直齿轮尺寸计算(标准、变位,中心距、重合度)

由模数、齿数、变位系数,算出分度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆的直径,以及啮合压力角、中心距和端面重合度。

啮合

中心距 a—mm
啮合角 αw—度
中心距变动系数 y—
端面重合度 εα—

小齿轮(z1)

分度圆直径 d1—mm
基圆直径 db1—mm
齿顶圆直径 da1—mm
齿根圆直径 df1—mm
啮合节圆直径 dw1—mm

大齿轮(z2)

分度圆直径 d2—mm
基圆直径 db2—mm
齿顶圆直径 da2—mm
齿根圆直径 df2—mm
啮合节圆直径 dw2—mm

invαw = 2tanα(x1 + x2)/(z1 + z2) + invα(inv α = tanα − α)
y = (z1 + z2)/2 × (cosα/cosαw − 1) a = ((z1 + z2)/2 + y)m
d = zm db = d cosα df = d − 2(1.25 − x)m
齿顶:保持顶隙 ha1 = (1 + y − x2)m / 不缩短 ha1 = (1 + x1)m

分度圆、齿顶圆、齿根圆与齿的尺寸
dadfdd 分度圆直径 = z × mda 齿顶圆直径 = d + 2mdf 齿根圆直径 = d − 2.5m齿高与齿距(放大)hahfhp = πmαha 齿顶高 = m(分度圆 → 齿顶)hf 齿根高 = 1.25m(分度圆 → 齿根)h 全齿高 = ha + hf = 2.25mp 齿距(分度圆上齿的间隔)= πmm 模数 = p ÷ π(齿的大小)α 压力角(齿面的倾斜)= 20°— 点划线=分度圆(齿条上为基准线)

左图是按渐开线齿形计算绘制的 18 齿标准直齿轮(无变位)。右图是放大的基准齿条齿形(压力角 α = 20°),它决定齿高与齿距。变位齿轮的齿顶圆、齿根圆会偏移一个变位量。

✎使用注意事项

计算公式与下方参考资料中公开的技术资料一致,并已确认与资料中的计算例吻合。用于设计、检验时,请以图纸或标准中的数值为准进行确认。

⚙其他齿轮计算

📚参考资料

  1. 小原齿轮(KHK)《齿轮技术资料(web 版)4.1 直齿轮、齿条的尺寸计算》
  2. 协育齿轮(KG)《技术资料(PDF,176 页。齿轮基础、变位、重合度、齿厚测量、精度、各种齿轮的计算)》