齒輪簡介可編輯

齒輪1.齒輪簡介2.齒輪檢驗3.齒輪加工法各種齒輪之種類

齒狀有許多種類,依照齒輪軸性區(qū)分,有平行軸(parallelaxis),相交軸(intersectingaxis),歪斜軸(non-parallelandnon-intersectingaxis)

齒輪之分類齒輪之種類效率平行軸正,斜齒輪95-99%正,斜齒條內齒輪直交軸傘形齒輪95-99%錯交軸WormandWormWheel30-88%齒輪的功用1.傳遞動力2.改變轉軸旋轉方向3.改變轉軸之轉速齒形曲線1.漸開線：當一直線沿一圓之圓周轉動時，此線上任一點之軌跡稱為漸開線，該圓稱為漸開線的基圓。2.擺線：一圓在一直線上滾動時，其圓周上任一點所形成之軌跡漸開線擺線中心距離可有誤差需絕對正確壓力角一定隨時改變強度大小互換性高低應用機械工業(yè)鐘錶量具齒輪諸元齒面(Faceofatooth)：在節(jié)面以外部份之齒面。齒腹(Flankofatooth)：在節(jié)面以內部份之齒面。內圓角(Fillet)：齒與根圓連接面之最小半徑，r=0.375m。圓周齒厚(Circularthickness)(亦稱齒厚tooththickness)：齒在節(jié)圓上之厚度，它是弧長，不是直線長度。齒根(Dedendum)：節(jié)圓與齒根圓間之徑向距離，hk=m、hk=1/Pd

。齒冠(Addendum)：節(jié)圓與齒冠圓間之徑向距離，hf=m、hf=1/Pd

。間隙(Clearance)：某齒輪之齒根與搭配齒輪之齒冠間之距離，ck=0.25m、

ck=0.157/Pd

。有效齒高(WorkingDepth):一對正齒輪齒冠高的和.又稱工作齒高.齒隙(Backlash):兩齒咬合時,齒面與齒面的間隙.齒寬(FaceWidth):軸徑方向的齒輪厚度.全齒高(Wholedepth):即齒冠高+齒根高，h=2.25m，h=2.157/Pd基準節(jié)圓(StandardPitchCircle):用來決定齒輪各部尺寸的基準圓.為齒數(shù)x模數(shù)作用節(jié)圓(ActionPitchCircle):一對正齒輪在咬合作用時,各有一相切做滾動的圓.節(jié)距(Pitch):相鄰兩齒間相對應點的弧線距離.節(jié)點：一對輪齒囓合節(jié)圓的切點

節(jié)徑：節(jié)圓之直徑，d0=mT、d0=T/Pd

。齒冠圓(Addendumcircle)：齒端所構成之圓，在齒輪之正剖面，dk=m(T+2)、

dk=(T+2)/Pd。齒根圓(rootordedendumcircle)：齒間所構成之圓，在齒輪之正剖面。漸進弧:開始接觸點至節(jié)點所含之節(jié)圓弧長漸遠弧:終止接觸點至節(jié)點所含之節(jié)圓弧長基圓(BaseCircle):產(chǎn)生漸開線齒廓之圓，dg=d0cosα0周節(jié)(Circularpitch)：p=節(jié)圓周之長度/齒數(shù)=πD/T模數(shù)(Module)m:表示齒輪輪齒大小的一個指標，一對咬合的齒輪其模數(shù)必需一致，否則兩齒輪的輪齒規(guī)格不同，無法平順的運轉。用文字來解釋模數(shù)為：節(jié)徑和齒數(shù)的比值

m=節(jié)圓直徑/齒數(shù)=D/T徑節(jié)(DiametralPitch)Pd:為英制單位表示齒輪輪齒大小

Pd=齒數(shù)/節(jié)圓直徑=T/D

壓力角(PressureAngle):此為兩齒輪節(jié)圓公切線和壓力線所夾的角，一般的壓力角有14.5度、20度和22.5度，現(xiàn)今多用20的壓力角。作用線：兩齒開始接觸點至終點的連線制度AGMA(短齒)AGMA(全深齒)JISDIN齒冠0.8/Pd1/Pdmm齒根1/Pd1.157/Pd1.25m1.157m齒間隙0.2/Pd0.157/Pd0.25m0.157m工作高度1.6/Pd2/Pd2m2m全齒高1.8/Pd2.157/Pd2.25m2.157m齒厚(齒間)1.57/Pd1.57/Pd1.5708m1.5708mAGMA、JIS、

DIN標準齒形各部之比例齒輪傳動的基本定律1.齒輪轉速比：兩輪的轉速比與節(jié)圓直徑、齒數(shù)成反比，A表主動輪，

B表從動輪

NBDANADB2.囓合兩齒輪之中心距

a.外切正齒輪

C=(DA+DB)/2=(TA+TB)m/2C==(TA+TB)/2Pdb.內接正齒輪

C=(DA-DB)/2=(TA-TB)m/2C==(TA-TB)/2PdN：轉速(rpm)D：節(jié)圓直徑齒輪各種規(guī)格關於齒輪規(guī)格歐、美、日各國都制訂有關齒輪的各種國家規(guī)格或國家標準。另由齒輪製造業(yè)者組成之協(xié)會或工會等團體所制定之齒輪規(guī)格有美國齒輪製造協(xié)會(AGMA)，其規(guī)格數(shù)已達88種，日本齒輪工會(JGMA)，其規(guī)格數(shù)已達20種，另有DIN、CNS、ISO等規(guī)格，常用的齒輪精度標準有下列四種:

1.JIS日本工業(yè)規(guī)格

2.DIN德國工業(yè)規(guī)格

3.ISO國際標準化機構規(guī)格

4.AGMA美國齒輪製造協(xié)會

AGMA精度等級由AGMA3級至AGMA15級,數(shù)字愈大為愈精密等級,第15級為最高等級。

有三大齒輪等級：

1.商用齒輪(CommercialGear):AGMA3-AGMA72.精密齒輪(PrecisionGear):AGMA8-AGMA133.超精密齒輪(UltraprecisionGear):AGMA14-AGMA15AGMA精度標準尚有許多未竟之處,因此愈來愈多的人轉而採用西德的DIN精度標準,或大約雷同的ISO精度標準。ISO精度等級由ISO1級至ISO12級,數(shù)字愈小精密等級愈高。DIN精度等級亦分12級,同樣以數(shù)字較小者代表高精愈等級。齒輪等級JIS012345678DIN3456789101112檢驗用基準齒輪計測機械用齒輪航空機用齒輪工作機械用齒輪汽機車用齒輪起重機用齒輪產(chǎn)業(yè)機械用齒輪土木機械用齒輪事務機械用齒輪農機具用齒輪其他普通齒輪各種機械用齒輪等級齒輪檢驗齒輪檢驗可分為定性檢驗與定量檢驗將齒輪依據(jù)規(guī)定之中心距離正確的裝配，以規(guī)定之旋轉速度運轉，亦在使用狀態(tài)下檢驗為定性檢驗。

應用量具在靜態(tài)下檢出齒廓、節(jié)距、偏心、偏擺等誤差量為定量檢驗定性檢驗有噪音檢驗、滾合檢驗、囓合接觸面檢驗定量檢驗有齒厚檢驗、節(jié)距誤差檢驗、齒廓檢驗囓合接觸面檢驗最理想的檢驗是在使用狀態(tài)下施行，但實際上是有困難，尤其是中、大型齒輪。囓合接觸面檢驗是最實用、最能顯出齒輪之性質。為良好的囓合接觸面(B)齒廓有隆起面(C)壓力角過小高接觸面(D)壓力角過大低接觸面(E)齒輪有傾斜現(xiàn)象(F)為螺旋角誤差所引起稱為交叉接觸面

噪音檢驗

齒輪之噪音為齒輪製造上之一項最大困擾，究其原因最主要仍在於加工誤差，尤其是齒廓誤差。培養(yǎng)有相當經(jīng)驗之專業(yè)人員聽其噪音為最簡便及最佳之檢驗方法。滾合檢驗為近似於實際使用條件之狀態(tài)下，對於全部輪齒在短時間內可判別其好壞，在生產(chǎn)上被廣泛使用。檢驗方式有a.中心距離固定方式b.中心距離變化方式本項檢驗之基準齒輪與工作齒輪之間最好不要有倍數(shù)關係齒厚檢驗其主要目的為：

a.兩齒輪是否能在規(guī)定之中心距離相組合，同時具有適當之背隙與否。

b.測定各輪齒之齒厚差，以判定加工精度之良與否。1.弦線齒厚測定法以齒厚游標卡尺進行量測，須先求得弦線齒冠，並在齒厚游標卡尺設定好弦線齒冠值後在量測齒厚值。

Sj=mT＊sin(90/T)

hj=(mT/2)＊(1-cos(90/T))+ha△h=

(mT/2)＊(1-cos(90/T))

ha=mT=齒數(shù)齒跨距測定法使用齒厚分厘卡以平行之平面測頭測量輪齒之齒厚Smn=Sg+(n-1)PbPb=法節(jié)節(jié)距誤差之檢驗一對囓合齒輪能做理想之旋轉，最主要在於具有正確之齒廓，各輪齒分割之準確性及兩者法節(jié)相等。節(jié)距誤差包含四種檢驗：a.單一節(jié)距誤差b.相鄰節(jié)距誤差

c.累積節(jié)距誤差d.法節(jié)誤差輪齒指示表讀數(shù)相鄰節(jié)距誤差單一節(jié)距誤差累積節(jié)距誤差1與283222與353-113與484234與542-215與663016與735-3-27與88020平均6單位0.001mm單一節(jié)距誤差：指示表讀數(shù)與平均值之差累積節(jié)距誤差：單一節(jié)距誤差之代數(shù)和法節(jié)誤差:影響齒輪的囓合作用，發(fā)生最大的原因在於壓力角的誤差齒廓檢驗齒廓形狀正確與否，對於齒輪之運轉性能影響至大，齒廓形狀之正確性為齒輪檢驗之基本。齒廓檢驗使用齒廓試驗機量測其齒廓誤差，即量測壓力角與齒廓曲線之偏差量。JIS規(guī)範中各等級的單一節(jié)距誤差、累積節(jié)距誤差、法節(jié)誤差之容許誤差值AGMA規(guī)範中各等級的允差值齒輪加工法成型法(formingmethod)、創(chuàng)生法(generatingmethod)為主要用以切削齒輪的基本方法。

創(chuàng)生法

generatingmethod由工件與刀具的創(chuàng)生運動以切削齒形，能製造高精準度與形狀特殊的齒輪，目前切齒機多採此法。其所使用的刀具通常是具有齒輪形狀或齒條形狀的刨刀，以及蝸桿形狀的滾齒刀。成形法

formingmethod是利用銑床，以成型銑刀切削齒輪，或是利用拉床用拉刀拉製出外齒輪及內齒輪，或者使用刨刀以牛頭刨床或龍門刨床刨出。(a)銑床millingmachine以成形銑刀切削齒輪輪齒的方法，使用之成形銑刀之斷面形狀大小與齒間輪廓相同。(b)(c)齒輪刨製機gearshaper以創(chuàng)生法切削齒輸?shù)那旋X機，大多使用齒輪型刨刀或定長之齒條型刨刀。(d)滾齒機gearhobbingmachine以創(chuàng)生法切