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齿轮参数化设计 华盛扬科技有限公司 牟来忠 December 3, 2015 齿轮定义及相关概念 在机械上，常常用齿轮把一个轴的转动传递给另一轴以达 到变速，换向等目的。齿轮的种类很多，根据其传动情况 可分为三类： 圆柱齿轮― 用于两轴平行时。 锥齿轮― 用于两轴相交时。 蜗轮蜗杆― 用于两轴交叉时。 2 直齿圆柱齿轮 直齿圆柱齿轮的齿向与齿轮轴线平行，在齿轮传动中应用 最广，称直齿轮。 1、圆柱齿轮各部分名称和尺寸关系 参数说明 (1)齿数Z：轮齿的数量。 (2)齿顶圆da：圆柱齿轮上齿顶圆柱面与端平面的交线。 (3)齿根圆d ：圆柱齿轮齿根圆柱面与端平面的交线。 f (4)分度圆d：圆柱齿轮的分度圆柱面与端平面的交线 。在标准情况下，齿 槽宽e与齿厚近似相等，即e = s。 (5)齿高h:由轮齿的齿顶和齿根在径向上的高度称全齿高h；齿顶圆与分度圆之 间的径向距离为齿顶高ha ；分度圆与齿根圆之间的径向距离为齿根圆h 。 f (6)齿距p：在分度圆上，相邻两齿廓对应点之间的弧长为齿距p ；在标 准齿轮中分度圆上齿厚s =齿槽e ，即p=s+e 。 (7) 压力角α ：在节点处，两齿廓曲线的公法线与两节圆的内公节线所 ο 夹的锐角，称为压力角，压力角一般为20 。 参数说明 (8)模数m： 由于齿轮的分度圆周长=zp=π d，则d=zp/π ，为计算方便，将p/π 称 为模数m，则d=mz。模数是设计、制造齿轮的重要参数。单位为毫米，齿 轮模数数值已经标准化 ，模数标准化后，将大大有利于齿轮的设计、计 算与制造。 (9)中心距a：两啮合齿轮轴线之间的距离称为中心距。在标准情况下： a=d /2+d /2=(Z +Z )·m/2 1 2 1 2 (10)速比i：主动齿轮转速（转/分）与从动齿轮转速之比称速比。即，， 由于转速与齿数成反比，因此，速比亦等于从动齿轮齿数与主动齿轮齿数 之比，i=n /n =Z /Z 1 2 2 1 标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算表 名 称 代号 计算公式 说 明 齿 Z 根据设计要求或测绘而定 Z、m是齿轮的基本参数 数 ，设计计算时，先确定 模 数 m m=p/π 根据强度计算或测绘 m、Z，然后得出其它各 而得 部分尺寸 分度圆直径 d d=mz 齿顶圆直径 d d =d+2h =m(Z+2) 齿顶高h =m a a a a 齿根圆直径 d d =d-2h =m(Z-2.5) 齿根高h =1.25m f f f