两个齿轮齿形的啮合接触点按P1—P2—P3的顺序在啮合线上移动。请注意驱动齿轮中黄色的轮齿。这个齿开始啮合后的一段时间内,齿轮为两齿啮合(P1、P3)。啮合继续,当啮合点移动到分度圆上的点P2时,啮合轮齿只剩下了一个。啮合继续进行,啮合点移动到点P3时,下一个轮齿开始在P1点啮合,再次形成两齿啮合的状态。就像这样,齿轮的两齿啮合与单齿啮合交互重复传递旋转运动。
基圆的公切线A一B被称为啮合线。齿轮的啮合点都在这条啮合线上。
用一个形象的图来表示,就好像皮带交叉地套在两个基圆的外周上做旋转运动传递动力一样。
7. 齿轮的变位分为正变位和负变位
我们通常使用的齿轮的齿廓一般都是标准的渐开线,然而也存在一些情况需要对轮齿进行变位,如调整中心距、防止小齿轮的根切等。
1)齿轮的齿数与形状
渐开线齿形曲线随齿数多少而不同。齿数越多,齿形曲线越趋于直线。随齿数增加,齿根的齿形变厚,轮齿强度增加。
由上图可以看到,齿数为10的齿轮,其轮齿的齿根处部分渐开线齿形被挖去,发生根切现象。但是如果对齿数z=10的齿轮采用正变位,增大齿顶圆直径、增加轮齿的齿厚的话,可以得到与齿数200的齿轮同等程度的齿轮强度。
2)变位齿轮
下图是齿数z=10的齿轮正变位切齿示意图。切齿时,刀具沿半径方向的移动量xm(mm)称为径向变位量〔简称变位量)。