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齿轮培训知识 一、概述 圆柱齿轮是机械传动中应用极为广泛的零件之一，其功用是按规定的速比传递运动和动力。 （一）圆柱齿轮的结构特点 齿轮尽管由于它们在机器中的功用不同而设计成不同的形状和尺寸，但总是可以把它们划分成齿圈和轮体两个部分。在齿圈上切出直齿、斜齿等齿形，而在轮体上有孔或带有轴。 轮体的结构形状直接影响齿轮加工工艺的制定。因此，齿轮的分类，可以根据齿轮轮体的结构形状来划分。在机器中，常见的圆柱齿轮有以下几类：盘类齿轮、轴类齿轮、内齿轮、扇形齿轮、齿条等。（如下图） （二）圆柱齿轮传动的精度要求 齿轮本身的制造精度，对整个机器的工作性能、承载能力 及使用寿命都有很大的影响。根据齿轮的使用条件，对齿轮传动提出以下几方面的要求。 1、运动精度 要求齿轮能准确地传递运动，传动比恒定，即要求齿轮一转中，转角误差不超过一定范围。 2、工作平稳性 要求齿轮传递运动平稳，冲击、振动和噪音要小。这就是要求限制齿轮转动时瞬时速比的变化要小，也就是缩短周期内的转角误差。 3、接触精度齿轮在传递动力时，为了不致因载荷分布不均匀使接触应力过大，引起齿面过早磨损。这就要求齿轮工作时齿面接触要均匀，并保证有一定的接触面积和符合要求的接触位置。 4、齿侧间隙 要求齿轮传动时，非工作齿面间留有一定间隙。 （二）齿轮各部分名称 1、模数 　　模数表示轮齿的大小。 　　模数是分度圆齿距与圆周率（π）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）。 m＝ＣＰ／π 将ＤＰ换算为模数。 m ＝ ２５．４／ＤＰ 　　齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2、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(dg=mz) 。 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、渐开线：如图所示，在圆盘的圆周上围绕一根棉线，并在线头a上栓一支铅笔，然后拉紧线头a，逐渐展开铅笔尖在纸上画出的曲线就叫做渐开线。齿轮的齿形就是这条渐开线上的一段，而那个圆盘叫做基圆（基圆以内无渐开线）。棉线在展开过程中，总是和基圆相切的，任意选择一个位置bo这时棉线和基圆相切在c点，所以bc垂直于基圆，半径oc,bc亦称作渐开线的发生线。 从渐开线的形成过程可知： a、发生线的长度等于基圆的展开弧长ac； b、发生线bc是渐开线上b点的法线； c、渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线就越平直；基圆越小渐开线就越弯曲，并且同一基圆的渐开线完全一样。 渐开线的优点:中心距离略有变动也不影响咬合运转的平滑性与正确性。 4、齿顶圆：通过齿轮顶部的圆。(da=m(z+2)) 5、齿根圆：通过齿轮根部的圆。(df=m(z-2.5)) 6、齿距：相邻两个齿的对应点在分度圆周上的弧长(p=πm) 7、齿宽：齿轮齿轮部份的轴向长度；(b) 8、齿厚：一个齿轮在分度圆上所占的弧长。（=1.5708m) 9、槽宽：一个齿槽在分度圆周上所占的弧长。（e=1.5708m） 10、齿顶高：从齿顶圆到分度圆的径向距离。(hk=m) 11、齿根高：从齿根圆到分度圆的径向距离。(hf=1.25m) 12、全齿高：齿的全深，为齿顶高与齿根高的和；(h=2.25m) 13、顶隙：当两个齿轮完全啮合的时候，一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根间的间隙。(ck=0.25m) 14、中心距：互相啮合的两个齿轮轴线的间的距离。(a=m(z1+z2)/2) 15、压力角：渐开线齿形上任意一点的受力方向线（如图） 与运动 方向线的间的夹角。根据几何关系，图中∠boc 就是 b 点的压力角，从图中可以看出，在同一条渐开线上各点的压力角都不相同，齿顶的压力角大，齿根处小。压力角已标准化。一般为20o，但是,也有使用１４.５°、１５°、１７．５°、２２．５°压力角的齿轮。这个角度也称齿形角 a 。 渐开线齿轮正确啮合的基本条件是两齿轮的m和α分别相等。齿形加工时，刀具的m和α必须与被加工齿轮一致。 二、齿轮加工 1、齿坯加工 齿形加工前的齿轮加工称为齿坯加工。齿坯的外圆、端面或内孔经常作为齿形加工、测量和装配的基准，所以齿坯的精度对于整个齿轮的精度有着重要的影响。 （1）齿坯精度 齿轮在加工、检验和装夹时的径向基准面和轴向辅助基准面应尽量一致。多数情况下，常以齿轮孔和端面为齿形加工基准面，所以齿坯精度中主要对齿轮孔的尺寸精度和形状精度、孔和端面的位置精度有较高的要求；对