為了傳遞動力，我們需要用到齒輪齒條，齒輪齒條的(de)(de)基本術語有齒輪的(de)(de)大小(xiao)、壓力角(jiao)、齒數(shu)等，在這里，我將簡單介紹一下理(li)解齒輪所必要的(de)(de)術語、尺寸、換算關系等齒輪齒條的(de)(de)基本知識。

齒輪的大小

ISO(國際(ji)(ji)標(biao)準化機構)規定，表示(shi)齒輪大小的單位使(shi)用模數(shu)。但(dan)是，實(shi)際(ji)(ji)上還使(shi)用其他(ta)方式來(lai)表示(shi)齒輪的大小。

模數

模(mo)數M=1(P=3.1416)

模數M=2(P=6.2832)

模數M=4(P=12.566)

模(mo)數乘以圓(yuan)周(zhou)(zhou)率即(ji)可得到齒(chi)(chi)距(P)。齒(chi)(chi)距是相(xiang)鄰(lin)兩齒(chi)(chi)之間的長度。P=圓(yuan)周(zhou)(zhou)率X模(mo)數(πm)CP(周(zhou)(zhou)節)，周(zhou)(zhou)節即(ji)圓(yuan)周(zhou)(zhou)齒(chi)(chi)距。也就是齒(chi)(chi)距(P)。

例如，使(shi)用周節CP可以制作齒距為CP5\CP10\CP15\CP20這樣齒距為整數的齒輪。與模數的換算(suan)關系 m=cp/π

DP(徑節)

英文為Diametral pitch。

按ISO標準規(gui)定(ding)，長度單位(wei)使(shi)用毫(hao)米(mi)(mm)。但在(zai)美國(guo)、英國(guo)等國(guo)家，一直使(shi)用英寸作為長度單位(wei)。在(zai)這些國(guo)家中使(shi)用DP來表(biao)示齒輪(lun)的大(da)小(xiao)。

與模(mo)數的(de)換算關(guan)系 m=25.4/DP

壓力角

決定齒(chi)輪齒(chi)形的參(can)數(shu)。即齒(chi)輪齒(chi)面的傾(qing)斜(xie)度(du)。

壓力機(a)一(yi)般采(cai)用20°。但有(you)時客(ke)戶的圖紙也有(you)14.5°，15°、17.5°，所以這些都要注意(yi)。

齒數

以上所(suo)敘(xu)述(shu)的模數，壓力(li)角，齒數是齒輪的三大基本參數。以此參數為基礎計數齒輪各部尺(chi)寸。

齒高和齒厚

齒輪的(de)高(gao)(gao)度由模數(shu)(m)來決定(ding)。在這里我(wo)簡單介紹一下齒高(gao)(gao)(h)/齒頂高(gao)(gao)(ha)/齒根高(gao)(gao)(hf)

齒(chi)高(h)是從齒(chi)頂(ding)到齒(chi)根的(de)高度。

h=2.25m(=齒頂(ding)高+齒根高)

齒(chi)頂高(ha)是從齒(chi)頂到分度線(中線)的(de)高度。(分度線是計算齒(chi)條尺寸的(de)基準(zhun)線)

ha=1.00m

齒(chi)根高(hf)是從齒(chi)根到分(fen)度線(中線)的高度。

hf=1.25m

齒厚(s)的(de)基準是齒距(P)的(de)一(yi)半。

S=πm/2 P=πm

直齒輪

到此為(wei)之，我(wo)已(yi)經向(xiang)各位(wei)介(jie)紹了有關齒(chi)(chi)(chi)輪的(de)基本參數，接下來，我(wo)們將介(jie)紹有關直齒(chi)(chi)(chi)齒(chi)(chi)(chi)輪齒(chi)(chi)(chi)條的(de)各部分的(de)名稱和(he)尺寸計算

決(jue)定齒(chi)輪(lun)大小的參數是齒(chi)輪(lun)的分度圓直徑(d)。

分度圓直徑(d)d=zm

齒頂圓直徑(da)da=d+2m

齒根圓(yuan)直徑(jing)(df)df=d-2.5m

在(zai)這里(li)我所介紹的(de)齒頂圓(yuan)和齒根圓(yuan)，可以直接看到，而(er)分度圓(yuan)在(zai)實際(ji)的(de)齒輪上無法直接看到。因為(wei)分度圓(yuan)是為(wei)了決定齒輪的(de)大(da)小而(er)假設(she)的(de)圓(yuan)。

斜齒輪

特點：比直齒的強度(du)要(yao)高，噪音以及(ji)振動小

缺(que)點是軸方向(xiang)產生推力

端面模數(mt)和法向模數(mn)的關系式

Mt=mn/cosb

分度圓直徑d=zmn/cosb

材(cai)料(liao)：S45C(機械(xie)構造用碳素鋼)

S45C是含碳量為(wei)45%的中碳鋼(Steel)的代表，因(yin)為(wei)進貨(huo)非常容易，正(zheng)齒(chi)(chi)輪(lun)，斜齒(chi)(chi)齒(chi)(chi)輪(lun)，齒(chi)(chi)條，傘形齒(chi)(chi)輪(lun)，蝸(gua)桿(gan)等各種(zhong)(zhong)齒(chi)(chi)輪(lun)多使用(yong)這種(zhong)(zhong)材料。

SCM440(鉻鉬(mu)合金鋼(gang))含(han)碳量C=40%,成分中含(han)有(you)鉻/鉬(mu)等成分的(de)(de)中碳合金鋼(gang)。比S45C的(de)(de)強度(du)高(gao)，通過(guo)調質或高(gao)頻淬(cui)火處理(li)可提高(gao)硬度(du)，用來制造各(ge)種(zhong)不同(tong)的(de)(de)齒(chi)輪。

什么是調質處理?

調(diao)質(zhi)處(chu)理是將淬火及高溫回火相(xiang)結合，調(diao)整鋼材(鋼件)硬度/強度/韌性的熱處(chu)理。

因為調質后的(de)材料及制(zhi)品(pin)要進行機械加工，所(suo)以硬度達不到淬火后那么高(gao)

什么是高頻淬火

像S45C或(huo)SCM440這樣含碳(tan)量在(zai)35%以上(shang)的碳(tan)素鋼，對其表面進行(xing)硬(ying)化(hua)處理的方法。

要(yao)注意的是，對齒輪進行高頻(pin)處理后，會(hui)發生齒面(mian)及齒頂的硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)達(da)到使(shi)用要(yao)求，但齒根部分達(da)不到淬(cui)火(huo)硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)的情況。硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)低于滲碳(tan)淬(cui)火(huo)處理的硬(ying)(ying)(ying)度(du)(du)。齒輪經過高頻(pin)淬(cui)火(huo)后精度(du)(du)下(xia)降。作(zuo)為高精度(du)(du)齒輪使(shi)用時需要(yao)對齒輪做磨削加(jia)工。

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