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齿轮知识问答(一)
发布时间：
1) 什么是「模数」？
& ★模数表示轮齿的大小。
& 模数是分度圆齿距与圆周率（&）之比,单位为毫米(mm)。
& 除模数外,表示轮齿大小的还有CP（周节：Circular pitch）与DP（径节：Diametral pitch）。
& 齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。
& 2) 什么是「分度圆直径」？
& ★分度圆直径是齿轮的基准直径。
& 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、
& 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
& 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。
& 3) 什么是「压力角」？
& ★齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角 。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。
& 最为普遍地使用的压力角为20&,但是,也有使用14．5&、15&、17．5&、22．5&压力角的齿轮。
& 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么？
& ★蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。
& 头数越多,导程角越大。
& 5) 如何区分R（右旋）?L（左旋）？
& ★齿轮轴垂直地面平放,
& 轮齿向右上倾斜的是右旋齿轮、 向左上倾斜的是左旋齿轮。
& 6) M（模数）与CP（周节）的不同是什么？
& ★CP（周节：Circular pitch）是在分度圆上的圆周齿距。单位与模数相同为毫米。
& CP除以圆周率（&）得M（模数)。
& M（模数）与CP得关系式如下所示。
& M（模数)＝CP／&（圆周率）
& 两者都是表示轮齿大小的单位。
& 7)什么是「齿隙」？
& ★一对齿轮啮合时,齿面间的间隙 。
& 齿隙是齿轮啮合圆滑运转所必须的参数。
& 8) 弯曲强度与齿面强度的不同是什么？
& ★齿轮的强度一般应从弯曲和齿面强度的两方面考虑。
& 弯曲强度是传递动力的轮齿抵抗由于弯曲力的作用,轮齿在齿根部折断的强度。
& 齿面强度是啮合的轮齿在反复接触中,齿面的抗摩擦强度。
& 9) 弯曲强度和齿面强度中,以什么强度为基准选定齿轮为好？
& ★一般情况下,需要同时讨论弯曲和齿面的强度。
& 但是,在选定使用频度少的齿轮、手摇齿轮、低速啮合齿轮时,有仅以弯曲强度选定的情况。最终,应该由设计者自己决定。
& 10) 什么是「中心距 」？
& ★中心距是指一对齿轮的轴间距离 。
& 中心距的大小对齿隙产生影响。
& 中心距越大,齿隙也越大。
& 11) 正齿轮的中心距容许差,一般情况下应该取多少？
& ★一般取基准值的近似于0的&公差 。
& 12) 什么是「轴交角 」？
& ★相交轴齿轮（伞形齿轮）及交错轴齿轮（交错轴斜齿轮和蜗杆蜗轮）的二轴间所成之角度。一般为90&。
& 轴交角的大小是对轮齿接触及齿隙产生重要影响的要素。
& 13) 什么是「组装距离 」？
& ★伞形齿轮的圆锥顶点到定位面（安装基准面）的轴向距离。
& 组装距离是影响轮齿接触与齿隙等的重要尺寸。
& ☆小知识：在英语中,组装距离被称为 Locating distance ( Mounting distance )。
& 14) 「组装距离 」的尺寸容许差应该取多少？
& ★为得到适当的齿隙及轮齿接触,应尽量使容许差接近于0。
& 基准尺寸（容许差近似于0）的公差,推荐使用js7～js9。
& 15) 什么是「零度伞形齿轮」？
& ★螺旋角为0&的弧齿伞形齿轮。
& 外形近似于直齿伞形齿轮的弧齿伞形齿轮。
& 其优点为:
& ?作用在齿轮上的力与直齿伞形齿轮相同。
& ?比直齿伞形齿轮强度高、噪音低（就一般而言）。
& ?因为可以进行磨齿加工＝可以生产出高精度齿轮。
& ☆小知识： 弧齿伞形齿轮的螺旋角一般为35&
& 16) 怎样求出DP（径节）正齿轮的分度圆直径（DP8-15z）？
& ★将DP（径节）换算为模数。
& M（模数） ＝ 25．4／DP（径节） ＝ 25．4／8 ＝ 3．175 mm
& 近似分度圆直径。
& da ＝ 3．175 &15 ＝ 47．625 mm 1英寸＝25．4mm
& 17) 什么是「修鼓形加工」？
& ★沿齿宽方向修整齿形,使齿宽中央部的齿形呈适当的鼓形 。
& 通过修鼓形加工,防止齿端部片面接触的发生,使齿轮的齿接触集中在轮齿的中央附近。
& 鼓形越大,齿接触面积越小。
& 18) 什么是「齿形修形 」？
& ★为避免齿轮啮合时发生齿顶干涉,在齿顶附近有意识的修削齿形 。
& 齿形修形的目的是轮齿的圆滑啮合,近似于齿形方向的修鼓加工。
& 19) 什么是「齿顶倒角加工」？
& ★在加工轮齿的同时进行齿顶倒角加工。
& 其优点为:
& 1.防止切齿加工时产生的毛刺等。
& 2.防止使用及搬运时容易发生的撞痕。
& 【注】齿顶＝齿面与齿顶面的交线。
& 齿轮基础知识问答
& 1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？
& 答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。
& 作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。
& 2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？
& 答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。
& 3.什么是共轭齿廊？
& 答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
& 4.渐开线是如何形成的？有什么性质？
& 答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。
& 性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。
& （2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。
& （3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。
& （4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。
& （5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。
& （6）基圆内无渐开线。
& 5.请写出渐开线极坐标方程。
& 答： rk = rb / cos &k &k= inv &k = tg&k一&k
& 6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？
& 答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆
& （2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即
& i12 ＝ &1 / &2 ＝ O2P / O1P ＝ r2&/ r1&= rb2 / rb1 = 常数
& 7．什么是啮合线？
& 答：两轮齿廓接触点的轨迹。
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齿轮的一些基本知识介绍
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90齿轮知识大全-2
Z1:刀具Z2:内齿轮；Z1愈大,愈不会渐开线干扰；3.内齿轮摆线干扰(已退刀后干涉)(如图一)；4.进刀干扰(只在进刀时干扰)(如图二)图一；刨齿加工介绍:图二；刨齿是最常用的齿轮加工方法之一,其应用的范围很广；刨齿是利用渐开线齿轮的共轭原理,假设刀具为一完全；在实际运用上,刀具除与工件共同旋转外,还沿工件轴；..；齿轮用语解说图；齿轮用语说明:；1.基准
Z1:刀具 Z2:内齿轮Z1愈大,愈不会渐开线干扰3.内齿轮摆线干扰(已退刀后干涉)(如图一)4.进刀干扰(只在进刀时干扰)(如图二)
图一 刨齿加工介绍: 图二刨齿是最常用的齿轮加工方法之一,其应用的范围很广,例如一般的正齿轮,螺旋齿轮,内齿轮,人字齿轮,等皆可用此方法加工.在加装一些特殊量具后,也可以加工面齿轮或者双导程蜗杆.由刨齿加工所生产的齿轮精度相当高.可达JIS齿轮精度3级以上.刨齿是利用渐开线齿轮的共轭原理,假设刀具为一完全刚性物体(受认何外力皆不变形,而齿轮工件为一完全塑性物体,(其材质受外力即产生塑性活动),两者以一\定转速相咬合旋转.则齿轮工件胚料因应刀具上之齿形而变形.在实际运用上,刀具除与工件共同旋转外,还沿工件轴线往复运动,来切除齿空部分的材料以形成齿轮,因此刀具齿形因具有切削所需的淘削角与实际齿形略为有差异.. 齿轮用语解说图齿轮用语说明:1. 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.2. 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3. 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,为节距的二分之一.4. 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.5. 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.6. 节圆(Pitch Circle):两齿轮连心在线的咬合接触点在各齿轮上留下的轨迹称为节圆.7. 节径Pitch Diameter):节圆直径.8. 全齿高(Whole Depth):齿冠高与齿根高之和.9. 有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高的和.又称工作齿高.10. 齿冠高(Addendum):齿顶圆与节圆半径的差.11. 齿根高(Dedendum):节圆与齿底圆半径的差.12. 齿厚(Tooth Thickness):沿节圆量测的齿厚.13. 齿隙(Backlash):两齿咬合时,齿面与齿面的间隙.14. 齿宽(Face Width):轴径方向的齿轮厚度.15. 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.16. 节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切的点.17. 基圆(Basic Circle):绘制渐开线齿形时作为基础之圆.18. 齿根圆(Dedendum Circle):通过齿根之圆.19. 节距(Pitch):相邻两齿间相对应点的弧线距离.20. 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. 齿轮热处理后,Skiving加工介绍:齿轮切削加工后常做热处理以增加本身的强度.一般热处理后的加工分为,研磨(Grinding)及硬滚(Skiving)在此先为硬滚(Skiving)刀具做个简单的介绍:1.硬滚滚齿刀:(1)一般材质为碳化钨(WC)也就是俗称的Carbide,也有刀体本身是Hss,刀口黏碳化钨刀片.(2)一般而言,刀口Rack Angle非零度角,大都采取负倾角.(3)可加工最高硬度HRC55°2.前加工用滚齿刀:a.材质大都为Hss.b.一般而言,刀口为零度角.c.用于热处理前,软材的加工.齿深为2.35*M 滚刀应注意事项:1. 滚刀刃数多,参与创生的精加工刃数愈多,齿面的误差就越小,但可重磨次数相对变少,可从中择取最佳值.2. 滚齿刀具负倾角愈大,耐磨耗性愈佳.3. 滚齿刀具孔径尽可能加大,以增加加工时强度.4. 滚齿刀具之导程角,尽可能与被加工工件同旋向,可减少工作台之振动. Skiving加工之手动对齿一般而言,可供加工Skiving之机台大都拥有自动对齿的功能,但也有少数机台仍须手动对齿.在此仅对手动对齿做一简单的介绍.1.2.3.4.5.6.7.8.9. 移动滚刀至齿宽中央部份.
径向移动滚刀至距工件外径5mm处.
置白纸于工件齿之下方.
以肉眼判断滚刀和工件之相对位置,转动分度齿轮使滚刀刀刃大致对准工件之齿空.
以手动将滚刀慢慢移入工件齿空
让滚刀转动,以手动将滚刀慢慢以径向向工件移动,待切到工件时为止.
滚刀转动中检查左右齿面何者被切削.
在将滚刀以反方向径向移出2mm.
重复对齿动作,直到两边齿面皆有被均匀切削为止. 加工时应注意事项:1.有振动时应立即停止轴向进给.2.工件发热时,注意滚刀之磨耗.3.切屑以针状而卷而佳. 蜗轮的削鼓形加工:对蜗轮齿轮而言,削鼓形加工较其它齿轮来的迫切,若蜗轮有做削鼓形加工时,可避免齿轮因装配误差而导致齿面咬合不当之情形.另外可让油料吸入口加大,可让蜗轮在运转时更加顺利.在此介绍削鼓形加工的4种方法:1. 用较大滚刀切削蜗轮:使用与蜗杆节径相同之滚齿刀所切削出之蜗轮,其削鼓加工为0,经过这种精密车削后之蜗轮虽有良好之精度,但会产生以下2种问题:a. 没有油料吸入口.b. 若装配上有误差,会造成低劣的齿面咬合情形. 解决的方法为放大滚齿刀之节径,如此则能切削出削鼓形加工之蜗轮,其与蜗杆间有良好的咬合情形,不会因装配上的小误差而产生不正确的咬合,且油料吸入口会变大,油膜容易形成.2. 滚齿刀在切齿时上下微量移动.3. 滚齿刀在切齿时左右微量倾斜.4. 使蜗轮蜗杆有不同的压力角,而达到削鼓形加工 齿轮之咬合率(Contact Ratio):齿轮之咬合率关系到齿轮运转之噪音,振动,强度,转动平稳等重要因素.一般咬合率高之齿轮对,可很平稳的转动.且噪音,振动都很低,效率也较高.咬合率有正面咬合率(Circular contact ratio),重迭咬合率(Overlap contact ratio).1. 正面咬合率:正面咬合率系指在转动面,作用在线之咬合长度(Contact length)除以法距(Normalpitch)Te之值.使正面咬合率增大之方法有三种:a.减小齿轮之压力角,也可采取负转位齿形.b.加大齿数:若中心距离没有限制,尽量加大齿数可获得较大的咬合率.若齿数有限制,
则在强度许可之范围下采取小一点的模数使齿数增加.c.将有效齿深加大包含各类专业文献、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、高等教育、行业资料、各类资格考试、90齿轮知识大全等内容。　
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