机械制图：齿轮尺寸标注及齿形规范详解293

在机械设计中，齿轮作为一种重要的动力传递元件，其尺寸标注的准确性和规范性至关重要。准确的尺寸标注不仅能够保证齿轮的加工精度，更能确保齿轮的正常运转和使用寿命。本文将详细讲解齿轮尺寸标注的方法，并对齿形相关的规范进行阐述，旨在帮助读者理解和掌握齿轮尺寸标注的技巧。

齿轮的尺寸标注远比一般零件复杂，它不仅要标注齿轮的外部尺寸，更要精确地标注与齿形相关的参数，例如模数、齿数、压力角、齿顶高、齿根高、齿厚等等。这些参数的精确标注直接影响齿轮的啮合精度和传动效率。错误的标注可能导致齿轮无法正常啮合，甚至造成严重机械故障。

一、 模数（m）的标注: 模数是齿轮最重要的几何参数之一，它定义了齿轮的尺寸大小。模数是指齿轮的齿轮分度圆直径与齿数的比值，单位是毫米(mm)。模数越大，齿轮尺寸越大，反之亦然。模数的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“m”表示，例如“m=4”。 模数的选择取决于齿轮的传动比、功率和速度等因素，需要根据具体情况进行选择。选择合适的模数对于保证齿轮的强度和寿命至关重要。

二、 齿数（z）的标注: 齿数是指齿轮上齿的个数。齿数的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“z”表示，例如“z=20”。齿数与模数共同决定了齿轮的分度圆直径和其它几何尺寸。齿数的选择也受到传动比和其它设计参数的限制。

三、 压力角（α）的标注: 压力角是指齿廓上两点间的法线与分度圆的切线的夹角。标准压力角通常为20°，但也有一些特殊的应用会使用其他压力角，例如14.5°或25°。压力角的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“α”表示，例如“α=20°”。不同的压力角会影响齿轮的啮合性能和承载能力，因此在选择压力角时需要考虑具体的应用场景。

四、 分度圆直径（d）的标注: 分度圆直径是指齿轮分度圆的直径。它可以通过模数和齿数计算得到：d = m × z。分度圆直径的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“d”表示。分度圆直径是齿轮许多其他尺寸计算的基础。

五、 齿顶圆直径（da）的标注: 齿顶圆直径是指齿轮齿顶圆的直径。它可以通过模数、齿数和齿顶高系数计算得到。齿顶圆直径的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“da”表示。齿顶圆直径决定了齿轮的外部尺寸。

六、 齿根圆直径（df）的标注: 齿根圆直径是指齿轮齿根圆的直径。它可以通过模数、齿数和齿根高系数计算得到。齿根圆直径的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“df”表示。齿根圆直径决定了齿轮的齿根强度。

七、 齿厚（s）的标注: 齿厚是指齿轮上相邻两齿之间的距离，通常在分度圆上测量。齿厚的标注通常在齿轮的视图上标注，并用字母“s”表示。齿厚的精度直接影响齿轮的啮合精度。

八、 齿顶高（h_a）和齿根高（h_f）的标注: 齿顶高是指齿顶到分度圆的距离，齿根高是指分度圆到齿根圆的距离。这两个参数的标注通常在齿轮的视图上标注，并分别用字母“h_a”和“h_f”表示。齿顶高和齿根高决定了齿轮的齿形高度。

九、 其他尺寸标注: 除了以上提到的基本尺寸外，齿轮的尺寸标注还可能包括键槽尺寸、孔径尺寸、轴肩尺寸等其他尺寸，这些尺寸的标注需要根据具体的齿轮结构和应用进行确定。

十、 齿形规范: 齿轮的齿形设计需要遵循一定的规范，例如GB/T 10085-1988《标准齿轮模数》等国家标准。这些标准规定了不同模数的齿轮的几何参数，例如齿顶高系数、齿根高系数、齿厚系数等。在进行齿轮设计时，必须遵循这些规范，以保证齿轮的质量和互换性。

十一、 尺寸标注的原则: 齿轮尺寸标注应遵循清晰、准确、完整的原则。标注的尺寸应与实际尺寸相符，避免出现歧义。标注的尺寸应标注在适当的位置，便于阅读和理解。标注的尺寸应使用标准的符号和单位。

十二、 使用CAD软件进行标注: 目前，大多数齿轮设计都使用CAD软件进行，CAD软件可以自动计算和标注齿轮的各种尺寸，提高了效率和精度。熟练掌握CAD软件的齿轮设计功能，是进行齿轮设计和尺寸标注的关键。

总之，齿轮尺寸标注是一项技术性很强的工作，需要设计人员具备扎实的机械设计基础和丰富的实践经验。只有准确、规范地标注齿轮尺寸，才能保证齿轮的质量和使用性能，确保机械设备的正常运转。

2025-04-23

上一篇：尺寸标注技巧全解：K值、公差及应用详解

下一篇：CAD标注效率提升：掌握这些快捷键与技巧，事半功倍！