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)