分度圆直径是齿轮的基准直径。按ISO标准,统一称为分度圆直径。决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数。齿轮的轮齿尺寸均以圆为基准而加以确定,d=mz。

中文名

分度圆直径

外文名

Reference Diameter

定义

齿轮基准直径

计算公式

d=mz

作用

齿轮的轮齿尺寸以此圆为基准确定

公式定理

齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定,d=mz。

在齿顶圆和齿根圆之间,规定一定直径为d的圆,作为计算齿轮各部分尺寸的基准,并把这个圆称为分度圆。其直径和半径分别用d和r表示,值只和模数和齿数的乘积有关,模数为端面模数。与变位系数无关。

主要参数

(1)节圆直径 d’、分度圆直径 d——连心线 O1O2上两相切的圆称为节圆。对单个齿轮而言,作为设计、制造齿轮时进行各部分尺寸计算的基准圆,也是分齿的圆,称为分度圆。标准齿轮d=d’。

(2)齿顶圆直径da—通过轮齿顶部的圆,称为齿顶圆。

(3)齿根圆直径df—通过齿槽根部的圆,称为齿根圆。

(4)齿顶高ha齿根高hf齿高h—齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高;分度圆与齿根圆的径向距离称为齿根高;齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。其尺寸关系为:h=ha+hf

(5)齿厚s、槽宽e、齿距p——每个轮齿在分度圆上的弧长称为齿厚;每个齿槽在分度圆上的弧长称为槽宽;相邻两齿廓对应点间在分度圆上的弧长称为齿距。两啮合齿轮的齿距必须相等。齿距p、齿厚S、槽宽e间的尺寸关系为:p=s+e,标准齿轮的s=e。

(6)模数——若以Z表示齿轮的齿数,则:分度圆周长=π d=zp,即d=zp/π。令p/π=m,则d=mz式中。称为模数。因为两齿轮的齿距p必须相等,所以它们的模数也相等。

为了齿轮设计与加工的方便,模数的数值已标准化。如表1所列。模数越大,轮齿的高度、厚度也越大,承受的载荷也越大,在相同条件下,模数越大,齿轮也越大。

表1 标准模数(GB1357—78)

分度圆直径

注:选用模数时应选用第一系列:其次选用第二系列;括号内的模数尽可能不用。

(7)压力角α——在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。

(8)中心距a——两啮合圆柱齿轮轴线间的最短距离a=m(Z1+Z2)/2。

(9)传动比i——主动齿轮的转速n1与从动齿轮的转速n2之比,即n1/n2。因为n1Z1=n2Z2,

故可得i=n1/n2=Z2/Z1

一对互相啮合的齿轮,其模数、压力角必须相等。

尺寸关系

齿轮的模数与各部分的尺寸都有重要关系,其计算公式见表2

表2 标准直齿圆柱齿轮尺寸计算公式。

分度圆直径