圆柱直齿轮计算选型：齿轮基本参数详解

圆柱直齿轮计算选型：齿轮基本参数详解

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/weixin_71543990/article/details/142332585

齿轮作为机械传动中的重要部件，其设计和选型需要考虑多个参数。本文将详细介绍圆柱直齿轮的基本参数及其计算方法，帮助读者更好地理解和应用齿轮设计原理。

齿轮可以分为多种类型，包括圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、锥齿轮（伞齿轮）和锥齿斜齿轮等。本文将重点介绍圆柱直齿轮的基本参数。

圆柱直齿轮基本参数

• 模数（m）：模数越大，齿越大，承载能力越强。
• 压力角（α）：标准压力角为20°。
• 齿高（h）：
• 齿顶高（ha）：ha = ha* × m（ha* = 1）
• 齿根高（hf）：hf = (ha* + C*) × m（C* = 0.25）
• 全齿高（h）：h = ha + hf = m + 1.25m = 2.25m

具体齿高参数如下：

1. 正常齿制下：ha* = 1，C* = 0.25
2. 短齿制下：ha* = 0.8，C* = 0.3

• 齿厚（S）：S = πm/2 = P/2，为了防止齿顶与齿根接触，齿根的高度会设计得比齿顶高。
• 齿数（Z）
• 分度圆直径（PCD）：d = mz
• 齿顶圆直径：d + 2m = m(Z + 2)，即分度圆直径加上两个齿顶高。
• 齿根圆直径：df = m(Z - 2.5)，啮合时齿顶与齿根之间留有间隙，用于储油。
• 齿距（P）：两个齿之间的弧长距离。
• 分度圆周长：周长 = P × Z = πd，因此 d = P × Z / π。将 P / π 定义为模数 m，得到 d = mZ。

两个齿轮啮合时的中心距（A）计算公式为：A = (d1 + d2) / 2。

两齿轮正确啮合的条件是模数相等、压力角相等，对于斜齿轮还需满足螺旋角相等且螺旋方向相反。

齿轮的根切现象

当齿轮的齿顶与啮合线的交点超过被切齿轮的极限啮合点时，被切齿轮齿根的渐开线齿廓会被切去一部分，这种现象称为根切。根切会导致齿根厚度变薄，降低齿轮的抗弯曲能力，减少重合度，影响传动的平稳性。当齿数小于17齿时会出现根切现象，在选用时，最小不能小于14齿，最好是大于17齿。如果没办法避免齿数太小的问题，应使用变位齿轮。

齿轮的失效形式

齿轮可能因以下原因发生失效：

• 强度不够、冲击力过大、过载或啮合不良：导致断齿或变形
• 环境恶劣或缺少润滑：导致磨损、点蚀或胶合

齿轮模数的测量

可以通过测量齿距，然后用齿距除以π来计算模数。

本文详细介绍了圆柱直齿轮的基本参数和相关计算方法，对于从事机械设计或相关领域的读者具有较高的参考价值。