大连齿轮之种类:

　　大连齿轮为有齿之轮，及其啮合作用将一轴之旋转运动传至他轴，在两轴之间传达运动或扭力，齿轮有许多种类,依照齿轮轴性区分,有平行轴(parallel axis),直交轴(intersecting axis),错交轴(non-parallel and non-intersecting axis)

　　模数：表示齿轮轮齿大小的一个指针，一对咬合的齿轮其模数必需一致，否则两齿轮的轮齿规格不同，无法平顺的运转。用文字来解释模数为：节径和齿数的比值，单位通常为（㎜）,模数通常是用在公制中的，而在英制中，与其相同地位的是径节，亦即齿轮齿数和节径的比值，在意义上是模数的倒数。单位为 （齿／寸）。

　　模数：m＝D／N  径节：Pd＝N／D

　　节圆：是一个理论圆，一对咬合的齿轮中，其节圆必互切

　　节径：就是节圆的直径，D

　　压力线:两齿轮在接触时，垂直于接触面的方向即是，通常正向负荷是沿压力线的方向传递。

　　压力角PA:此为两齿轮节圆公切线和压力线所夹的角，一般的压力角有 14.5 度和20度，现今多用20的压力角，以防止干涉的情形发生。

　　齿轮用语说明:

　　基准齿条(Standard Rack):只基圆之尺寸,齿形,全齿高,齿冠高及齿厚等尺寸均合乎标准正齿轮规格之齿条,依其标准齿轮规格所切削出来之齿条称为基准齿条.

　　基准节圆(Standard Pitch Circle):用来决定齿轮各部尺寸的基准圆.为 齿数x模数

　　基准节线(Standard Pitch Line):齿条上的一条特定节线或沿此线测定之齿厚,为节距的二分之一.

　　作用节圆(Action Pitch Circle):一对正齿轮在咬合作用时,各有一相切做滚动的圆.

　　基准节距(Standard Pitch)：以选定的标准节距做基准者,与基准齿条的节距相等.

　　节圆(Pitch Circle):两齿轮连心线上的咬合接触点在各齿轮上留下的轨迹称为节圆.（分度圆）

　　节径Pitch Diameter):节圆直径.

　　全齿高(Whole Depth):齿冠高与齿根高之和.

　　有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高的和.又称工作齿高.

　　齿冠高(Addendum):齿顶圆与节圆半径的差.

　　齿根高(Dedendum):节圆与齿底圆半径的差.

　　齿厚(Tooth Thickness):沿节圆量测的齿厚.

　　齿隙(Backlash):两齿咬合时,齿面与齿面的间隙.

　　齿宽(Face Width):轴径方向的齿轮厚度.

　　齿顶隙(Clearance):两齿咬合时,一齿轮的齿顶圆与另一齿轮底间的空隙.

　　节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切的点.

　　基圆(Basic Circle):绘制渐开线齿形时作为基础之圆.

　　齿根圆(Dedendum Circle):通过齿根之圆.

　　节距(Pitch):相邻两齿间相对应点的弧线距离.p（齿距）=e（齿槽宽）+s（齿厚）

　　法向节距(Normal Pitch):渐开线齿轮沿特定断面的同一垂线所测得的节距.

     基圆直径=分度圆直径 X cosa

a=压力角 

大连齿轮系数即载荷系数K，包括使用系数KA、动载系数KV、齿间载荷分配系数Kα及齿向载荷分布系数Kβ，即 

   K=KAKVKαKβ    

   使用系数KA是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加动载荷影响的系数。这种动载荷取决于原动机和从动机械的特性、质量比、联轴器类型以及运行状态等。                                            

    动载系数KV一般齿轮传动的动载系数几，可参考上图选用。若为直齿圆锥齿轮传动，应按图中低一级的精度线及圆锥齿轮平均分度圆处的圆周速度Vm查取Kv值。 

    载荷分布系数Kα

   Kα的值可用详尽的算法计算[38]。对一般不需作精确计算的直齿轮和β≤30°的斜齿圆柱齿轮传动可查表。

齿向载荷分布系数Kβ 

   齿向载荷分布系数Kβ可分为KHβ和KFβ其中KHβ为按齿面接触疲劳强度计算时所用的系数，而KFβ为按齿根弯曲疲劳强度计算时所用的系数。

径向变位齿轮传动可分为高变位齿轮传动和角变位齿轮传动。

高变位齿轮传动又称变位零传动，其特点是两轮的变位系数x1+x2=0。因此，高变位齿轮传动的啮合角α′等于标准齿轮压力角α，即α′=α；节圆与分度圆重合，即r′=r；中心距a′等于标准齿轮传动的中心距a，即a′=a。但由于变位齿轮齿顶高和齿根高发生了变化，高变位齿轮传动可用于中心距等于标准中心距，而又需要提高小齿轮齿根弯曲强度和减小磨损的场合。

角变位齿轮传动的特点是x1+x2≠0，故α′≠α，r′≠r，a′≠a。 与标准齿轮传动相比，其啮合角发生了变化。当x1+x2>0 时，称为正传动，此时α′>α，r′>r,a′>a。采用正传动可以提高轮齿的接触强度和弯曲强度，改善轮齿的磨损，凑配中心距，但重合度有所减小。当x1+x2<0 时，称为负传动，此时α′<α，r′<r，a′<a。采用负传动除重合度有所增大外，轮齿弯曲强度降低，磨损加剧。因此，除凑配中心距外，尽量不采用负传动。

外啮合变位直齿轮基本尺寸计算公式名称符号计算公式度圆直径 d d = mz 齿厚s s = m(π/2 + 2xtgα) 啮合角 α' invα'= invα+2tgα(x1+x2)/(z1+z2) 或cosα'=a/a'cosα 节圆直径 d' d'= dcosα/cosα' 距变系数 y 齿高变系数 σσ= x1+x2-y 齿顶高 ha ha=(ha*+x-σ)m 齿根高 hf hf=(ha*+c*-x)m 齿全高 h h=(2ha*+c*-σ)m 齿顶圆直径 da da=d+2ha 齿根圆直径 df df=d-2hf 距 a' a'=(d1'+d2')/2 公线度 Wk Wk = mcosα[(k-0.5)π+ zinvα]+2xmsinα 度圆齿厚、齿槽宽公线度计算 s = m(π/2 + 2xtgα) e = m(π/2 –2xtgα) Wk = mcosα[(k-0.5)π+ zinvα]+2xmsinα k=αmz/1800+0.5 αm-----半径rm=r+xm圆周压力角 啮合角α'与总变位系数x1+x2关系 invα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα 距与啮合角关系;距变系数y计算顶隙:σ称齿顶高变系数 齿高、齿顶圆齿根圆计算

外啮合变位直齿轮基本尺寸的计算公式 

名称 

符号 

计 算 公 式 

分度圆直径 d d = mz 

齿厚 s s = m(π/2 + 2xtgα) 

啮合角 α' invα'= invα+2tgα(x1+x2)/(z1+z2) 或cosα'=a/a'cosα 

节圆直径 d' d'= dcosα/cosα' 

中心距变动系数 y 

齿高变动系数 σ σ= x1+x2-y 

齿顶高 ha ha=(ha*+x-σ)m 

齿根高 hf hf=(ha*+c*-x)m 

齿全高 h h=(2ha*+c*-σ)m 

齿顶圆直径 da da=d+2ha 

齿根圆直径 df df=d-2hf 

中心距 a' a'=(d1'+d2')/2 

公法线长度 Wk Wk = mcosα[(k-0.5)π+ zinvα]+2xmsinα 

分度圆齿厚、齿槽宽和公法线长度的计算 

s = m(π/2 + 2xtgα) 

e = m(π/2 –2xtgα) 

Wk = mcosα[(k-0.5)π+ zinvα]+2xmsinα 

k=αmz/1800+0.5 

αm-----半径为rm=r+xm的圆周上的压力角。 

啮合角α'与总变位系数x1+x2的关系 

invα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invα 

中心距与啮合角的关系；中心距变动系数y的计算 

顶隙为： 

σ称为齿顶高变动系数。 

齿高、齿顶圆和齿根圆的计算