齿轮的基本参数是描述齿轮几何特征和传动性能的核心指标,主要包括以下内容:
一、核心几何参数
齿数(Z) 齿轮轮齿的总数,直接影响齿轮的齿宽和传递力矩能力。齿数越多,齿轮尺寸越大,但转速越低。
模数(m)
齿距与圆周率的比值(m=p/π),是齿轮尺寸的标准化参数。模数越大,齿轮尺寸越大,抗折断能力越强。
分度圆直径(d)
计算公式为d=Zm,是齿轮设计基准圆。分度圆直径与齿数和模数直接相关。
压力角(α)
齿廓法线与切向力的夹角,标准值为20°或25°。压力角影响齿轮的传动效率、载荷分布及啮合强度。
二、关键尺寸参数
齿顶高(ha)
从分度圆到齿顶的垂直距离,影响齿轮的啮合深度和承载能力。标准值通常为1.25m(模数m)。
齿根高(hf)
从分度圆到齿根的垂直距离,决定齿轮的安全系数和齿根强度。一般取值为1.25m(模数m)。
齿顶圆直径(da)
计算公式为da=d+2ha,反映齿轮齿顶的覆盖范围。
齿根圆直径(df)
计算公式为df=d-2hf,体现齿轮齿根的尺寸。
三、其他重要参数
齿顶高系数(kha)
齿顶高与模数的比值(kha=ha/m),用于调整齿顶圆厚度以优化啮合。
顶隙系数(c)
齿顶与齿根间隙与模数的比值(c=0.25m),保证齿轮正常啮合并减少磨损。
中心距(a)
两个啮合齿轮轴之间的距离,计算公式为a=(d1+d2)/2,影响传动系统布局。
传动比(i)
驱动齿轮与从动齿轮的齿数比(i=Z1/Z2),决定输出转速与输入转速的比例。
四、附加参数
齿槽宽(s): 分度圆齿距的一半,与齿厚相等。 螺旋角(β)
变位系数(μ):用于调整齿轮啮合角,改善传动性能。
总结
齿轮参数的设计需综合考虑传动比、载荷、转速及空间限制。标准参数(如模数、压力角)的规范使用可确保互换性和可靠性,而关键尺寸(如齿顶高、中心距)的合理配置则直接影响齿轮的承载能力和使用寿命。