
1. 分度圓
定義:齒輪上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值的圓稱為分度圓。我國采用的分度圓標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20°,分度圓直徑用d表示(半徑用r)。
作用:
作為齒輪設(shè)計(jì)和制造的基準(zhǔn),齒輪的模數(shù)、齒厚、齒槽寬等參數(shù)均以分度圓為參考。
在分度圓上,齒厚s與齒槽寬e相等,滿足(m為模數(shù))。
齒輪的傳動(dòng)比、嚙合角等關(guān)鍵參數(shù)亦基于分度圓計(jì)算。
2. 齒頂圓
定義:過齒輪各輪齒頂端所作的圓,其直徑用da表示。
計(jì)算公式為:其中:ha為齒頂高,ha*為齒頂高系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)值為1),z為齒數(shù)。
作用:
限制齒輪齒頂?shù)淖畲笸鈴?,防止嚙合時(shí)齒頂干涉。
影響齒輪傳動(dòng)的重合度和嚙合線長度,與潤滑及散熱性能相關(guān)。
3. 齒根圓
定義:與輪齒齒槽底部相切的圓,其直徑用df表示。
計(jì)算公式為:其中:hf為齒根高,c*為頂隙系數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)值為0.25)。
作用:
保證齒輪嚙合時(shí)有足夠的頂隙,避免齒根與配對(duì)齒輪齒頂發(fā)生干涉。
齒根圓角半徑(由刀具圓角決定)的大小影響齒根彎曲強(qiáng)度,較大的圓角可降低應(yīng)力集中,提高疲勞壽命。
補(bǔ)充說明:
頂隙:定義在齒根圓與配對(duì)齒輪齒頂圓之間,標(biāo)準(zhǔn)頂隙為c = c*m(如0.25m)。頂隙過小會(huì)導(dǎo)致干涉,過大則可能產(chǎn)生噪聲。特殊應(yīng)用(如高精度齒輪)可調(diào)整c*至0.17或0.3等優(yōu)先值。
特殊設(shè)計(jì):短齒齒輪(ha* < 1)用于降低滑動(dòng)速度(如汽車齒輪)。長齒齒輪(ha* > 1)可提高重合度(如航空齒輪)。
制造影響:刀具磨損或變位會(huì)導(dǎo)致齒根圓尺寸變化,需通過測(cè)量控制齒厚和頂隙。齒頂厚(sa)通常需滿足sa≥0.25m(調(diào)質(zhì)齒輪)或sa ≥ 0.4m(滲碳淬火齒輪),以提高齒頂強(qiáng)度。