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1、齒輪基本知識講座參賽選手：******一、圓柱齒輪的分類按齒輪齒廓曲線分類：漸開線齒輪、擺線齒輪、圓弧齒輪等。漸開線齒廓齒輪：漸開線齒廓之間的正壓力方向始終不變，以及齒輪傳動比不會因為中心距的變化而影響齒輪的傳動，以及其工藝性能好、互換性好等優(yōu)點，在齒輪傳動中廣泛使用。擺線齒廓齒輪：擺線齒輪在傳動時，中心距直接影響齒輪的傳動比，以及齒輪精度要求高，制造卻難以保證。但由于擺線齒輪無根切現(xiàn)象，齒輪傳動機構(gòu)更為緊湊，故目前多用于鐘表和一些齒輪儀表中。圓弧齒廓齒輪：圓弧齒廓傳動時，由于齒輪中心距的大小直
2、接影響齒輪的承載能力，以及齒輪裝配后必須進行跑合，但在尺寸和材料等相同的條件下，圓弧齒廓齒輪的承載能力是漸開線齒廓齒輪的1.5倍以上，其主要應(yīng)用在低速重載的齒輪傳動中，如：冶金、礦山、石油等行業(yè)中。圓柱齒輪按形狀分為：圓柱直齒輪、圓柱斜齒輪、人字齒輪、內(nèi)齒輪。具體見圖1。直齒輪斜齒輪人字齒輪內(nèi)齒輪圖1二、圓柱齒輪參數(shù)的定義1．直齒輪各參數(shù)定義：如圖2所示，是標準直齒圓柱外齒輪的一部分，我們利用此圖談?wù)匌X輪各部分名稱、符號等。圖2Z：齒輪的齒數(shù)，是齒輪整個圓周上輪齒的總數(shù)m：齒輪的模數(shù)，是分度圓周
3、節(jié)p與圓周率π的比值，是確定齒輪尺寸的基本參數(shù)，單位：mm。世界各國將一比值制定了不同的標準，我國關(guān)于齒輪模數(shù)的標準是GB1357-87，見表1表1GB1357-87模數(shù)標準第一系列0.10.120.150.20.250.40.50.60.811.251.522.5345681012162025324050第二系列0.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)141822283645括號內(nèi)的模數(shù)盡量少用。我國在人為地規(guī)定一些簡單的數(shù)值
4、α：齒輪壓力角，是決定齒輪齒廓形狀的一個基本參數(shù)，為了制造、檢驗和互換使用方便，把分度圓上的壓力角規(guī)定為標準值。我國一般將分度圓壓力角定位20°和15°，國外有14.5°、17.5°、22.5°、25°等。如圖3所示，是除壓力角不同外，其余參數(shù)完全相同的齒輪齒廓形狀比較。圖3分度圓；是齒輪上具有標準模數(shù)和壓力角的圓。d：分度圓直徑B：齒寬，齒輪的寬度齒頂圓：過齒輪各齒頂端的圓。da：齒頂圓直徑齒根圓：過齒輪各齒槽底部的圓。di：齒根圓直徑h：齒高，齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離ha：齒頂高，介于分
5、度圓與齒頂圓之間的部分稱為齒頂，其徑向高度稱為齒頂高。hf：齒根高，介于分度圓與齒根圓之間的部分稱為齒根，其徑向高度稱為齒根高。ha*：齒頂高系數(shù)，是齒根高與模數(shù)的比值。該系數(shù)我國已經(jīng)標準化，見表2。c*：頂隙系數(shù)，是為了避免兩齒輪在正常嚙合時，一齒輪齒頂與另一齒輪齒根圓發(fā)生干涉，將齒輪齒根高設(shè)計的比齒頂高大一定數(shù)值。該值與模數(shù)的比值就是頂隙數(shù)。該系數(shù)我國已經(jīng)標準化。見表2。表2圓柱齒輪齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)系數(shù)正常齒（m>1）正常齒（m≤1）短齒ha*1.01.00.8c*0.250.350.3
6、p：周節(jié)（齒距），是沿分度圓周所量得的相鄰兩齒上對應(yīng)點之間的弧長。齒槽：齒輪相鄰兩齒廓的空間。e：齒槽寬，沿分度圓周所量得的齒槽的弧線長度。s：齒厚，沿分度圓周所量得的輪齒的弧線長度。Wk：公法線長度，一種有效控制齒輪齒厚的方法?？ǔ呖ㄗ鏺個輪齒與不同側(cè)齒廓相切于AB兩點，線端AB即為兩側(cè)齒廓的公共法線，故稱為公法線，AB長度即是公法線長度，具體測量方法如圖4所示。k：跨齒數(shù)，測量公法線長度時，所跨齒輪齒數(shù)。圖4M：跨棒距，一種有效控制齒輪齒厚的方法。將兩量柱（球）放入沿直徑相對的兩齒槽中，測
7、量兩量柱（球）外側(cè)面間的距離。測量方法如圖5所示。其中圖a是測量偶數(shù)齒齒輪示意圖，圖b是奇數(shù)齒齒輪示意圖。dp：量棒直徑圖5根切：在用滾刀（插齒刀）加工齒輪時，有時刀具的頂部會切入輪齒的根部，將齒根的漸開線齒廓切去一部分，這種現(xiàn)象稱為輪齒的根切。一般發(fā)生在齒數(shù)較少的齒輪上。其與壓力角和齒頂高系數(shù)有關(guān)。表3是加工標準齒輪，不發(fā)生根切現(xiàn)象時，壓力角、齒頂高系數(shù)與被切齒輪最少齒數(shù)的關(guān)系：表3：α20°20°15°15°17.5°17.5°22.5°22.5°ha*10.810.810.810.8Zmi
8、n1714302422181411x：變位系數(shù)，是刀具在加工齒輪時，沿徑向從輪坯中心向外（內(nèi)）移動的距離與模數(shù)的比值。其目的為了避免加工少齒數(shù)時，發(fā)生根切、齒輪傳動配湊中心距、提高小齒輪強度等一些作用。圖6是模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)相同的情況下，變位齒輪與標準齒輪比較。圖62．斜齒輪各參數(shù)定義為了便于說明斜齒輪的問題，將斜齒輪沿其分度圓柱面展開，便成為一個矩形（如圖7所示），矩形的高是斜齒輪的寬度B，其長度是分度圓的周長πd。此時，分度圓柱上齒輪的螺旋線便展成為一條斜直線，其與軸
