渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸

1）渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号

齿轮各部分的名称及符号如图3.38 所示。

（1）齿顶圆

过齿轮各轮齿顶端所连成的圆，其直径用da表示，半径用ra表示。

（2）齿根圆

过齿轮各轮齿槽底部所连成的圆，其直径用df表示，半径用rf表示。

（3）分度圆

在齿顶圆与齿根圆之间，取一个圆作为计算齿轮各部分尺寸的基准圆，其直径和半径分别用d 和r 表示。

（4）齿距

相邻两同侧齿廓在分度圆上对应点的弧长，用p 表示。

（5）齿厚、齿槽宽

齿距p 分为齿厚s 和齿槽宽e 两部分（见图3.38），即p=s+e。标准齿轮的齿厚s 和齿槽宽e 相等。

（6）齿顶高

分度圆到齿顶圆的径向高度，用ha表示。

（7）齿根高

分度圆到齿根圆的径向高度，用hf表示。

（8）全齿高

齿顶圆到齿根圆的径向距离，用h 表示。

（9）齿宽

轮齿的轴向宽度，用b 表示。

（10）顶隙

两齿轮装配后，两啮合齿沿径向留下的空隙距离，用c 表示（见图3.39）。

2）渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数

（1）齿数z

齿轮整个圆周上轮齿的总数。

（2）模数m

模数是齿轮计算的基本参数。齿距p 与π 的比值p/π，称为模数，其单位为mm。分度圆直径d = mz，齿距p = πm。模数越大，齿距越大，轮齿也越大，抗弯能力越强。国家标准GB/T 1357—2008已规定了标准系列，表3.10为其中的一部分。(www.xing528.com)

图3.38　直齿圆柱齿轮各部分的名称

图3.39　顶隙c

表3.10　齿轮模数m 标准系列（GB/T 1357—2008）/mm

注：1.本表适用于渐开线齿轮。对斜齿圆柱齿轮是指法向模数；对直齿圆锥齿轮是指大端模数。
2.优先采用第一系列，括号内的模数尽可能不用。

（3）压力角α

在标准齿轮齿廓上，某点受力方向与运动方向所夹的锐角，称为压力角。通常所说的齿轮压力角，是指齿廓在分度圆处的压力角α。压力角太大，对传动不利。为了便于设计、制造和维修，国家标准GB/T 1357—2008 规定，齿轮分度圆上的压力角α =20°。以后凡是不加以说明的齿轮压力角都是指分度圆上的压力角。

（4）齿顶高系数和顶隙系数c∗

轮齿的齿顶高和齿根高规定用模数乘上某一系数来表示。

国家标准规定，对圆柱齿轮，正常齿制： =1，c∗=0.25；短齿制： =0.8，c∗=0.3。

3）渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算

标准齿轮是指分度圆上的齿厚s 和齿槽宽e 相等，且m，α， 和c∗为标准值的齿轮。

渐开线直齿圆柱齿轮分为外齿轮（见图3.38）、内齿轮（见图3.40）和齿条（见图3.41）。齿数、模数和压力角是渐开线标准直齿圆柱齿轮的3个主要参数，齿轮的几何尺寸和齿形都与这些参数有关。

图3.40　内齿轮

图3.41　齿条

渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式见表3.11。

表3.11　渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式/mm

4）英美齿制

我国齿轮标准釆用模数制，英美等国釆用径节制。径节DP 为齿数z 与分度圆直径d 之比值，直径单位为in（英寸），径节DP 的单位为1/in（1/英寸）。径节DP 和模数m 成倒数关系，因为1in=25.4mm，所以可将径节换算成模数m（mm），即

常用的径节有2，2.5，3，4，6，8，10，12，16，20等，单位为1/in。