第二課:齒輪的基本用語與尺寸介紹

2021-01-20 騰鑫傳動科技


這裡介紹的都是談論齒輪時必不可少的專門用語,所以請一定首先記住它們哦!

構成齒輪的基本術語有輪齒的大小、壓力角、齒數···等。在這裡,我們將向您介紹理解齒輪所必要的術語、尺寸、換算關係等基礎知識。

■ 輪齒的大小

ISO(國際標準化機構)規定,表示輪齒大小的單位使用模數。但是,實際上還使用其他方法來表示輪齒的大小。

● 模數

模數m=1(p=3.1416)        

模數m=2(p=6.2832)

模數m=4(p=12.566)


模數乘以圓周率即可得到齒距(p)。齒距是相鄰兩齒之間的長度。

p= 圓周率×模數=πm          (2.1)

● CP (周節)

周節即圓周齒距。也就是齒距(p)。

例如,使用周節CP可以製作齒距為CP5/CP10/CP15/CP20這樣齒距為整數的齒輪。
與模數的換算關係:m=cp/π       (2.2)

● DP(徑節)英文為 Diametral pitch。

按ISO標準規定,長度單位使用毫米(mm)。但在美國、英國等國家,一直使用英時作為長度單位。在這些國家中使用 DP(徑節)來表示輪齒的大小。

與模數的換算關係 :m=25.4/dp    (2.3)


■ 壓力角(Pressure angle)

決定齒輪齒形的參數。即輪齒齒面的傾斜度。

壓力角(a)一般採用20°。以前,壓力角14.5°的齒輪曾經很普及。

■ 齒數(Number of teeth)齒輪的輪齒數。按圖2.3的方法計數。這個齒輪的齒數為10。

以上所敘述的模數(m)、壓力角(a)、齒數(z)是齒輪的三大基本參數。以此參數為基礎計數齒輪各部尺寸。


■ 齒高和齒厚

輪齒的高度由模數(m)來決定。在這裡我們將向你介紹ISO及JIS(日本工業標準)中所規定的齒輪齒形(全高齒)。請看下面的圖2.4。

首先就齒高(h)/齒頂高(ha)/齒根高(hf)加以說明。齒高(h)是從齒頂到齒根的高度。

h=2.25 m(=齒頂高+齒高)          (2.4)

齒頂高(ha)是從齒頂到分度線(中線)的高度。

Ha=1.00m    (2.5)

齒根高(hf)是從齒根到分度線(中線)的高度。

Hf=1.25m      (2.6)

齒厚(s)的基準是齒距(p)的一半。*齒距(p)

S=πm/2     (2.7)

此為止,我們已經向您介紹了有關齒輪的最基本的參數:模數、壓力角、齒數、輪齒大小、齒高和齒厚。

接下來,我們將介紹有關正齒輪(圓柱齒輪)的各部分的名稱/幾何尺寸計算。


■ 齒輪的直徑(齒輪的大小)

決定齒輪大小的參數是齒輪的分度圓直徑(d)。

以分度圓為基準,定出齒距、齒厚、齒高、齒頂高、齒根高。

分度圓直徑(d)

d=2m               (2.8)         

齒頂圓直徑(d)

da‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍=d+2m         (2.9)

齒根圓直徑(d)

df=d-2.5m        (2.10)

☆在這裡所介紹的齒頂圓和齒根圓,可以直接看到,而分度圓在實際的齒輪上無法直接看到。因為分度圓是為了決定齒輪的大小而假設的圓。


■ 中心距和齒隙

一對齒輪的分度圓相切嚙合時,中心距是2個分度圓直徑和的一半。

中心距(a)       a=(d1+d2)/2      (2.11)


在齒輪的嚙合中,要想得到圓滑的嚙合效果,齒隙是個重要的因素。齒隙是一對齒輪嚙合時齒面間的空隙。

齒輪的齒高方向也有空隙。這個空隙被稱為頂隙(Clearance)。頂隙(c)是齒輪的齒根高與相配齒輪的齒頂高之差。

頂隙(c)    c=1.25m-1.00m =0.25m         (2.12)



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