均盛精密機械（南京）有限公司
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閱讀：78發(fā)布時間：2023-8-26
精密齒輪齒條傳動計算及基礎知識
為了傳遞動力，我們需要用到齒輪齒條傳動，齒輪齒條的基本術語有齒輪的大小、壓力角、齒數等，在這里，我將簡單介紹一下理解齒輪所必要的術語、尺寸、換算關系等齒輪齒條的基本知識。
齒輪的大小
ISO(國際標準化機構)規(guī)定，表示齒輪大小的單位使用模數。但是，實際上還使用其他方式來表示齒輪的大小。
模數
模數M=1(P=3.1416)
模數M=2(P=6.2832)
模數M=4(P=12.566)
模數乘以圓周率即可得到齒距(P)。齒距是相鄰兩齒之間的長度。P=圓周率X模數(πm)
CP(周節(jié))
周節(jié)即圓周齒距。也就是齒距(P)。
例如，使用周節(jié)CP可以制作齒距為CP5/CP10/CP15/CP20這樣齒距為整數的齒輪。
與模數的換算關系 m=cp/π
DP(徑節(jié))
英文為Diametral pitch。
按ISO標準規(guī)定，長度單位使用毫米(mm)。但在美國、英國等國家，一直使用英寸作為長度單位。在這些國家中使用DP來表示齒輪的大小。
與模數的換算關系 m=25.4/DP
壓力角
決定齒輪齒形的參數。即齒輪齒面的傾斜度。
壓力角(a)一般采用20°。但有時客戶的圖紙也有14.5°，15°、17.5°，所以這些都要注意。
齒數
以上所敘述的模數，壓力角，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寸。
齒高和齒厚
齒輪的高度由模數(m)來決定。在這里我簡單介紹一下齒高(h)/齒頂高(ha)/齒根高(hf)
齒高(h)是從齒頂到齒根的高度。
h=2.25m(=齒頂高+齒根高)
齒頂高(ha)是從齒頂到分度線(中線)的高度。(分度線是計算齒條尺寸的基準線)
ha=1.00m
齒根高(hf)是從齒根到分度線(中線)的高度。
hf=1.25m
齒厚(s)的基準是齒距(P)的一半。
S=πm/2 P=πm
直齒輪
到此為止，我已經向各位介紹了有關齒輪的基本參數，接下來，我們將介紹有關直齒齒輪齒條的各部分的名稱和尺寸計算
決定齒輪大小的參數是齒輪的分度圓直徑(d)。
分度圓直徑(d)d=zm
齒頂圓直徑(da)da=d+2m
齒根圓直徑(df)df=d-2.5m
在這里我所介紹的齒頂圓和齒根圓，可以直接看到，而分度圓在實際的齒輪上無法直接看到。因為分度圓是為了決定齒輪的大小而假設的圓。
斜齒輪
優(yōu)點：比直齒的強度要高，傳動效率高，噪音以及振動小
缺點：軸方向產生一定的推力
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
材料：
S45C(機械構造用碳素鋼)
S45C是含碳量為0.45%的中碳鋼材料的代表，因為進貨非常容易，正齒輪，斜齒齒輪，齒條，傘形齒輪，蝸桿等各種齒輪多使用這種材料。
SCM440(鉻鉬合金鋼)
含碳量C=0.40%,成分中含有鉻/鉬等成分的中碳合金鋼。比S45C的強度高，通過調質或高頻淬火處理可提高硬度，用來制造各種不同的齒輪。
什么是調質處理?
調質處理是將淬火及高溫回火相結合，調整鋼材(鋼件)硬度/強度/韌性的熱處理。
因為調質后的材料及制品要進行機械加工，所以硬度達不到淬火后那么高。
什么是高頻淬火
像S45C或SCM440這樣含碳量在0.35%以上的碳素鋼，對其表面進行硬化處理的方法。
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