圆柱齿轮的名称、代号及计算方法

图8-23　直齿圆柱齿轮各部分的名称

（1）齿顶圆

在圆柱齿轮上，其齿顶圆柱面与端平面（垂直于齿轮轴线的平面）的交线称为齿顶圆，其直径用da表示。

（2）齿根圆

在圆柱齿轮上，其齿根圆柱面与端平面的交线称为齿根圆，其直径用df表示。

（3）分度圆

圆柱齿轮的分度圆柱面与端平面的交线称为分度圆，其直径用d表示。分度圆是设计、制造齿轮时计算各部分尺寸的基准圆，也是分齿的圆。分度圆的位置在齿顶圆和齿根圆之间。标准齿轮中，分度圆上的齿厚s与槽宽e近似相等。

（4）齿高

齿顶圆与齿根圆之间的径向的距离称为齿高，用h表示。分度圆将齿高分成两部分。齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表示；齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。h=ha+hf。

（5）齿距

两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长称为端面齿距（简称齿距），用p表示。对于标准齿轮，其齿厚s与槽宽e相等，即s=e，p=s+e。

（6）齿厚与槽宽

在圆柱齿轮的端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长称为齿厚，用s表示。在端平面上，一个齿槽（两个相邻齿之间的空间）的两侧齿廓之间的分度圆弧长称为槽宽，用e表示。

（7）模数

齿轮上有几个齿，在分度圆上就有几个齿距p，即分度圆周长=齿数×齿距。若以z表示齿轮的齿数，则

πd=zp或d=zp/π

式中：齿距p与π的比值称为模数，用m表示，即m=p/π。因此，上式可写成(https://www.xing528.com)

d=mz

由上述关系可知，当齿数z一定时，模数大的齿轮，其齿距p大，轮齿就大，则齿轮具有较大的承载能力。因此，模数是设计和制造齿轮的重要的参数。此外，两个相互啮合的齿轮，其齿距应相等，因此，模数也必须相等。

不同模数的齿轮，要用不同的刀具进行加工。为设计制造方便，模数已经标准化，其数值见表8-6。

表8-6　渐开线圆柱齿轮的模数（GB/T　1357-2008）

注：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选用。

（8）压力角、齿形角

图8-24　两啮合圆柱齿轮的节圆与中心距

过端面齿廓与分度圆相交的交点P的径向直线与该齿廓在该点处的切线所夹得锐角叫压力角；过端面齿廓与分度圆相交的交点P的径向直线与齿面在该点处的切平面所夹得锐角叫齿形角。由此可知压力角就是齿形角。我国采用的标注齿形角为20°。

（9）节圆与中心距

两啮合齿轮轴线之间的距离称为中心距，用a表示如图8-24所示。

两齿轮啮合时，在中心连线上，两齿廓的接触点P称为节点，分别以O1、O2为圆心过节点P所作的两个圆称为节圆，其直径分别用d1′、d2′表示。一对标准齿轮按理论位置安装时，节圆和分度圆相重合。

中心距a=1/2d1′+1/2d2′=1/2d1+1/2d2=1/2m（z1+z2）

式中d1′、d2′、z1、z2分别为两齿轮的节圆直径和齿数。

标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸与模数有一定的关系，计算公式见表8-7。其中模数m和齿数z应为已知。

表8-7　标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸计算