分度圓直徑

齒輪的基準直徑

分度圓直徑是齒輪的基準直徑。按ISO標準,統一稱為分度圓直徑。決定齒輪大小的兩大要素是模數和齒數。齒輪的輪齒尺寸均以圓為基準而加以確定,d=mz。

公式定理


齒輪的輪齒尺寸均以此圓為基準而加以確定,d=mz。
在齒頂圓和齒根圓之間,規定一定直徑為d的圓,作為計算齒輪各部分尺寸的基準,並把這個圓稱為分度圓。其直徑和半徑分別用d和r表示,值只和模數和齒數的乘積有關,模數為端面模數。與變位係數無關。

主要參數


(1)節圓直徑 d’、分度圓直徑 d——連心線 O1O2上兩相切的圓稱為節圓。對單個齒輪而言,作為設計、製造齒輪時進行各部分尺寸計算的基準圓,也是分齒的圓,稱為分度圓。標準齒輪d=d’。
(2)齒頂圓直徑da—通過輪齒頂部的圓,稱為齒頂圓。
(3)齒根圓直徑df—通過齒槽根部的圓,稱為齒根圓。
(4)齒頂高ha齒根高hf齒高h—齒頂圓與分度圓的徑向距離稱為齒頂高;分度圓與齒根圓的徑向距離稱為齒根高;齒頂圓與齒根圓的徑向距離稱為齒高。其尺寸關係為:h=ha+hf
(5)齒厚s、槽寬e、齒距p——每個輪齒在分度圓上的弧長稱為齒厚;每個齒槽在分度圓上的弧長稱為槽寬;相鄰兩齒廓對應點間在分度圓上的弧長稱為齒距。兩嚙合齒輪的齒距必須相等。齒距p、齒厚S、槽寬e間的尺寸關係為:p=s+e,標準齒輪的s=e。
(6)模數——若以Z表示齒輪的齒數,則:分度圓周長=π d=zp,即d=zp/π。令p/π=m,則d=mz式中。稱為模數。因為兩齒輪的齒距p必須相等,所以它們的模數也相等。
為了齒輪設計與加工的方便,模數的數值已標準化。如表1所列。模數越大,輪齒的高度、厚度也越大,承受的載荷也越大,在相同條件下,模數越大,齒輪也越大。
表1 標準模數(GB1357—78)
分度圓直徑
分度圓直徑
註:選用模數時應選用第一系列:其次選用第二系列;括弧內的模數儘可能不用。
(7)壓力角α——在兩齒輪節圓相切點P處,兩齒廓曲線的公法線(即齒廓的受力方向)與兩節圓的公切線(即P點處的瞬時運動方向)所夾的銳角稱為壓力角,也稱嚙合角。對單個齒輪即為齒形角。標準齒輪的壓力角一般為20”。
(8)中心距a——兩嚙合圓柱齒輪軸線間的最短距離a=m(Z1+Z2)/2。
(9)傳動比i——主動齒輪的轉速n1與從動齒輪的轉速n2之比,即n1/n2。因為n1Z1=n2Z2,
故可得i=n1/n2=Z2/Z1
一對互相嚙合的齒輪,其模數、壓力角必須相等。

尺寸關係


齒輪的模數與各部分的尺寸都有重要關係,其計算公式見表2
表2 標準直齒圓柱齒輪尺寸計算公式。
分度圓直徑
分度圓直徑