圆柱齿轮

直齿圆柱齿轮(直齿轮)
齿线为分度圆柱面母线的圆柱齿轮，亦即齿线与齿轮轴线平行的圆柱齿轮。通常指的是渐开线直齿圆柱齿轮。简称直齿轮(图5-58)。

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圆柱齿轮的分类
圆柱齿轮常用分类方法很多，主要有：按齿轮的外廓形状可分为：圆柱齿轮、齿条；按齿线形状分为：直齿、斜齿、人字齿、曲线齿；按齿顶曲面相对齿根曲面的位置分为：外齿轮、内齿轮、按齿廓曲线分为：渐开线齿轮、摆线齿轮、圆弧齿轮、双圆弧齿轮、曲线齿廓齿轮；按啮合制分为：线啮合齿轮、点啮合齿轮、点-线啮合齿轮；按几何尺寸计算单位分为：模数制齿轮、径节制齿轮(图5-59)。

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圆柱齿轮的具体分类如下：

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渐开线齿轮
在齿轮轮齿的某个截面内呈渐开线齿廓的齿轮，它是“渐开线圆柱齿轮”的简称。目前常用的渐开线齿轮如下。渐开线直齿圆柱齿轮：渐开线直齿外齿轮、渐开线直齿内齿轮，直齿条；渐开线斜齿圆柱齿轮、渐开线斜齿外齿轮、渐开线斜齿内齿轮、斜齿条；渐开线人字齿圆柱齿轮：渐开线人字齿外齿轮、渐开线人字齿内齿轮、人字齿条；渐开线圆柱蜗杆；渐开线圆弧齿线圆柱齿轮；渐开线非圆齿轮；渐开线不完全齿轮；渐开线锥齿轮：渐开线直齿锥齿轮；渐开线曲线齿锥齿轮。

渐开线圆柱齿轮
一个圆柱齿轮，其端面或法面的可用齿廓是一段渐开线（图5-60），称渐开线圆柱齿轮。它可分外齿轮、内齿轮、直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、直齿条、斜齿条及特殊齿轮等。渐开线圆柱齿轮是目前用途最广、种类最多的齿轮。

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渐开线圆柱齿轮的基本参数
确定渐开线圆柱齿轮几何尺寸和轮齿尺寸的参数，称基本参数。它是指：模数m_n（直齿轮m_n=m_t ）、数z、压力角α、齿顶高系数、顶隙系数c^*、螺旋角β（直齿轮β=0）。

渐开线圆柱齿轮模数
渐开线圆柱齿轮的法向模数，用mm计。GB1357—87规定了第一系列和第二系列（其中有尽可能不用的模数，标在括号内）。
第一系列：0.1，0.12，0.15，0.2，0.25，0，3，0.4，0.5，0.6，0.8，1，1，25，1.5，2，2.5，3，4，5，6，8，10，12，16，20，25，32，40，50；
第二系列： 0.35，0.7，0.9，1.75，2.25，2.75，（3.25），3.5，（3.75），4.5，5.5，（6.5），7，9，（11），14，18，22，28,36,45。

渐开线圆柱齿轮的基本齿廓
基本齿条的法向直线齿廓。GB1356-87规定，适用于模数m≥1、齿形角α=20°的渐开线圆柱齿轮的基本齿廓参数为：齿顶高h_a=m 、工作齿高h′=2m、顶隙c=0.25m、全齿高h=2.25m、齿距P=πm、齿根圆角半径ρ_f =0.38m（图5-61）。

斜齿圆柱齿轮(斜齿轮)
齿线为螺旋线的圆柱齿轮（图5-62）。通常称渐开线斜齿圆柱齿轮，简称斜齿轮。斜齿圆柱齿轮的标准参数，置在齿线的法向平面内。

人字齿轮
一个圆柱齿轮，一半齿宽为右旋齿，另一半齿宽为左旋齿，两部分之间无论有槽与否，统称人字齿轮（图5-63）。通常所谓的人字齿轮是指渐开线圆柱人字齿轮。它可分内齿轮与外齿轮两种。
人字齿轮具有斜齿轮的特点，并可采用较大的螺旋角，制造工艺较复杂。

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斜齿轮的当量齿轮(当量齿轮)
斜齿轮齿线上某一点处的法向平面与分度圆柱面上的交线是一个椭圆，以该椭圆的最大曲率半径ρv 为分度圆半径，以斜齿轮的法面参数（m n 、a n、 h、c）作为端面参数的假想直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮（图5-64）。当量齿轮的端面齿廓与斜齿轮的法向齿廓相当。
把斜齿轮转化成当量齿轮的目的，在于合理的选择铣刀刀号，便于简化对斜齿轮的研究、设计与计算。

斜齿轮的当量齿数(当量齿数)
“斜齿轮的当量齿轮”所具有的假想齿数，称斜齿轮的当量齿数，简称当量齿数。它和斜齿轮实际齿数的关系为: z_v=z/cos³β。用成形法加工斜齿轮时应当用当量齿数选择铣刀刀号。

斜齿轮螺旋角
对于斜齿（或人字）圆柱齿轮、圆柱蜗杆的螺旋角是指：分度圆柱面上螺旋线的螺旋角（图5-65）。它和基圆柱螺旋角的关系是tgβ=tgβ_b/cosα_t。

斜齿轮的导程角
指斜齿（或人字齿）圆柱齿轮，圆柱蜗杆齿线的导程角，在图5-66中用γ表示。它是蜗杆的常用术语。

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分度圆螺旋线
斜齿圆柱齿轮、人字齿圆柱齿轮、圆柱蜗杆的分度圆柱面与齿面的交线（齿线），是分度圆柱面上的螺旋线称分度圆螺旋线（图5-67）。

法向螺旋线
在同一个圆柱面上，有两条旋向相反的螺旋线，若它们在任何交点处的切线，都相互垂直，则这两条螺旋线互称法向螺旋线（图5-68）。它们的螺旋角互余。

基圆螺旋线
渐开线圆柱齿轮或渐开线圆柱蜗杆的基圆柱面与齿轮齿面的交线是基圆柱面上的螺旋线，称基圆螺旋线（图5-69）。

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基圆螺旋角
渐开线斜齿（或人字齿）圆柱齿轮、渐开线圆柱蜗杆，其基圆螺旋角，是指基圆柱面上螺旋线的螺旋角。它是渐开螺旋面的发生线与齿轮基圆柱母线之间所夹的锐角（图5-70）。基圆螺旋角与其螺旋角的关系是：tgβ_b= tgβ_b·cosα_t

基圆导程角
渐开线斜齿（或人字齿）圆柱齿轮、渐开线圆柱蜗杆的基圆导程角，指的是基圆柱上螺旋线的导程角（图5-70）。

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