長度計量基礎知識講座

顧耀宗/上海市計量測試技術研究院

齒輪作為傳動元件，在機械制造和儀器儀表制造中占有極為重要的地位。最常見的有漸開線齒輪、擺線齒輪以及圓弧齒輪等。其中在傳動上應用最廣的是漸開線齒輪。漸開線齒輪主要有圓柱齒輪、圓錐齒輪、蝸輪蝸桿、齒條、非圓齒輪、諧波齒輪等。

1）圓柱齒輪

圓柱齒輪分直齒圓柱齒輪、錐齒圓柱齒輪和人字齒輪。

2）圓錐齒輪

圓錐齒輪分直齒圓錐齒輪、斜齒圓錐齒輪和螺旋錐齒輪。

3）蝸輪蝸桿

蝸輪蝸桿分蝸輪和蝸桿，其中蝸桿包括漸開線蝸桿、延長漸開線蝸桿和阿基米德蝸桿。

4）齒條

齒條分直齒條和斜齒條。

5）非圓齒輪

非圓齒輪有開式非圓齒輪和閉式非圓齒輪。

1 漸開線形成原理

漸開線是與一圓（基圓）相切的直線（母線）沿該圓純滾動時，直線上一點所形成的軌跡，即為該圓的漸開線（見圖1）。

基圓半徑為rb,漸開線在k點的曲率半徑為ρ，對應的展開角為θ。這就是漸開線形成的原理。漸開線曲率的大小完全取決于基圓半徑rb的大小。當基圓半徑很小時，漸開線彎曲很厲害，反之基圓半徑很大時，漸開線彎曲較平滑，而當基圓半徑rb無窮大時，漸開線將變成一條直線，成為齒條的齒廓。同一漸開線的不同部位可以作為大小齒輪牙齒的齒形。

2 常用術語和符號

2.1 齒距偏差

2.1.1 單個齒距偏差（fpt）

圖1 漸開線形成原理

在端平面上，在接近齒高中部的一個與齒輪軸線同心的圓上，實際齒距與理論齒距的代數差。

2.1.2 齒距累積偏差（fpk）

任意k個齒距的實際弧長與理論弧長的代數差?！?br>