如图23-1所示,齿轮上每个凸起的部分称为齿,相邻两齿之间的空间称为齿槽。齿轮各部分的名称及符号规定如下。
1)齿顶圆:过齿轮各齿顶所做的圆,其直径和半径分别用da和ra表示。
2)齿根圆:过齿轮各齿槽底部的圆,其直径和半径分别用df和rf表示。
3)分度圆:齿顶圆和齿根圆之间的圆,是计算齿轮几何尺寸的基准圆其直径和半径分别用d和r表示。
4)基圆:形成渐开线的圆,其直径和半径分别用dk和rk表示。
图23-1 直齿齿轮外轮廓
5)齿数z:即轮齿的个数,它是齿轮计算的主要参数之一。
6)模数m:
m=p/π
式中m称为齿轮的模数,它等于齿距p与圆周率π的比值。模数以毫米为单位。模数大,轮齿大,在其他条件相同的情况下,轮齿的承载能力也就大,反之承载能力就小。相互啮合的两个齿轮,其模数必须相等。
7)齿顶高:分度圆与齿顶圆之间的径向距离,用ha表示;引入顶高系数ha*,则ha=h*am。
8)齿根高:分度圆与齿根圆之间的径向距离,用hf表示;引入顶隙系数c*,则hf=(h*a+c*)m。
9)齿全高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离,用h表示,显然h=ha+hf。
10)齿厚:一个轮齿两侧齿廓之间的弧长,用sk表示。
11)齿槽宽:一个齿槽两侧齿廓之间的弧长,用ek表示。(www.daowen.com)
12)齿距:圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长,用pk表示。显然pk=sk+ek。分度圆上的齿厚、齿槽宽及齿距依次用S、e及p表示,p=s+e。基圆上的齿距又称为基节,用pb表示。
13)压力角α
轮齿在分度圆上啮合点p的受力方向(即渐开线齿廓曲线的法线方向)与该点的瞬时速度方向(分度圆的切线方向)所夹的锐角α称为压力角。我国规定的标准压力角α=20°。
14)中心距s
两圆柱齿轮轴线之间的距离称为中心距。装配准确的标准齿轮,其中心距s=1/2(d1+d2)=1/2×m(z1+z2)。
注意:GB 1356-88规定了ha*和c*的标准值:1)正常齿制当m≥1mm时,ha*=1,c*=0.25;当m<1mm时,ha*=1,c*=0.35。
基本参数取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,分度圆齿厚等于齿槽宽的直齿圆柱齿轮称为标准齿轮,不能同时具备上述特征的直齿轮都是非标准齿轮。
表23-1 模数m取值的国家标准
注:①优先选用第一系列,括号内的模数尽可能。②对斜齿轮是指法面模数
综上所述,一个标准齿轮的基本参数z、m、α和参数ha*、c*的值确定后,标准齿轮的主要尺寸和齿廓形状就完全确定了。
一对渐开线齿轮正确啮合的条件是两轮的模数和压角必须分别相等。表23-2列出了一对外啮合渐开线直齿轮的几何参数。
表23-2 外啮合渐开线直齿轮的几何参数
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