齒輪的變位

4. 齒輪的變位

使用齒輪時會有希望改變中心距或者對強度感到不安的時候。在這里，我們將向您介紹改變齒形及齒厚的變位。

齒輪有標準齒輪和變位齒輪。
標準齒輪如圖 4.1 所示, 是擁有標準齒形的齒輪。
齒輪的變位簡單的說就是制作與標準齒輪齒厚不同的齒輪。
增加或減少漸開線齒輪的齒厚，以達到改變齒輪強度或改變中心距離的目的。

圖 4.1 　模數為１的齒條齒形

齒輪的齒數和齒形

齒條的齒形為直線，而漸開線齒輪的齒形為曲線。
漸開線齒形曲線隨齒數多少而不同。齒數越多，齒形曲線越趨近于直線。

圖 4.2 　齒數不同時的齒形變化

隨齒數增加，齒根的齒形變厚，輪齒強度增加。
由上圖可以看到，齒數為 10 的齒輪，其輪齒的齒根處部分漸開線齒形被挖去，發生根切現象。

圖 4.3 　z10 × z200 的齒形比較

但是如果對齒數 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 z = 200 的齒輪同等程度的齒輪強度。

變位齒輪

圖 4.4 是齒數 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
m ＝模數（mm）

通過圖 4.5 可以清楚的看到，通過變位（變位系數 x=+0.5）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) 的發生。
對齒輪實行變位還可以達到其他的目的。

圖 4.4 　正變位直齒輪的展成
( α = 20°, z = 10, x = + 0.5 )

圖 4.5 　與正變位齒形的比較

改變中心距

標準齒輪（無變位）的標準中心距為分度圓直徑和的一半。
齒輪通過變位可以改變中心距離。

正變位 →　中心距離變大
負變位 →　中心距離變小

圖 4.6 　正變位齒輪的中心距

變位齒輪的特長及注意事項

不論是正變位或是負變位, 都對變位量有限制。

正變位齒輪

圖 4.7 　齒頂變尖

負變位齒輪