齿轮基本术语解析
2025-07-23 09:08:17齿轮基本术语解析
1. 模数（Module, M）
模数是衡量齿轮齿大小的基本参数，定义为分度圆齿距与圆周率（π）的比值，单位为毫米（mm）。除模数外，齿轮尺寸还可用周节（CP）和径节（DP）表示。
2. 分度圆直径（Pitch Diameter）
分度圆是齿轮设计的基准圆，其直径由模数（M）和齿数（Z）决定，计算公式为：
分度圆直径=模数×齿数分度圆直径=模数×齿数
过去称为“基准节径”，现按ISO标准统一称为分度圆直径。
3. 压力角（Pressure Angle）
压力角指齿轮齿形与分度圆交点处的径向线与齿形切线的夹角，通常指分度圆压力角。常见压力角为20°，但也有14.5°、15°、17.5°、22.5°等规格。
4. 蜗杆头数（Number of Threads）
蜗杆的螺旋齿数称为“头数”，相当于齿轮的齿数。头数越多，导程角越大，传动效率越高。
5. 旋向判定（Right-hand / Left-hand）
将齿轮轴垂直放置，若轮齿向右上方倾斜为右旋（R），向左上方倾斜为左旋（L）。
6. 模数（M）与周节（CP）的区别
周节（CP）：分度圆上相邻两齿对应点的弧长，单位mm。
模数（M）：由周节计算得出，公式为：
= frac{CP}{pi} ]
两者均用于表示齿轮齿的大小。
7. 齿隙（Backlash）
齿轮啮合时，齿面间的微小间隙，确保传动平稳，避免卡死。
8. 弯曲强度与齿面强度
弯曲强度：轮齿抵抗弯曲断裂的能力，主要影响齿根强度。
齿面强度：轮齿抵抗表面磨损和点蚀的能力，影响齿轮寿命。
9. 齿轮选型基准
一般需同时考虑弯曲强度和齿面强度，但对于低速、手动或低负载齿轮，可优先以弯曲强度为基准。
10. 中心距（Center Distance）
两齿轮轴线间的距离，影响齿隙大小——中心距越大，齿隙越大。
11. 正齿轮中心距公差
通常取接近基准值的微小公差（±0附近）。
12. 轴交角（Shaft Angle）
相交轴（如伞齿轮）或交错轴（如蜗轮蜗杆）间的夹角，通常为90°，影响啮合接触和齿隙。
13. 组装距离（Mounting Distance）
伞齿轮的锥顶至安装基准面的轴向距离，直接影响齿隙和接触区。
14. 组装距离公差
推荐采用js7～js9级公差，以确保合理的齿隙和接触。
15. 零度伞齿轮（Zero Bevel Gear）
螺旋角为0°的弧齿伞齿轮，兼具直齿伞齿轮的受力特性和弧齿齿轮的高强度、低噪音优势，且可磨削加工以提高精度。
16. 径节（DP）齿轮的分度圆计算
将径节换算为模数：
M=25.4DPM=DP25.4
例如，DP8-15Z齿轮的分度圆直径：
M=25.48≈3.175 mmM=825.4≈3.175mm分度圆直径=3.175×15≈47.625 mm分度圆直径=3.175×15≈47.625mm
17. 修鼓形加工（Crowning）
沿齿宽方向微调齿形，使中部略凸，避免齿端局部接触，提高载荷分布均匀性。
18. 齿形修形（Profile Modification）
对齿顶或齿根进行微量修整，防止啮合干涉，确保传动平稳。
19. 齿顶倒角（Tip Chamfering）
加工时对齿顶边缘倒角，可防止毛刺、减少搬运损伤，并提高装配安全性。
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