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1、二、二、漸開線直齒圓柱齒輪的各部分名稱漸開線直齒圓柱齒輪的各部分名稱及主要參數(shù)及主要參數(shù)1、齒輪各部分名稱由齒輪類型可知，直齒圓柱齒輪包含有圓柱外齒輪、圓柱內(nèi)齒輪以及齒條齒條。其中圓柱外齒輪及其嚙合傳動(dòng)最為廣泛，也是本章討論的重點(diǎn)。為簡(jiǎn)便起見，以下就將“外”字去除，簡(jiǎn)稱齒輪和齒輪嚙合傳動(dòng)。下圖所示為齒輪的一部分，由于齒輪沿其寬度B方向的剖面形狀都相同，因此只需從其端面形狀來(lái)討論齒輪的各部分名稱及尺寸計(jì)算。常見的各部分名稱是：(1).齒頂圓齒頂圓:過(guò)所有輪齒頂端的圓，其半徑用ra表示。(2).齒根圓齒根圓:過(guò)所有齒槽底部的圓，其半徑用rf表示。 (3).基圓基圓:形成漸開線齒廓的圓，其半徑用rb
2、表示。 (4).分度圓分度圓:位于輪齒的中部，是設(shè)計(jì)、制造的基準(zhǔn)圓，其半徑用r表示 (5).齒頂高齒頂高:齒頂圓與分度圓之間的徑向距離，其長(zhǎng)度用ha表示。(5).齒根高齒根高:齒根圓與分度圓之間的徑向距離，其長(zhǎng)度用hf表示。 (7).全齒高全齒高:齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，其長(zhǎng)度用h表示，且h=ha+hf。 (8).齒厚齒厚:每個(gè)輪齒在某一個(gè)圓上的圓周弧長(zhǎng)。不同圓周上的齒厚不同，在半徑為rk的圓上，齒厚用sk表示；在半徑為r的分度圓上，齒厚用s表示 (9).齒槽寬齒槽寬:相鄰兩個(gè)齒間在某一個(gè)圓上的齒槽的圓周弧長(zhǎng)。不同圓周上的齒槽寬不同，在半徑為rk的圓上，齒槽寬用ek表示；在半徑為r的分度
3、圓上，齒槽寬用e表示。 (10).齒距齒距(（或稱周節(jié)周節(jié)）:相鄰兩個(gè)輪齒同側(cè)齒廓之間在某一個(gè)圓上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的的圓周弧長(zhǎng)。不同圓周上的齒距不同，在半徑為rk的圓上，齒距用pk表示，顯然有pk=sk+ek；在半徑為r的分度圓上，齒距用p表示，同樣p=s+e。若為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則有s=e=p /2。齒輪基本尺寸的名稱和符號(hào)齒輪基本尺寸的名稱和符號(hào)iiiesp同一圓上同一圓上齒根圓（齒根圓（df 和和 rf）齒頂圓（齒頂圓（da 和和 ra）分度圓（分度圓（d 和和 r）基圓（基圓（db 和和 rb）四圓四圓三弧三弧齒厚齒厚si齒槽寬齒槽寬ei齒距齒距pi三高三高齒頂高齒頂高h(yuǎn)a齒根高齒根高h(yuǎn)f齒全高齒全高
4、hfahhhrf齒根圓齒根圓rb基圓基圓ra齒頂圓齒頂圓齒距齒距pi齒厚齒厚si齒槽寬齒槽寬eiri齒頂高齒頂高h(yuǎn)a齒根高齒根高h(yuǎn)f分度圓分度圓ro2 2、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)定義模數(shù) pm 或 mp1）齒數(shù)）齒數(shù) 在齒輪的整圓周上輪齒總數(shù)，用z表示，顯然z應(yīng)為整數(shù)。 齒輪的齒數(shù)是根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定的，如：傳動(dòng)比、中心距要求、接觸強(qiáng)度等。 模數(shù)反映了輪齒的大小。當(dāng)齒數(shù)一定時(shí)，模數(shù)越大,輪齒也越大。承載能力就越大。當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)越多，齒輪的幾何尺寸越大。2 2）模數(shù)）模數(shù)m 由于任何一個(gè)齒輪的齒數(shù)Z和模數(shù)m是一定的，由此可知：任何齒輪都有而且只有一個(gè)分度圓。第一系列第
5、一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列第二系列 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45注：注：1.本表適用于漸開線直齒輪和斜齒輪：對(duì)斜齒圓柱齒輪是指本表適用于漸開線直齒輪和斜齒輪：對(duì)斜齒圓柱齒輪是指 法向模數(shù)法向模數(shù)mn2.優(yōu)先選用第一系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。優(yōu)先選用第一系列，括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不
6、用。3)3)齒形角齒形角KbKrrcoscos2cosmzrrb是決定漸開線齒廓形狀的一個(gè)基本參數(shù)是決定漸開線齒廓形狀的一個(gè)基本參數(shù),齒數(shù)、模數(shù)一定時(shí)，分齒數(shù)、模數(shù)一定時(shí)，分度圓一定；齒廓上不同點(diǎn)的齒形角是不相等的。越遠(yuǎn)離基圓，齒形度圓一定；齒廓上不同點(diǎn)的齒形角是不相等的。越遠(yuǎn)離基圓，齒形角越大；越靠近基圓，齒形角越小。角越大；越靠近基圓，齒形角越小。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒輪分度圓 =20為標(biāo)準(zhǔn)值某些場(chǎng)合：=14.5、15、22.5、25。 齒數(shù)、模數(shù)、齒形角齒數(shù)、模數(shù)、齒形角為漸開線齒輪的為漸開線齒輪的三個(gè)最基本參數(shù)。三個(gè)最基本參數(shù)。 在分度圓半徑不變的條件下，齒形角大于在分度圓半徑不變的條件下，齒
7、形角大于2020時(shí)，時(shí)， rb 減小，齒頂變尖，齒根變厚，承載能力增強(qiáng)，但傳動(dòng)較減小，齒頂變尖，齒根變厚，承載能力增強(qiáng)，但傳動(dòng)較費(fèi)力；齒形角小于費(fèi)力；齒形角小于2020時(shí)，時(shí)， rb增大，齒頂變寬，齒根增大，齒頂變寬，齒根變細(xì)，承載能力降低。變細(xì)，承載能力降低。4)、齒頂高系數(shù)和頂隙(徑向間隙)系數(shù)*ah*c*c*ahmchhhhafa)2(*作用：1）儲(chǔ)油潤(rùn)滑 2）避免一齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪 的齒槽相接觸。標(biāo)準(zhǔn)值： =1， =0.25*ah*cmhhaa*齒頂高mchhaf)(*齒根高頂隙；一齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪的槽底間的徑向間隙。用c表示C=c*m只要z、m、ha 、hf 這五個(gè)參數(shù)一
8、經(jīng)確定，齒輪的幾何尺寸，包括輪齒的漸開線形狀也即全部確定，因而以上五個(gè)參數(shù)稱為漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)。 .3.漸形線齒輪的嚙合特點(diǎn)。漸形線齒輪的嚙合特點(diǎn)。（）保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定（）保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定（）中心距的可分離性（）中心距的可分離性（）傳遞壓力方向不變（）傳遞壓力方向不變（ 4 4）制造工藝性好）制造工藝性好 4.漸形線齒輪的正確嚙合條件漸形線齒輪的正確嚙合條件 兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別對(duì)應(yīng)相等兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別對(duì)應(yīng)相等 m1m2m a1a2a三、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算公式三、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算公式 ha*c*0.25名名 稱稱 代號(hào)代號(hào) 計(jì)計(jì) 算算 公公 式式
9、模數(shù)模數(shù) m 按按GB1357-87規(guī)定選取規(guī)定選取m1m2m齒形角齒形角 a a1a220o分度圓直徑分度圓直徑 d d m z齒距齒距 p P s+ em m 齒厚齒厚s齒槽寬齒槽寬e se m/2齒頂高齒頂高 ha haha*mm齒根高齒根高 hf hf（ha*+c*）m1.25m全齒高全齒高 h Hha+ hf 2.25m徑向間隙徑向間隙 c C=c* m=0.25m齒頂圓直徑齒頂圓直徑da da =m(z+2)齒根圓直徑齒根圓直徑df df =m(z-2.5)基圓直徑基圓直徑db db=d cosa =mzcosa 標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距a a=(d1+d2)/2=m (z1+z2)/2 四圓四圓 三高三高 二距二距 一系數(shù)一系數(shù)例1. 相嚙合的一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（ =20， =1， =0.25），齒數(shù)z1 =17，z2 =46，模數(shù)m =8mm，試 計(jì)算兩齒輪的分度圓直徑 d d , 齒頂圓直徑 da ， 齒根圓直徑 d df f 、齒厚 s s、全齒高 h h 和 中心距 a a. 參照公式如下：*ah*c練習(xí)：一對(duì)嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，小齒輪 z=30, 大齒輪 z=50，模數(shù)m=4mm ，試計(jì)算兩齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒槽寬、齒根高和中心距。
齒輪傳動(dòng)之直齒圓柱齒輪
