齿轮的分类

齿轮的种类繁多，其分类方法最通常的是根据齿轮轴性。一般分为平行轴、相交轴及交错轴三种类型。

1）平行轴齿轮：包括正齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿条及斜齿条等。

2）相交轴齿轮：有直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮、零度齿锥齿轮等。

3）交错轴齿轮：有交错轴斜齿齿轮、蜗杆蜗轮、准双曲面齿轮等。

齿轮的基本术语和尺寸计算

齿轮有很多齿轮所特有的术语和表现方法，为了使大家能更多的了解齿轮，在此介绍一些经常使用的齿轮基本术语。

1)齿轮各部位的名称

2)表示轮齿的大小的术语是模数

m1、m3、m8…被称为模数1、模数3、模数8。模数是全世界通用的称呼，使用符号m(模数)和数字(毫米〉来表示轮齿的大小，数字越大，轮齿也越大。

另外，在使用英制单位的国家(比如美国)，使用符号(径节)及数字(分度圆直径为1英吋时的齿轮的轮齿数)来表示轮齿的大小。比如：DP24、DP8等。还有使用符号(周节)和数字(毫米)来表示轮齿大小的比较特殊的称呼方法，比如CP5、CP10。

模数乘以圆周率即可得到齿距(p)，齿距是相邻两齿间的长度。

用公式表示就是：

p=圆周率 x 模数 = πm

不同模数的轮齿大小对比：

3)压力角

压力角是决定齿轮齿形的参数。即轮齿齿面的倾斜度。压力角(α)一般采用20°。以前，压力角为14.5°的齿轮曾经很普及。

压力角是在齿面的一点(一般是指节点)上，半径线与齿形的切线间所成之角度。如图所示，α为压力角。因为α’=α，所以α’也是压力角。

A齿与B齿的啮合状态从节点看上去时：

A齿在节点上推动B点。这个时候的推动力作用在A齿及B齿的共同法线上。也就是说，共同法线是力的作用方向，亦是承受压力的方向，α则为压力角。

模数(m)、压力角(α)再加上齿数(z)是齿轮的三大基本参数，以此参数为基础计算齿轮各部位尺寸。

4)齿高与齿厚

轮齿的高度由模数(m)来决定。

全齿高 h=2.25m(=齿根高+齿顶高)

齿顶高(ha)是从齿顶到分度线的高度。ha=1m。

齿根高(hf)是从齿根到分度线的高度。hf=1.25m。

齿厚 (s)的基准是齿距的一半。s=πm/2。

5)齿轮的直径

决定齿轮大小的参数是齿轮的分度圆直径(d)。以分度圆为基准，才能定出齿距、齿厚、齿高、齿顶高、齿根高。

分度圆直径 d=zm

齿顶圆直径da=d+2m

齿根圆直径df=d-2.5m

分度圆在实际的齿轮中是无法直接看到的，因为分度圆是为了决定齿轮的大小而假设的圆。

6)中心距与齿隙

一对齿轮的分度圆相切啮合时，中心距是两个分度圆直径的和的一半。

中心距a=(d1+d2)/2

在齿轮的啮合中，要想得到圆滑的啮合效果，齿隙是个重要的因素。齿隙是一对齿轮啮合时齿面间的空隙。

齿轮的齿高方向也有空隙。这个空隙被称为顶隙(Clearance)。顶隙(c)是齿轮的齿根高与相配齿轮的齿顶高之差。

顶隙 c=1.25m-1m=0.25m

7)斜齿齿轮

将正齿轮的轮齿螺旋状扭转后的齿轮为斜齿齿轮。正齿轮几何计箅的大部分都可适用于斜齿齿轮。斜齿齿轮，根据其基准面不同有2种方式：

端面(轴直角)基准(端面模数/压力角〉

法面(齿直角)基准(法向模数/压力角〉

端面模数mt和法向模数mn的关系式mt=mn/cosβ