3.5 车削齿轮坯计算
3.5.1 直齿圆柱齿轮各部分名称及计算
1.直齿圆柱齿轮各部分名称及代号
标准直齿圆柱齿轮的结构及各部分名称如图3-15所示。
（1）分度圆 齿轮上作为分齿基准的一个圆，其直径用d表示。
（2）齿顶圆 轮齿齿顶所围成的圆称为齿顶圆，其直径用da表示。
（3）齿根圆 轮齿齿槽所围成的圆称为齿根圆，其直径用df表示。
（4）基圆 形成渐开线的那个圆，其直径用db表示。
（5）模数 计算齿轮尺寸的基本参数，为分度圆直径与齿数的比值，用m表示。
图3-15 标准直齿圆柱齿轮的结构及各部分名称
（6）齿距 两个相邻的同侧齿廓在分度圆上的弧长称为齿距，用p表示。
（7）齿顶高 分度圆与齿顶圆之间的径向距离称为齿顶高。用ha表示。
（8）齿根高 分度圆与齿根圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。
（9）齿高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高。用h表示。
（10）齿厚 一个轮齿两侧齿廓间在分度圆上的弧长称为齿厚，用s表示。
（11）齿槽宽 齿槽两侧在分度圆上的弧长称为齿槽宽，用e表示。
（12）标准中心距 相啮合的一对齿轮轮心间的距离称为标准中心距，用a表示。
2.标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的几何尺寸计算公式（表3-19）
表3-19 标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的几何尺寸计算公式
3.5.2 内齿轮的计算
内齿轮的齿是在孔内的，它与外齿轮啮合时占用的空间小，结构紧凑，如图3-16所示。
图3-16 内齿轮
内齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径和中心距可用表3-20中的公式计算。齿形尺寸计算与外齿轮相同，但方向相反。
表3-20 内齿轮主要尺寸的计算公式
3.5.3 直齿锥齿轮的计算
直齿锥齿轮的模数见表3-21。
直齿锥齿轮各部分的代号如图3-17所示，其几何尺寸的计算公式见表3-22。
表3-21 直齿锥齿轮的模数（GB/T 12368—1990） （单位：mm）
图3-17 直齿锥齿轮各部分的代号
表3-22 直齿锥齿轮几何尺寸的计算公式
（续）
3.5.4 斜齿圆柱齿轮的计算
斜齿圆柱齿轮各部分的名称如图3-18所示，其几何尺寸可用表3-23中公式计算。
图3-18 斜齿圆柱齿轮各部分的名称
表3-23 标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算公式
（续）
3.5.5 蜗轮蜗杆传动的计算
蜗轮蜗杆传动中，蜗轮与蜗杆两轴轴线空间相交成90°。通常蜗杆是主动轮，蜗轮是从动轮，有较大的传动比。其最大特点是体积小，减速明显，用它传动时可防止倒转（如起重葫芦）。
1.蜗杆的类型
蜗杆基本上与螺纹相似，它有左螺旋和右螺旋的区别，一般右螺旋用得较多。
蜗杆有单头和多头之分。蜗杆的头数就是蜗杆的齿数，一般蜗杆有1～4条线，有时也有6条线的。
蜗杆有轴向直廓蜗杆和法向直廓蜗杆之分，但常用的是轴向直廓蜗杆。轴向直廓蜗杆称为阿基米德蜗杆，它的轴向齿形两侧是直线。
蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等。为了便于加工，规定蜗杆轴向模数和压力角与蜗轮端面模数和压力角为标准值。
国家标准规定的蜗杆模数值见表3-24。
表3-24 蜗杆的模数（GB/T 10088—1988） （单位：mm）
2.蜗杆与蜗轮主要参数
蜗轮蜗杆传动中的蜗杆与蜗轮如图3-19所示。
图3-19 蜗轮蜗杆传动中的蜗杆与蜗轮
蜗杆与蜗轮的主要参数有两项。
（1）蜗杆直径 蜗轮是用尺寸和形状与蜗杆相似的滚刀（外径大于蜗杆外径，以便切出蜗轮的径向间隙）来加工的，蜗轮滚刀的尺寸不仅与模数有关，而且与蜗杆分度圆尺寸有关。如果模数相同而蜗杆的分度圆直径不同，那么加工时就要有各种不同直径的蜗轮滚刀，为了减少蜗轮滚刀的数目，同时又便于标准化，不仅要规定标准模数，同时还必须规定对应于一定模数的蜗杆分度圆直径，因此我国规定了蜗杆的分度圆直径系列，见表3-25。
表3-25 蜗杆的分度圆直径（GB/T 10088—1988） （单位：mm）
注：优先采用第一系列。
（2）导程角 蜗杆的展开螺旋线与分度圆周线之间的夹角称为导程角，如图3-20所示，用代号γ表示。
图3-20 蜗杆导程角
由此可知
由上式可知，蜗杆直径系数q和线数z1确定以后，导程角γ也就定了。m和q的取值见表3-26，导程角γ值见表3-27。
表3-26 m和q的取值
表3-27 蜗杆导程角γ值
3.蜗轮蜗杆的几何尺寸计算
蜗轮蜗杆各部分的名称和代号参见图3-19和表3-28，蜗轮蜗杆的几何尺寸可用表3-28中的公式计算。
表3-28 蜗轮蜗杆尺寸的计算公式
（续）
