标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
齿高计算公式
齿高计算公式在机械设计中，齿轮是一种常见的传动装置。
齿轮的设计和制造需要考虑许多因素，其中之一就是齿高。
齿高是齿轮齿廓上下的距离，它直接影响齿轮的传动效率和使用寿命。
因此，正确计算齿高是齿轮设计的重要步骤之一。
齿高计算公式是通过一系列几何关系推导而来的，它可以用于计算不同类型的齿轮的齿高。
下面我们将介绍一些常用的齿高计算公式。
1. 直齿圆柱齿轮的齿高计算公式：对于直齿圆柱齿轮，其齿高可以通过以下公式计算：齿高 = (2 * 齿模 * cos(压力角)) / π其中，齿模是齿轮的模数，压力角是齿轮齿廓与径向线之间的夹角，π是圆周率。
通过这个公式，我们可以根据齿轮的模数和压力角来计算齿高。
2. 渐开线齿轮的齿高计算公式：对于渐开线齿轮，其齿高计算公式与直齿圆柱齿轮有所不同。
渐开线齿轮的齿高可以通过以下公式计算：齿高 = (2 * 齿模 * sin(压力角)) / π渐开线齿轮与直齿圆柱齿轮相比，其齿高计算公式中的cos(压力角)被替换成了sin(压力角)。
这是因为渐开线齿轮的齿廓曲线是一种特殊的曲线，与直齿圆柱齿轮的齿廓曲线有所不同。
3. 内啮合齿轮的齿高计算公式：内啮合齿轮是一种特殊的齿轮类型，其齿高计算公式也有所不同。
对于内啮合齿轮，其齿高可以通过以下公式计算：齿高 = (2 * 齿模 * cos(压力角)) / π + 齿顶高其中，齿顶高是内啮合齿轮齿廓上部分的高度。
内啮合齿轮的齿高计算公式可以看出，它与直齿圆柱齿轮的齿高计算公式相比，多了一个齿顶高的项。
以上是一些常用的齿高计算公式，它们可以用于不同类型的齿轮的设计和制造。
通过正确计算齿高，可以确保齿轮的传动效率和使用寿命，从而提高机械装置的可靠性和性能。
总结：齿高是齿轮设计中的重要参数，它直接影响齿轮的传动效率和使用寿命。
通过合适的齿高计算公式，可以准确地计算不同类型齿轮的齿高。
在实际的齿轮设计和制造过程中，需要根据具体的要求和参数选择适用的齿高计算公式，并进行准确的计算和验证。
标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算
思考一下……
缺少m！
da=m(z+2 )
m=da/ (z+2 ) =304/(36+2) =8mm
计算结果
mm
小结:
三圆：分度圆d、齿根圆df、齿顶圆da
三高：齿顶高ha、齿根高hf、全齿高h ○ 两距：齿距p、中心距a ○ 两系数：齿顶高系数ha* 、顶隙系数c*
一齿厚槽宽：s e ○ 标准直齿圆柱齿轮基本尺寸计算：
1、渐开线标
准直齿圆柱
d
齿轮各部分
o
的名称
r
A
B
C
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的 名称
2.基本尺寸计算
01 d / z 模数表示轮齿的大小
02
齿数Z：齿轮总数 1. 模数m：m=p/ 2. 分度圆：齿厚与槽宽相等的理想圆，分度圆直径是表示齿 轮大小的一个参数，用d表示，半径用r表示。
分度圆就是齿轮上具有标准模数和 标准压力角的圆。
齿顶高 h f
标准ha*齿 1短齿 ha*0.8
rf
h 分度圆 齿根高
hf (ha* c*)m
c* -顶隙系数
c=c*
标准齿 c* 0.25短齿 c*0.3
全齿 hha高 hf 2.2m 5
齿顶圆：齿顶圆柱面与
端平面的交线。其直径
称为齿顶圆直径。用
da、ra 表示。
ra
rf
正常标准齿轮计算公式：
haha*m m
内啮合直齿圆柱齿 轮的基本尺寸计算 该如何计算？和外 啮合齿轮的尺寸计 算有什么异同点？
作业：
1
2 最短距离称为中心距，
m
/ 2(z1
z )用
标准齿轮
分 度 圆 : d zm 模数m、压力角α、齿顶高系数ha*、齿顶系数c*均 为标注值，其分度圆上的齿厚s等于齿槽宽e的齿轮
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和
1、齿顶圆:通过轮齿顶部得圆周。
齿顶圆直径以ｄa表示。
2、齿根圆:通过轮齿根部得圆周。
齿根圆直径以d f表示。
3、分度圆:齿轮上具有标准模数与标准齿形角得圆、分度圆直径以ｄ表示、4、齿厚:在端平面上,一个齿得两侧端面齿廓之间得分度圆弧长。
齿厚以s表示、5、齿槽宽:在端平面上,一个齿槽得两侧端面齿廓之间得分度圆弧长、齿槽宽以ｅ表示、６、齿距:两个相邻且同侧端面齿廓之间得分度圆弧长。
齿距以ｐ表示。
７、齿宽:齿轮得有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度得宽度。
齿宽以b表示、8、齿顶高:齿顶圆与分度圆之间得径向距离。
齿顶高以ｈａ表示。
９、齿根高:齿根圆与分度圆之间得径向距离、齿根高以h ｆ表示。
1０、齿高:齿顶圆与齿根圆之间得径向距离。
齿高以h表部分得名称认识更直观。
出示教具并提问:模数与轮齿有什么关系?展示多媒体图片,观察挂图中压力角与轮齿得形状得关系,强调我国标准规定渐开线圆柱齿轮分度圆上得齿形角α=20°。
让学生归纳总结:外啮合标准直径圆柱齿轮得几何尺寸得计算公式。
分度圆上齿形角大小对齿轮形状有影响(如上图):当分度圆半径不变时,齿形角减小,轮齿得齿顶变宽,齿根变窄,承载能力降低;齿形角增大,轮齿得齿顶变窄,齿根变宽,承载能力增大,但传动费力。
综合考虑传动性能与承载能力,我国标准规定渐开线圆柱齿轮分度圆上得齿形角α＝20°。
4、齿顶高系数h a ＊对于标准齿轮,ｈa =h a ＊m , h a ＊=1 ５、顶隙系数c *当一对齿轮啮合时,为使一个齿轮得齿顶面不与另一个齿轮得齿槽底面相接触,轮齿得齿根高应大于齿顶高,即应留有一定得径向间隙,称为顶隙,用c 表示。
如图:任务三、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸得计算标准直齿圆柱齿轮:采用标准模数m ,齿形角α=20º,齿顶高系数ｈa ＊=１,顶隙系数c *=0、２5,端面齿厚ｓ等于端面齿槽宽e 得渐开线直齿圆柱齿轮,称为标准直齿圆柱齿轮,简称标准直齿轮。
直齿圆柱齿轮的基本参数
新课：§3—4 直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算一、直齿圆柱齿轮几何要素的名称和代号图3—16所示为直齿圆柱齿轮的一部分，其主要几何要素如下：1、端平面圆柱齿轮上，垂直于齿轮轴线的表面2、齿顶圆柱面、齿顶圆圆柱齿轮的齿顶曲面称齿顶圆柱面圆柱齿轮上，齿顶圆柱面与端平面的交线称为齿顶圆齿顶圆直径的代号为da3、齿根圆柱面，齿根圆圆柱齿轮的齿根曲面称齿根圆柱面圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆齿根圆直径的代号为df4、分度圆柱面、分度圆圆柱齿轮的分度曲面称分度圆柱面分度曲面是齿轮上的一个假想曲面，齿轮的轮齿尺寸均以此曲面为基准而加以确定圆柱齿轮的分度圆柱面与端平面的交线称为分度圆分度圆直径的代号为d5、齿宽齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度称齿宽。
代号为b6、端面齿距在齿轮上，两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长，称为端面齿距在一般情况下，端面齿距可以简称为齿距。
齿距的代号为p7、端面齿厚在圆柱齿轮的端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长，称为端面齿厚，简称齿厚。
齿厚的代号为e8、端面齿槽宽在端平面上，一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长，称为端面齿槽宽，（槽宽）代号为f9、齿顶高齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，代号为ha10、齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，代号为hf二、直齿圆柱齿轮的基本参数*和顶隙系数C*五个基本参数：齿数z、模数m、齿形角α、齿顶高系数ha基本参数是齿轮各部几何尺寸计算的依据1、齿数z一个齿轮的轮齿总数叫做齿数，用代号z表示模数一定时，齿数越多，齿轮的几何尺寸越大，轮齿渐开线的曲率半径也越大，齿廓曲线越趋平直2、模数m模数：齿距除以圆周率π所得到的商。
模数的代号为m，单位为mm模数是齿轮几何尺寸计算中最基本的一个参数由齿距定义可知：齿距与齿数的乘积等于分度圆周长，即pz＝πd为了使分度圆直径成为一个有理数，便于齿轮几何尺寸的计算和制造，人为地规定p／π为有理，即m＝p／π。
标准直齿齿轮参数
v1.0 可编辑可修改齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数、各部分的名称和尺寸关系当圆柱齿轮的轮齿方向与圆柱的素线方向一致时，称为直齿圆柱齿轮。
表列出了直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数。
表直齿圆柱齿轮各部分的名称和基本参数名称符号说明示意图齿数 z模数 m πd=zp, d=p/πz, 令m=p/π齿顶圆da 通过轮齿顶部的圆周直径齿根圆df 通过轮齿根部的圆周直径分度圆 d 齿厚等于槽宽处的圆周直径齿高 h 齿顶圆与齿根圆的径向距离齿顶高ha 分度圆到齿顶圆的径向距离齿根高hf 分度圆到齿根圆的径向距离齿距p 在分度圆上相邻两齿廓对应点的弧长(齿厚＋槽宽)齿厚s每个齿在分度圆上的弧长节圆d'一对齿轮传动时，两齿轮的齿廓在连心线O1O2上接触点C处，两齿轮的圆周速度相等，以O1C和O2C为半径的两个圆称为相应齿轮的节圆。
压力角α齿轮传动时，一齿轮(从动轮)齿廓在分度圆上点C的受力方向与运动方向所夹的锐角称压力角。
我国采用标准压力角为20°。
啮合角α'在点C处两齿轮受力方向与运动方向的夹角模数表示齿轮牙的大小。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷（齿数+2）模数m是设计和制造齿轮的重要参数。
不同模数的齿轮要用不同的刀具来加工制造。
为了便于设计和加工，模数数值已标准化，其数值如表所示。
表齿轮模数标准系列（摘录GB/T1357-1987）注：选用模数时，应优先选用第一系列；其次选用第二系列；括号内的模数尽可能不用。
标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式如表。
表标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算标准齿轮模数尺数计算公式齿轮的直径计算方法：齿顶圆直径=（齿数+2）*模数分度圆直径=齿数*模数齿根圆直径=齿顶圆直径模数比如：M4 32齿齿顶圆直径=（32+2）*4=136mm分度圆直径=32*4=128mm齿根圆直径=*4=118mm7M 12齿就是（12+2）*7=98mm这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。
第4节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算
第四节 渐开线标准直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算一、渐开线齿轮各部分的名称图7—12为一渐开线直齿外圆柱齿轮的一部分，各部分名称如下：1．齿顶圆齿轮各齿顶所在的圆，其半径和直径分别用r a 和d a表示。
2．齿根圆齿轮各齿槽底部所在的圆，其半径和直径分别用r f和d f 表示。
3．分度圆在齿顶圆和齿根圆之间规定的一个圆，此圆被作为计算齿轮各部分几何尺寸的基准。
其半径和直径分别用r 和d 表示。
4．基圆生成齿轮齿廓渐开线的圆。
其半径和直径分别用r b 和d b 表示。
5．齿厚、齿槽宽、齿距在半径为r K 的任意圆周上，一个轮齿两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿厚，用s K 表示，分度圆上的齿厚用s 表示；一个齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用e K 表示，分度圆上的齿槽宽用e 表示；相邻两齿的同向齿廓之间的弧长称为这个圆上的齿距，用p K 表示，分度圆上的齿距用p 表示。
显然，在同一圆周上，齿距等于齿厚与齿槽宽之和，即p K =s K +e K6．齿顶高、齿根高、全齿高轮齿由分度圆至齿顶圆沿半径方向的高度称为齿顶高，用h a 表示；由分度圆至齿根圆沿半径方向的高度称为齿根高，用h f 表示；由齿根圆至齿顶圆沿半径方向的高度称为全齿高，用h 表示。
显然h=h a +h f7．法向齿距齿轮相邻两齿同向齿廓沿公法线方向所量得的距离称为齿轮的法向齿距。
根据渐开线的性质，法向齿距等于基圆齿距，都用p b 表示。
二、渐开线齿轮的基本参数1．齿数z齿轮整个圆周上轮齿的总数，用z 表示，且为整数。
齿轮的大小和渐开线齿廓的形状均与齿数有关。
2．模数m齿轮的分度圆周长等于πd ，也等于该圆上齿距之和pz ，因此有πd =pz分度圆直径为 z p d π由于π是无理数，使分度圆直径成为无理数，所有齿轮各圆周的直径也将成为无理数，这给齿轮的设 图7—12渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称计、计算、制造和检测等带来了麻烦。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
2. 渐开线标准直ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ圆柱齿轮的基本参数
（1）齿数。齿轮圆周上轮齿的总数称为齿轮的齿数，用z表示。
（2）模数m。由分度圆周长πd=zp，可得分度圆直径d=zp/π。
为便于设计、制造和互换的方便，人为地规定p/π的值为标准值，
称为模数，用m表示，单位为mm。则有
（2）分度圆。为便于设计、制造和互换，在齿顶圆与齿根圆之 间选定一个基准圆，使该圆上的比值p/π和压力角都为标准值。在齿 轮上具有标准模数和标准压力角的圆，称为分度圆，直径用d表示。
（3）齿厚、齿槽宽、齿距。分度圆上一个齿的两侧端面齿廓之 间的弧长称为齿厚，用s表示；分度圆上一个齿槽的两侧端面齿廓之 间的弧长称为齿槽宽，用e表示；分度圆上相邻两齿同侧端面齿廓之 间的弧长称为齿距，用 p表示，即 p=s+e。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
1. 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和符号
图1-6所示为渐开线直齿圆柱齿轮的局部图。
图1-6 渐开线直齿圆柱齿轮的局部图
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
（1）齿顶圆和齿根圆。轮齿顶部所在的圆称为齿顶圆，直径用 da表示。相邻两齿间的部分称为齿槽，齿槽底部所在的圆称为齿根圆， 直径用df表示。
（3）压力角α。渐开线齿廓上各点的压力角不 同，为了便于设计、制造和互换性好，分度圆上的 压力角用α表示，并规定了标准值。我国标准规定： 标准压力角α=20°。特殊情况下也可取大齿廓角 22.5°或25°和小齿廓角14.5°或15°。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
（4）齿顶高系数ha*、顶隙系数c*。为了用模数表示齿顶高的 大小，引入齿顶高系数ha*，其标准值见表1-2。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算齿轮各部分名称及符号此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算1 模数齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数，用z表示。
根据齿距的定义知此主题相关图片如下：2 压力角此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：3 齿数4 齿顶高系数h a=h a*m （h a*=1）5 顶隙系数c=c*m (c*= h f=(h a*+c*)m全齿高h=h a+h f=(2h a*+c*)m此主题相关图片如下：标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的齿轮。
表12-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式此主题相关图片如下：4. 内齿轮与齿条图示为一内齿圆柱齿轮，内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体的内表面上。
与外齿轮相比有下列几个不同点：1）内齿轮的齿厚相当于外齿轮的齿槽宽，内齿轮的齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2）内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆以外。
图示为一齿条，它可以看作齿轮的一种特殊型式。
与齿轮相比有下列两个主要特点：1）由于齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的；传动时齿条是直线移动的，故各点的速度大小和方向均相同；齿条齿廓上各点的压力角也都相同，等于齿廓的倾斜角。
2）与分度线相平行的各直线上的齿距都相等。
此主题相关图片如下：渐开线直齿圆柱齿轮的任意圆周上齿厚的计算此主题相关图片如下：5.公法线长度测量齿轮公法线长度是检验齿轮精度常用的方法之一。
它具有测量方便、准确和易于掌握的优点。
测量齿轮公法线长度的原理：公法线长度是指渐开线齿轮上两反向齿廓间的基圆切线长度。
此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：K为跨齿数（证明略）。
直齿圆柱齿轮的几何参数及计算公式
������1=55/22=2.5
������2=186/62=3
√
答：两齿轮模数不相等。根据齿轮传动正 确啮合条件可知，两齿轮不能配对使用。
§4-3-5.直齿圆柱齿轮内啮合
内齿轮的轮齿分布在圆周内表面。
• 内齿轮的齿廓是内凹的
内齿轮
������������
d
������������
外齿轮
• 防止齿顶和齿底相碰；顶隙存油。
齿顶圆直径������������ ������������=d+2ℎ������ =mz+2m =m(z+2)
齿根圆直径������������
������������=m(z+2) ������������=m(z-2.5)
������������ =d-2ℎ������ =mz-2.5m =m(z-2.5)
齿槽宽？
齿顶圆直 径？
齿根圆直 径？
§4-3-4.直齿圆柱齿轮啮合
一.齿轮啮合传动的中心距a
a=(������1+������2)/2
二.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件
1.两齿轮分度圆上齿形角必须相等。 2.两齿轮模数必须相等。
三.渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件
为保证齿轮传动的连续性，必须在前一对齿 轮尚未结束啮合时，使后继的一对齿轮已进 入啮合状态。
模数有单位mm,模数表示齿轮轮齿大小的参数。
模数m
模数越大，轮齿越大。（齿距大）
根据d=mz回答：齿数相同，模数大，分度圆d? 轮齿？ 根据d=mz回答：分度圆直径相同，模数大，齿数? 轮齿？
基本参数三：齿形角α
➢ 齿形角过齿廓上任一点k的径向直线与该点 的切线所夹的锐角,称为齿形角������������。
标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算一．齿轮传动承载能力计算依据轮辐、轮缘、轮毂等设计时，由经验公式确定尺寸。
若设计新齿，可参《工程手册》20、22篇，用有限元法进行设计。
轮齿的强度计算：1．齿根弯曲强度计算：应用材料力学弯曲强度公式WMb =σ进行计算。
数学模型：将轮齿看成悬臂梁，对齿根进行计算，针对齿根折断失效。
因为齿轮轮缘刚性较大，所以可将齿看成宽度为的悬臂梁，并以此作为推导齿根弯曲应力计算公式的力学模型。
1）危险剖面及其位置 受载齿的危险剖面是一在轮齿根部的平剖面，位置在与齿廓对称中线各成300的二直线与齿根过渡曲线相切处。
2）载荷及其作用位置1≥ε的齿轮传动，当载荷作用于齿顶时，（力一定）力臂最大，但此时相邻的一对齿仍在啮合，载荷由两对齿分担，齿根弯矩不一定最大。
当轮齿在节线附近啮合时，只有一对齿啮合，但此时力臂不是最大，齿根弯矩不一定最大。
齿根所受最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点。
进行弯曲疲劳强度计算时，对于制造精度较低（7级及以下）的齿轮传动，因为制造误差较大，可认为载荷的大部分甚至全部由在齿顶啮合的轮齿承受，轮齿根部产生最大弯矩。
为简化计算，对于制造精度较低（7级及7级以下）的齿轮传动，常将齿顶作为齿根弯曲强度计算时的载荷作用位置，并按全部载荷作用于一对轮齿进行计算。
对制造精度较高（6级及以上）的齿轮传动，应考虑重合度的影响，其计算方法参GB3480-83或有关资料。
3）齿根弯曲应力计算公式 将ca p 分解成γγsin cos ca ca p p 和，并将其简化到危险截面上，γcos ca p --产生剪应力τ，γsin ca p 产生压应力σc ，γcos .h p M ca =产生弯曲应力σF 。
分析表明，σF 起主要作用，若只用σF 计算齿根弯曲疲劳强度，误差很小（<5%），在工程计算允许范围内，所以危险剖面上只考虑σF 。
单位齿宽（b=1）时齿根危险截面的理论弯曲应力为220cos .66*1cos .S h p S h p W M ca ca F γγσ===令αcos ,,b KF L KF p m K S m K h tn ca S h ====，代入上式，得()αγαγσcos cos 6.cos cos ..6220S h t S h t F K K bm KF m K b m K KF ==令 αγcos cos 62S h Fa K K Y =Fa Y --齿形系数，表示齿轮齿形对σF 的影响。
直齿圆柱齿轮基本参数
模模数数的的国国家家标标准准· （3）分度圆压力角“
齿轮轮齿齿廓在齿轮各圆上具有不同的
压力角 ，我国规定分度圆压力角“的标准值一
般为20 ° 。此外 ，在某些场合也采用“
=14.5° 、15° 、22.5 °及25 °等的齿轮。
隙来计算
作业
· 有一对标准直齿圆柱齿轮,m=2,“=200,Z1=30,
Z2=50,求这对齿轮的几何尺寸.
· 简述一对齿轮啮合的条件是什么.这对齿轮能 实现正确安装的条件是什么.
中心距分离时,重合度会降低
一对模数和压力角分别相等的标准齿轮实现正确安装的条件
· 一个齿轮节圆上的齿厚等于另外一齿轮节圆 上的齿厚
· 安装是这对齿轮的分度圆与节圆重合 · 注意 :
1\模数和压力角分别相等,标准齿轮时即要求按标准中心距安装 2\实际齿轮传动中,轮齿间有间隙,但在分析计算时仍然按无间
直齿圆柱齿轮基本参数
制作 :halu
基本参数
· （1）齿数z 在齿轮整个圆周上轮齿的总数
模数一定齿数越多，齿轮尺寸越大
· （2）模数m 齿距除以圆周率π
分度圆的周长=πd=pz，则有
d = (p/π) z =mz
· 人为地将比值p/π取为
一些简单的有理数 ，并 称该比值为模数 ，用m 表示，单位是mm。
＜1mm时，ha* =1 ，c*=0.35
2）短齿制 ha* =0.8 ，c*=0.3
标 准 齿 轮 的 几 何 尺 寸
例题
· 有一对标准直齿圆柱齿轮,m=5,“=200,Z1=24,
Z2=40求这对齿轮的几何尺寸.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
rf
c=c*
hf (h c )m
* a *
*
c - 顶隙系数 标准齿 c 0.25短齿c* 0.3
*
全齿高h ha hf 2.25m
(5)齿顶圆、齿根圆
齿顶圆：齿顶圆柱面与 端平面的交线。其直径 称为齿顶圆直径。用 d a 、
ra
表示。
ra
rf
正常标准齿轮计算公式：
标准直齿圆柱齿轮基本尺寸和计算
涉县职教中心：王飞
学习目标：
1、熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮 的基本尺寸计算公式。 2、把公式灵活运用到实际解题当中。
复习导入:
回忆一下
渐开线齿轮的各部分名称、主要参数有哪 些？ 1.齿数（Z） 2.压力角（a）标准压力角为分度圆上压 力角，a=20° 3.模数（m） m=p/π=d/z
mz 2.5m m( z 2.5)
O
（6）中心距 标准齿轮平行轴或交错齿轮 副的两轴线之间的最短距离 称为中心距，用a表示。
计算公式为：
a d1 / 2 d 2 / 2
m / 2( z1 z 2)
标准齿轮
模数m、压力角α、齿顶高系数ha*、齿顶系 数c*均为标注值，其分度圆上的齿厚s等于齿槽 宽e的齿轮。
小结:
标准直齿圆柱齿轮基本尺寸计算：
三圆：分度圆d、齿根圆df、齿顶圆da 三高：齿顶高ha、齿根高hf、全齿高h 两距：齿距p、中心距a
两系数：齿顶高系数ha* 、顶隙系数c*
一齿厚槽宽：s e
作业：
内啮合直齿圆柱齿 轮的基本尺寸计算 该如何计算？和外 啮合齿轮的尺寸计 算有什么异同点？
缺少m！ m=da/ (z+2 ) =304/(36+2) =8mm
思考一下……
da=m(z+2 )
计算结果
mm 名称 应用公式 齿轮Z
d=288 df=268 p=25.12 h=18
分度圆直径 d=mz 齿根圆直径 df=d+2hf=m(z-2.5) 齿距 齿高 p=πm h=ha +hf=2.25m
da d 2ha
ha ha * m m
mz 2m m( z 2)
O
(5)齿顶圆、齿根圆
齿根圆：齿根圆柱面与 端平面的交线。其直径 称为齿顶圆直径。用 d f 、
正常标准齿轮计算公式
rf
表示。
ra
rf
hf (1 0.25)m 1.25m df d 2hf
中心距
代号 计算公式 m 通过计算定出 α α=20° z 由传动比计算求得 p p=πm S S=p/2=πm/2 e e=s=p/2=πm/2 ha hf h c d da df
a
备注
齿轮三要素
圆周方向四个参数
ha=ha* m=m hf =(ha*+ c*)m=1.25m h=ha +hf=2.25m c= c*m=0.25m d=mz da=d+2ha=m(z+2) df=d-2hf=m(z-2.5)
由 m=p/ 得 d=mz
r
d/z
O
（ 3 ）在分度圆上 齿厚：s 齿槽宽：e 齿距：p 在分度圆 上两个相邻而同侧 的分度圆弧长
p
e s
r
s=e=p/2= m/2
O
p= s +e
分度圆
(4). 齿高及顶隙标准 ha ha m 齿顶高
ha
h - 齿顶高系数
hf
齿根高
* a
h
标准齿 h 1短齿ha* 0.8
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
o
d
1、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称
2. 基本尺寸计算
齿数Z：齿轮总数 (1)模数m：m=p/
d / z 模数表示轮齿的大小
(2)分度圆：齿厚与槽宽相等的理想圆， 分度圆直径是表示齿轮大小的一个参数， 用d表示，半径用r表示。
分度圆就是齿轮上具有标准 模数和标准压力角的圆。 表示符号：d 分度圆的特征： （1）具有标准的模数 （2）具有标准的压力角，α＝20o （3）齿厚与槽宽相等
全齿高h ha hf 2.25m
两 距
齿距：p=m
中心距:a m / 2( z
1
z 2)
两系数
h a* c*
一齿厚槽宽 s 、e
外啮合标准直齿圆柱齿轮计算公式
名 称 模 数 齿形角 齿 数 齿 距 齿 厚 槽 宽 齿顶高 齿根高 齿 高 顶 隙 分度圆径 齿顶圆直径 齿根圆直径
标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式 三 大 圆
分度圆: d zm
* * m ( z 2ha )m 齿顶圆 : da d 2ha
* * 齿根圆： d f d 2(ha c* )m [ z 2(ha c* )]m
三 高
齿顶高：ha
ha * m m
* * h ( h c )m 齿根高： f a
a=d1/2+d2/2=m(z1+z2) /2
齿轮径向四个参数
三个直径 一个中心距
例1:
相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮， （压力角a=20°,ha*=1,c*=0.25）齿数 Z1=20，Z2=32,m=10mm。试计算其分度圆 直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，齿厚以 及中心距。
解析：d=mz da=m(z+2 ) df=m(z-2.5)
d1=10×20=200mm
da1=10×(20+2)=220mm
df1=10(20-2.5)=175mm
s=p/2=πm/2 a=m/2(z1+z2 )
s=3.14×10/2=15.7mm
a=10/2(20+32)=260mm
柱齿轮的齿数 Z=36，顶圆直径da=304mm。试计算其分度 圆直径，齿根圆直径，齿距以及齿高。