直齿圆柱齿轮的各部分名称与参数详解

在圆柱齿轮上，垂直于齿轮轴线的平面称为端平面，直齿圆柱齿轮各部分参数均指端平面上的参数。标准直齿圆柱齿轮是指模数、齿形角、齿顶高系数、顶隙系数都为标准值，且分度圆上齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮。

1.直齿圆柱齿各部分名称及代号

直齿圆柱齿轮各部分名称及代号如图7-19所示。

图7-19　直齿圆柱齿轮各部分名称及代号

齿顶圆（da）：由齿轮各轮齿顶部所围成的圆。

齿根圆（df）：由齿轮各轮齿根部所围成的圆。

分度圆（d）：分度圆是人为设定的一个假想的参考圆，用作设计、制造齿轮的基准，该圆上具有标准模数和标准压力角。

齿距（p）：相邻两轮齿在分度圆上所对应的弧长。

齿厚（s）：齿轮轮齿两侧在分度圆上所对应的弧长。

齿宽（b）：齿轮有齿部分沿分度圆柱面的直母线方向量度的宽度。

齿槽宽（e）：相邻轮齿近侧齿廓在分度圆上所对应的弧长。

齿顶高（ha）：分度圆至齿顶圆的径向距离。

齿根高（hf）：分度圆至齿根圆的径向距离。

全齿高（h）：齿顶圆至齿根圆的径向距离。

中心距（a）：相啮合的一对齿轮两轴线间的距离。(www.xing528.com)

2.直齿圆柱齿轮的基本参数

1）齿数z

齿数指齿轮整个圆周上轮齿的总数，用z表示。

2）模数m

为便于设计制造、安装和互换性要求，人为地把分度圆上齿距与无理数的比值规定为标准值，称为齿轮的模数，用m表示，其单位为mm。

模数是齿轮几何尺寸计算的基础，齿轮的主要几何尺寸都与模数成正比，m越大，则p越大，轮齿就越大，轮齿的抗弯能力也越强，所以模数m又是轮齿抗弯能力的重要标志。我国已规定了标准模数系列，见表7-2。

表7-2　渐开线圆柱齿轮模数（摘自GB/T 1357—2008）　单位：mm

齿数相等的齿轮，齿轮的模数越大，齿轮的尺寸就越大，齿轮的轮齿也越大，承载能力越强，如图7-20所示。

图7-20　模数大小和齿轮尺寸大小的比较

3）压力角

指分度圆上的压力角，用α表示。国家规定的标准压力角α=20°。分度圆上压力角的大小对轮齿几何形状有影响，在分度圆半径不变的条件下，压力角大于20°时，rb减小，齿顶变尖，齿根变厚，承载能力增强，但传动较费力；压力角小于20°时，rb增大，齿顶变宽，齿根变细，承载能力降低。

只有模数和压力角都相同的齿轮才能相互啮合。在设计齿轮时要先确定模数和齿数，其他各部分尺寸都可由模数和齿数计算出来。标准直齿圆柱齿轮的计算公式如表7-3所示。

表7-3　标准直齿圆柱齿轮的计算公式

续表