直齿圆柱齿轮的基本参数和计算

直齿圆柱齿轮的基本参数和计算

2015年6月12日华锐机械

10.1.2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10.1.2-1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说明示意图

名称符号

齿数 z

模数 m 模数是决定齿大小的因素

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10.1.2-2所示。

表10.1.2-2 齿轮模数标准系列（摘录GB/T1357-1987）

第一系列

1 1.25 1.5

2 2.5

3

4

5

6 8 10 12 16 20 25 32 40 50

第二系列1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 36 45

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10.1.2-3。

表10.1.2-3 标准直齿圆柱齿轮轮齿各部分的尺寸计算

名称符号公式

模数m m=da/(z+2)

分度圆直径 d d＝mz

齿顶圆直径da da ＝d+2 da ＝m(z+2)

齿根圆直径df df ＝d+2 hf ＝m(z-2.5) 齿顶高ha ha ＝m

齿根高hf hf ＝1.25m

全齿高h h ＝ha + hf = 2.25m

中心距 a a ＝m∕2 (z1+z2)

齿距p P = πm