【2026實用版齒輪選型教程】從零開始學機械設計齒輪選型,目前最完整的齒輪專題精講教程!齒輪選型計算極速版!吊打老舊教程,助你光速上手! P5 - 4、齒輪參數的介紹
2026年8月28日
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視頻概述
AI 生成本課程詳細介紹了齒輪的核心設計參數及其計算方法,重點分析了模數對齒輪尺寸、強度及齒高的影響,並解釋了壓力角、中心距、頂隙與齒隙等關鍵概念,旨在為齒輪的選型與設計提供理論基礎。
本節課來聊一下齒輪的參數
先看第一個參數也就是摩數
那麼摩數它表示的是齒輪輪齒大小的單位
也就是說摩數越大
那麼輪齒也就越大
這裏有一個公式
摩數m乘以π等於齒距p
也就是摩數等於1的時候
齒距p是多少
3.14毫米
摩數等於2
齒距p就是6.28毫米
摩數等於4
那齒距p就是12.56毫米了
摩數的大小
它不僅僅影響着輪齒的大小
還影響着齒距
還影響着什麼
承載的能力
好
看第二個參數
齒距
那麼齒距就是相鄰的兩個輪齒之間的距離
或者說長度
這裏還有一個公式
摩數m
它等於齒距p再除以π
就是上方公式的一個轉化
那麼齒距越大
也就是摩數越大
那麼齒輪越大
負載能力也就越強
好
再看第三個參數
齒數
這個好理解
就是齒輪
它輪齒的數量
對吧
還有呢
就是齒高
這裏要看圖片
齒高的話
由什麼來決定呢
它同樣是由摩數來決定的
摩數越大的話
齒高也就越高
好
我們來看齒高的話呢
用這個h來表示
它等於2.25倍的摩數m
好
那麼這裏的分爲兩個
一個是齒頂高
一個是齒根高
齒頂高一般是一倍的摩數em
那麼齒根高呢
一般是1.25倍的摩數
1.25m
相加不就是2.25了
對吧
所以說你看摩數是一個非常重要的參數
好
還有就是齒後
齒後它也是跟摩數有關係的
齒後s的話呢
它的基準是齒距p的一半
注意齒後它指的是這裏
這個位置
這是齒後
那公式就是齒後s
它等於πm
就是齒距嘛
對吧
再除以2
這是齒後
還有呢
就是齒寬
那麼齒寬越大的話
對應的負載能力也就越強
這裏就是齒寬
好
那我們再看下方的這個參數
壓力角
那講到壓力角就要看這張圖片了
當兩個齒輪涅合的時候
那麼接觸點在這個位置
力的方向
我來畫一下
就是這個方向
這是力的方向
那麼從齒輪的中心往外引條線
跟這個力的方向垂直
那麼這條線和中心線之間的夾角
我們就叫它壓力角
這裏大家應該能理解
它是決定了齒輪齒形的參數
也是輪齒齒面的傾斜度
一般是20度
當然老標準是那種14.5度的
很少見了
都是20度了
現在
還有就是齒輪它的直徑
這裏大家應該在上學的時候都瞭解過
對吧
有這個分度元直徑
有齒頂元直徑
還有這個齒根元的直徑
這裏呢
我就不去一一的解釋了
咱們先看一個比較常用的分度元
就是分度元直徑D
M就是摩數
Z就是齒數
下面的這兩個我就不解釋了
一個是加2M
一個是減2.5倍的M
那麼我們再看中心矩
中心矩的話
就是一對齒輪在涅合的時候
分度元相切涅合的時候
那麼中心之間的這個距離
那麼中心矩是兩個分度元直徑合的一半
或者說兩個分度元半徑的合
那公式也擺在這了
大家可以看一下
中心矩A
它等於兩個分度元直徑相加
再除以二
是吧
還有一個頂系
頂系我需要解釋一下
你看
把這個圖放大點
其實這裏呢
我們就可以叫它頂繫了
就這裏
看一下
齒輪它的齒根
就是它
和相配合的齒輪
它的齒頂之間的距離
就它
兩者之間的距離就是頂系
還有什麼呢
還有齒系
其實齒系呢
它指的就是這裏
我再畫一下
這個位置
看到沒有
有一定間隙的
這就是齒系
把頂系和齒系要分辨清楚
那麼齒輪涅合時
齒面間的這個間隙
那麼在往復運動
精度要求高的時候
它會有影響
對吧
這相當於說背系
那如何去消除這個側系呢
或者我們叫它齒系呢
你可以去調節這個中心距
也可以通過這種變位齒輪
是吧
或者說那種成本很高的消系齒輪
或者說加東西
就是我在齒輪表面布金屬
對吧
或者抹膠
都可以的
這後面咱們
挑時間來細聊
比如說這個變位齒輪
它原理是什麼樣子的
好吧
好
那立體咱們來看一個
比如說摩數是3
摩數是3
那麼齒輪的齒高
齒頂高
齒根高分別是多少
齒頂高的話是1m
也就是3嘛
對吧
好
那麼齒根高呢
是1.25倍的m
也就是3.75
好
那齒輪的齒高就是2.25倍的m
也就是6.75毫米
對吧
好
我們再看
摩數爲2的時候
比如說齒數是20
那分度圓直徑多少
40
對吧
40
那齒頂圓
齒根圓
一個是加2m
就是加4嘛
一個是減2.5倍的m
就減5嘛
對不對
對應的數值都已經放在這裏了
單位是毫米
好
那摩數是m
小齒輪的齒數是20
大齒輪的齒數是40
我們再看中心距和頂距
中心距的話就是20乘2
再加上40乘2
再除以2
也就是60
對吧
也就是60
頂細的話就是0.5
頂細的話是有一個計算公式的
就是0.25再乘以m
這就是頂細了
看m的話是2嘛
那頂細就是0.5
對不對
這裏沒問題
行
那今天呢
關於齒輪的參數
咱們聊這麼多
下節課來聊一下關於齒輪的生成
還有呢
齒輪的選型
後面有時間聊聊齒輪的變位
安裝以及潤滑
好吧
好
今天啊

