当一直线沿一圆周作纯滚动时,此直线上任一点的轨迹即称为该圆的渐开线,该圆称为渐开线的基圆,而该直线则称为发生线。用渐开线作为齿廓的的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮能保持恒定的传动比。
渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。
下面左图中,αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知:cosαk=ON/OK=rb/Rk。
下面右图中,压力角是半径线与齿形的切线间的夹角,α为压力角,因为α‘=α,所以α‘也是压力角
渐开线上各点压力角不等。基圆上压力角为零,齿顶圆上压力角最大。通常所说的齿轮压力角指的是分度圆上的压力角,以α表示,并规定分度圆上的压力角的标准值,称为标准压力角,我国取α=20°。
节圆(PitchCircle)──两齿轮连心线上咬合接触点各齿轮上留下轨迹称为节圆
分度圆──在齿顶圆和齿根圆之间,规定一直径为d的圆,作为计算齿轮各部分尺寸的基准,这个圆称为分度圆。分度圆的大小是由齿距和齿数决定的。
4、压力角:渐开线齿廓上与分度圆交点处的压力角a,国家标准压力角为20度
齿数:从基准面看下去,若顺时针测量,则齿或槽定义齿/槽号为1,2…,Z为总齿数。
法面模数(法面压力角,等)用于齿轮制造、强度校核。端面模数(端面压力角,等)用于结构尺寸计算。
用展成法加工渐开线齿轮,当齿条刀具的中线与齿轮坯的分度圆相切时,加工出来的齿轮称为标准齿轮。若其他条件不变,仅改变刀具与齿轮坯的相对位置,使刀具的中线不再与齿轮坯的分度圆相切,这样加工出来的齿轮称为变位齿轮。
齿条刀具中线与齿轮坯分度圆的距离称为变位量,用变位系数x与齿轮模数m的乘积xm表示。当刀具离齿轮中心较远时,x
与标准齿轮相比,由于基圆未变,所以齿廓曲线为相同的渐开线,只是正变位齿轮应用曲率半径较大的一段渐开线,而负变位齿轮应用曲率半径较小的一段渐开线。
正常非变位齿轮在分度圆处:轮齿厚度=齿槽宽度;变位齿轮,在加工时改变刀具的位置(比正常的位置向外或向内),这样:轮齿厚度≠齿槽宽度。
正变位时,齿廓曲线段离基圆较远,齿顶圆和齿根圆也相应增大,齿根高减小,齿顶高增大,分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大,但齿顶容易变尖;
负变位时,齿廓曲线段离基圆较近,齿顶圆和齿根圆也相应减小,齿根高增大,齿顶高减小,分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。