲直徑在圖上小于或等于2mm時(shí)，斷面可以涂黑表示，如圖7-50（b）所示；也可以采用示意畫法，如圖7-50（c）所示。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)三、彈簧的畫法（a）

（b）

（c）圖7-50裝配圖中彈簧的畫法任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)三、彈簧的畫法裝配圖中彈簧的畫法拓展：圓柱螺旋壓縮彈簧的規(guī)定畫法任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)6.圓柱螺旋壓縮彈簧的作圖步驟某彈簧簧絲直徑

，彈簧外徑

，節(jié)距

，有效圈數(shù)

，支承圈數(shù)

。試畫出彈簧的剖視圖。解：（1）計(jì)算。總?cè)?shù) n1=n2+n=8+2.5=10.5 自由高度 H0=nt+2d=8x10mm+2x5mm=90mm 彈簧中徑 D=D2–d=43mm–5mm=38mm 展開長度 L≈πDn1=3.14x38mmx10.5≈1253mm （2）畫圖。①根據(jù)彈簧中徑D和自由高度H0作中心線和端面線，如圖7-37（a）所示。②畫出支承圈部分彈簧簧絲的斷面，如圖7-37（b）所示。③畫出有效圈部分彈簧簧絲的斷面如圖7-37（c）所示。先在CE線上根據(jù)節(jié)距t畫出圓2和圓3，然后從1，2和3，4的中點(diǎn)作垂線與AB線相交，畫圓5和圓6。④按右旋方向作相應(yīng)圓的公切線及畫剖面線，即完成作圖，如圖7-37（d）所示。任務(wù)描述任務(wù)4識(shí)讀與繪制齒輪零件圖任務(wù)分析知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)實(shí)施任務(wù)評(píng)價(jià)（a）

（b）