螺旋傘齒輪平行軸及相交軸的齒輪副的嚙合，基本上是滾動，相對的滑動非常微小，所以效率高。交錯軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯軸齒輪副，因?yàn)槭峭ㄟ^相對滑動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)以達(dá)到動力傳動，所以摩擦的影響非常大，與其他齒輪相比傳動效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀況下的傳動效率。如果出現(xiàn)安裝不正確的情況，特別是錐齒輪裝配距離不正確而導(dǎo)致同錐交點(diǎn)有誤差時，其效率會顯著下降。
3.1 平行軸的齒輪
1）正齒輪
齒線與軸心線為平行方向的圓柱齒輪。因?yàn)橐子诩庸?，因此在動力傳動上使用廣泛。
2）齒條
與正齒輪嚙合的直線齒條狀齒輪。可以看成是正齒輪的節(jié)圓直徑變成無限大時的特殊情況。
3）內(nèi)齒輪
與正齒輪相嚙合在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)加工有輪齒的齒輪。主要使用在行星齒輪傳動機(jī)構(gòu)及齒輪聯(lián)軸器等應(yīng)用上。
4）斜齒齒輪
齒線為螺旋線的圓柱齒輪。因?yàn)楸日X輪強(qiáng)度高且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，被廣泛使用。傳動時產(chǎn)生軸向推力。
5）斜齒齒條，
與斜齒齒輪相嚙合的條狀齒輪。相當(dāng)于斜齒齒輪的節(jié)徑變成無限大時的情形。
6）人字齒輪
齒線為左旋及右旋的兩個斜齒齒輪組合而成的齒輪。有在軸向不產(chǎn)生推力的優(yōu)點(diǎn)。
3.2 相交軸齒輪
1）直齒錐齒輪
齒線與節(jié)錐線的母線一致的錐齒輪。在錐齒輪中，屬于比較容易制造的類型。所以，作為傳動用錐齒輪應(yīng)用范圍廣泛。
2）弧齒錐齒輪
齒線為曲線，帶有螺旋角的錐齒輪。雖然與直齒錐齒輪相比，制作難度較大，但是作為高強(qiáng)度、低噪音的齒輪使用也很廣泛。
3）零度錐齒輪
螺旋角為零度的曲線齒錐齒輪。因?yàn)橥瑫r具有直齒和曲齒錐齒輪的特征，齒面的受力情形與直齒錐齒輪相同。
3.3 交錯軸齒輪
1）圓柱蝸桿副
圓柱蝸桿副是圓柱蝸桿和與之嚙合的蝸輪的總稱。運(yùn)轉(zhuǎn)平靜及單對即可獲得大傳動比為其特征，但是有效率低的缺點(diǎn)。
2）交錯軸斜齒齒輪
圓柱蝸桿副在交錯軸間傳動時的名稱?？稍谛饼X齒輪副或斜齒齒輪與正齒輪副的情況下使用。運(yùn)轉(zhuǎn)雖然平穩(wěn)，但只適合于使用在輕負(fù)荷的情況下。
3.4 其他特殊齒輪
1）面齒輪
可與正齒輪或斜齒齒輪嚙合的圓盤狀齒輪。在直交軸及交錯軸間傳動。
2）鼓形蝸桿副
鼓形蝸桿及與之嚙合的蝸輪的總稱。雖然制造比較困難，但比起圓柱蝸桿副，可以傳動大負(fù)荷。
3）準(zhǔn)雙曲面齒輪
在交錯軸間傳動的圓錐形齒輪。大小齒輪經(jīng)過偏心加工，與弧齒齒輪相似，嚙合原理非常復(fù)雜。
4. 齒輪的基本術(shù)語和尺寸計(jì)算
齒輪有很多齒輪所特有的術(shù)語和表現(xiàn)方法，為了使大家能更多的了解齒輪，在此介紹一些經(jīng)常使用的齒輪基本術(shù)語。
1）齒輪各部位的名稱
2）表示輪齒的大小的術(shù)語是模數(shù)
m1、m3、m8…被稱為模數(shù)1、模數(shù)3、模數(shù)8。模數(shù)是全世界通用的稱呼，使用符號m（模數(shù)）和數(shù)字（毫米〉來表示輪齒的大小，數(shù)字越大，輪齒也越大。
另外，在使用英制單位的國家（比如美國），使用符號（徑節(jié)）及數(shù)字（分度圓直徑為1英吋時的齒輪的輪齒數(shù)）來表示輪齒的大小。比如：DP24、DP8等。還有使用符號（周節(jié)）和數(shù)字（毫米）來表示輪齒大小的比較特殊的稱呼方法，比如CP5、CP10。
模數(shù)乘以圓周率即可得到齒距（p），齒距是相鄰兩齒間的長度。
用公式表示就是：
p=圓周率 x 模數(shù) = πm
不同模數(shù)的輪齒大小對比：
3）壓力角
壓力角是決定齒輪齒形的參數(shù)。即輪齒齒面的傾斜度。壓力角（α）一般采用20°。以前，壓力角為14.5°的齒輪曾經(jīng)很普及。
壓力角是在齒面的一點(diǎn)（一般是指節(jié)點(diǎn)）上，半徑線與齒形的切線間所成之角度。如圖所示，α為壓力角。因?yàn)棣痢?α，所以α’也是壓力角。
A齒與B齒的嚙合狀態(tài)從節(jié)點(diǎn)看上去時：
A齒在節(jié)點(diǎn)上推動B點(diǎn)。這個時候的推動力作用在A齒及B齒的共同法線上。也就是說，共同法線是力的作用方向，亦是承受壓力的方向，α則為壓力角。
模數(shù)（m）、壓力角（α）再加上齒數(shù)（z）是齒輪的三大基本參數(shù)，以此參數(shù)為基礎(chǔ)計(jì)算齒輪各部位尺寸。
4）齒高與齒厚
輪齒的高度由模數(shù)（m）來決定。
全齒高 h=2.25m（=齒根高+齒頂高）
齒頂高（ha）是從齒頂?shù)椒侄染€的高度。ha=1m。
齒根高（hf）是從齒根到分度線的高度。hf=1.25m。
齒厚 （s）的基準(zhǔn)是齒距的一半。s=πm/2。
5）齒輪的直徑
決定齒輪大小的參數(shù)是齒輪的分度圓直徑（d）。以分度圓為基準(zhǔn)，才能定出齒距、齒厚、齒高、齒頂高、齒根高。
分度圓直徑 d=zm
齒頂圓直徑da=d+2m
齒根圓直徑df=d-2.5m
分度圓在實(shí)際的齒輪中是無法直接看到的，因?yàn)榉侄葓A是為了決定齒輪的大小而假設(shè)的圓。
6）中心距與齒隙
一對齒輪的分度圓相切嚙合時，中心距是兩個分度圓直徑的和的一半。
中心距a=（d1+d2）/2
在齒輪的嚙合中，要想得到圓滑的嚙合效果，齒隙是個重要的因素。齒隙是一對齒輪嚙合時齒面間的空隙。
齒輪的齒高方向也有空隙。這個空隙被稱為頂隙（Clearance)。頂隙(c)是齒輪的齒根高與相配齒輪的齒頂高之差。
頂隙 c=1.25m-1m=0.25m
7）斜齒齒輪
將正齒輪的輪齒螺旋狀扭轉(zhuǎn)后的齒輪為斜齒齒輪。正齒輪幾何計(jì)箅的大部分都可適用于斜齒齒輪。斜齒齒輪，根據(jù)其基準(zhǔn)面不同有2種方式：
端面（軸直角）基準(zhǔn)（端面模數(shù)/壓力角〉
法面（齒直角）基準(zhǔn)（法向模數(shù)/壓力角〉
端面模數(shù)mt和法向模數(shù)mn的關(guān)系式mt=mn/cosβ
8）螺旋方向與配合
斜齒齒輪、弧齒傘形齒輪等，輪齒呈螺旋狀的齒輪，螺旋方向和配合是一定的。螺旋方向是指當(dāng)齒輪的中心軸指向上下，從正面看上去時，輪齒的方向指向右上的是[右旋]，左上的是[左旋]。各種齒輪的配合如下所示。
5. 常用的齒輪齒形是漸開線齒形
僅僅在摩擦輪的外周上分割出等分的齒距，裝上突起，然后相互嚙合轉(zhuǎn)動的話,會出現(xiàn)如下問題：
輪齒的切點(diǎn)產(chǎn)生滑動
切點(diǎn)的移動速度時快時慢
產(chǎn)生振動及噪音
輪齒傳動時既要安靜又要圓滑，由此，誕生了漸開曲線。
1）什么是漸開線
將一端系有鉛筆的線纏在圓筒的外周上，然后在線繃緊的狀態(tài)下將線漸漸放開。此時，鉛筆所畫出的曲線即為漸開曲線。圓筒的外周被稱為基圓。
2）8齒漸開線齒輪示例
將圓筒8等分后，系上8根鉛筆，畫出8條漸開曲線。然后，將線向相反方向纏繞，按同樣方法畫出8條曲線，這就是以漸開曲線作為齒形，齒數(shù)為8的齒輪。
3）漸開線齒輪的優(yōu)點(diǎn)
即使中心距多少有些誤差，也可以正確的嚙合；
比較容易得到正確的齒形，加工也比較容易；
因?yàn)樵谇€上滾動嚙合，所以，可以圓滑地傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；
只要輪齒的大小相同，一個刀具可以加工齒數(shù)不同的齒輪；
齒根粗壯，強(qiáng)度高。
我們通常使用的齒輪的齒廓一般都是標(biāo)準(zhǔn)的漸開線，然而也存在一些情況需要對輪齒進(jìn)行變位，如調(diào)整中心距、防止小齒輪的根切等。
1）齒輪的齒數(shù)與形狀
漸開線齒形曲線隨齒數(shù)多少而不同。齒數(shù)越多，齒形曲線越趨于直線。隨齒數(shù)增加，齒根的齒形變厚，輪齒強(qiáng)度增加。
由上圖可以看到，齒數(shù)為10的齒輪，其輪齒的齒根處部分漸開線齒形被挖去，發(fā)生根切現(xiàn)象。但是如果對齒數(shù)z=10的齒輪采用正變位，增大齒頂圓直徑、增加輪齒的齒厚的話，可以得到與齒數(shù)200的齒輪同等程度的齒輪強(qiáng)度。
2）變位齒輪
下圖是齒數(shù)z=10的齒輪正變位切齒示意圖。切齒時，刀具沿半徑方向的移動量xm（mm）稱為徑向變位量〔簡稱變位量)。
xm=變位量（mm）
x=變位系數(shù)
m=模數(shù)（mm）
通過正變位的齒形變化。輪齒的齒厚增加，外徑（齒頂圓直徑〉也變大。齒輪通過采取正變位，可以避免根切（Undercut）的發(fā)生。對齒輪實(shí)行變位還可以達(dá)到其它的目的，如改變中心距，正變位可增加中心距，負(fù)變位可減少中心距。
不論是正變位還是負(fù)變位齒輪，都對變位量有限制。
3）正變位和負(fù)變位
變位有正變位和負(fù)變位。雖然齒高相同，但齒厚不同。齒厚變厚的為正變位齒輪，齒厚變薄的為負(fù)變位齒輪。
無法改變兩個齒輪的中心距時，對小齒輪進(jìn)行正變位（避免根切），對大齒輪進(jìn)行負(fù)變位，以使中心距相同。這種情況下，變位量的值相等。
4）變位齒輪的嚙合
標(biāo)準(zhǔn)齒輪是在各個齒輪的分度圓相切狀態(tài)下嚙合。而經(jīng)過變位的齒輪的嚙合，如圖所示，是在嚙合節(jié)圓上相切嚙合。嚙合節(jié)圓上的壓力角稱為嚙合角。嚙合角與分度圓上的壓力角（分度圓壓力角）不同。嚙合角是設(shè)計(jì)變位齒輪時的重要要素。
6）齒輪變位的作用
可以防止在加工時因?yàn)辇X數(shù)少而產(chǎn)生的根切現(xiàn)象；通過變位可以得到所希望的中心距；在一對齒輪齒數(shù)比很大的情況下，對容易產(chǎn)生磨耗的小齒輪進(jìn)行正變位，使齒厚加厚。相反，對大齒輪進(jìn)行負(fù)變位，使齒厚變薄，以使得兩個齒輪的壽命接近。
7. 齒輪的精度
齒輪是傳遞動力和旋轉(zhuǎn)的機(jī)械要素。對于齒輪的性能要求主要有：
更大的動力傳遞能力
盡可能使用體積小的齒輪
低噪音
正確性
要想滿足如上所述的要求，提高齒輪的精度將成為必須解決的課題。
1）齒輪精度的分類
齒輪的精度大致可以分為三類：
a）漸開線齒形的正確度—齒形精度
b）齒面上齒線的正確度—齒線精度
c）齒/齒槽位置的正確度
輪齒的分度精度—單齒距精度
齒距的正確度—累積齒距精度
夾在兩齒輪的測球在半徑方向位置的偏差—徑向跳動精度
2）齒形誤差
3）齒線誤差
4）齒距誤差
在以齒輪軸為中心的測定圓周上測量齒距值。
單齒距偏差（fpt）實(shí)際齒距與理論齒距的差。
齒距累積總偏差（Fp）測定全輪齒齒距偏差做出評價。齒距累積偏差曲線的總振幅值為齒距總偏差。
5）徑向跳動（Fr）
將測頭（球形、圓柱形）相繼置于齒槽內(nèi)，測定測頭到齒輪軸線的大和小徑向距離之差。齒輪軸的偏心量是徑向跳動的一部分。
6）徑向綜合總偏差（Fi”）
到此為止，我們所敘述的齒形、齒距、齒線精度等，都是評價齒輪單體精度的方法。與此不同的是，還有將齒輪與測量齒輪嚙合后評價齒輪精度的兩齒面嚙合試驗(yàn)的方法。被測齒輪的左右兩齒面與測量齒輪接觸嚙合，并旋轉(zhuǎn)一整周。記錄中心距離的變化。下圖是齒數(shù)為30的齒輪的試驗(yàn)結(jié)果。單齒徑向綜合偏差的波浪線共有30個。徑向綜合總偏差值大約為徑向跳動偏差與單齒徑向綜合偏差的和。
7）齒輪各種精度之間的關(guān)聯(lián)
齒輪的各部分精度之間是有關(guān)聯(lián)的，一般來說，徑向跳動與其它誤差的相關(guān)性強(qiáng)，各種齒距誤差間的相關(guān)性也很強(qiáng)。
8. 齒輪計(jì)算公式
標(biāo)準(zhǔn)正齒輪的計(jì)算（小齒輪①，大齒輪②）
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