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齒輪怎么組成?齒輪結構及參數是那些呢?

分類:行業動態  發布日期:2019-08-12  瀏覽次數:159  [返回]
1.齒輪的定義


齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。


2.齒輪結構


一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。


輪齒(齒)──齒輪上的每一個用于嚙合的凸起部分。一般說來,這些凸起部分呈輻射狀排列。配對齒輪上輪齒互相接觸,導致齒輪的持續嚙合運轉。


齒槽──齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間。


端面──在圓柱齒輪或圓柱蝸桿上垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。


法面──在齒輪上,法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。


齒頂圓──齒頂端所在的圓。


齒根圓──槽底所在的圓。


基圓──形成漸開線的發生線在其上作純滾動的圓。


分度圓──在端面內計算齒輪幾何尺寸的基準圓,對于直齒輪,在分度圓上模數和壓力角均為標準值


齒面──輪齒上位于齒頂圓柱面和齒根圓柱面之間的側表面。


齒廓──齒面被一指定曲面(對圓柱齒輪是平面)所截的截線。


齒線──齒面與分度圓柱面的交線。


端面齒距pt──相鄰兩同側端面齒廓之間的分度圓弧長。


模數m──齒距除以圓周率π所得到的商,以毫米計。


徑節p──模數的倒數,以英寸計。


齒厚s ──在端面上一個輪齒兩側齒廓之間的分度圓弧長。


槽寬e ──在端面上一個齒槽的兩側齒廓之間的分度圓弧長。


齒頂高hɑ──齒頂圓與分度圓之間的徑向距離。


齒根高hf──分度圓與齒根圓之間的徑向距離。


全齒高h──齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。


齒寬b──輪齒沿軸向的尺寸。


端面壓力角 ɑt── 過端面齒廓與分度圓的交點的徑向線與過該點的齒廓切線所夾的銳角。


基準齒條(Standard Rack):只基圓之尺寸,齒形,全齒高,齒冠高及齒厚等尺寸均合乎標準正齒輪規格之齒條,依其標準齒輪規格所切削出來之齒條稱為基準齒條.


基準節圓(Standard Pitch Circle):用來決定齒輪各部尺寸基準圓.為 齒數x模數


基準節線(Standard Pitch Line):齒條上一條特定節線或沿此線測定之齒厚,為節距二分之一.


作用節圓(Action Pitch Circle):一對正齒輪咬合作用時,各有一相切做滾動圓.


基準節距(Standard Pitch):以選定標準節距做基準者,與基準齒條節距相等.


節圓(Pitch Circle):兩齒輪連心線上咬合接觸點各齒輪上留下軌跡稱為節圓.


節徑(Pitch Diameter):節圓直徑.


有效齒高(Working Depth):一對正齒輪齒冠高和.又稱工作齒高.


齒冠高(Addendum):齒頂圓與節圓半徑差.


齒隙(Backlash):兩齒咬合時,齒面與齒面間隙.


齒頂隙(Clearance):兩齒咬合時,一齒輪齒頂圓與另一齒輪底間空隙.


節點(Pitch Point):一對齒輪咬合與節圓相切點.


節距(Pitch):相鄰兩齒間相對應點弧線距離.


法向節距(Normal Pitch):漸開線齒輪沿特定斷面同一垂線所測節距.


3.齒輪分類


齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。


齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易制造,因此現代使用的齒輪中 ,漸開線齒輪占絕對多數,而擺線齒輪和圓弧齒輪應用較少。


在壓力角方面,小壓力角齒輪的承載能力較小;而大壓力角齒輪,雖然承載能力較高,但在傳遞轉矩相同的情況下軸承的負荷增大,因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標準化,一般均采用標準齒高。變位齒輪的優點較多,已遍及各類機械設備中。


另外,齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪 ;


按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪;


按輪齒所在的表面分為外齒輪、內齒輪;


按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結齒輪等。


斜齒圓柱齒輪主要參數


螺旋角


β > 0為左旋,反之為右旋


齒距


pn = ptcosβ,下標n和t分別表示法向和端面


模數


mn = mtcosβ


分度圓直徑


d = mtz


中心距


a=1/2*m(z1+z2)


正確嚙合條件


m1 = m2, α1 = α2, β1 = β2


4.齒輪的直徑計算方法


齒頂圓直徑=(齒數+2)*模數


分度圓直徑=齒數*模數


齒根圓直徑=分度圓直徑-2.5模數=齒頂圓直徑-4.5模數


比如:M4、32齒


齒頂圓直徑=(32+2)*4=136mm


分度圓直徑=32*4=128mm


齒根圓直徑=136-4.5*4=118mm


這種計算方法針對所有的模數齒輪(不包括變位齒輪)。


模數表示齒輪牙的大小。


齒輪模數=分度圓直徑÷齒數=齒輪外徑÷(齒數+2)


齒輪模數選擇


齒輪模數國家標準為GB1357-78。


優先選用模數:0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm





可選模數:1.75mm、2.25mm、2.75mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm、7mm、9mm、14mm、18mm、 22mm、28mm、36mm、45mm;


很少用模數:3.25mm、3.75mm、6.5mm、11mm、30mm;

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