径节

更新时间:2022-08-25 14:41

径节在英制齿轮中,圆周率π与齿距ρ(见模数)的比,径节P=π/ρ,以 1/英寸为单位。在概念上,径节是公制中模数的倒数。相应于单位的换算,径节与模数之间有如下的关系式P=π/ρ=25.4/m式中P为径节(1/英寸);ρ为齿距(英寸);m为模数(毫米)。径节P与公制中模数m的作用相当。

相关知识

径节,diametral pitch简写为DP

在英制齿轮中,圆周率π与齿距ρ(见模数)的比,径节P=π/ρ,以 1/英寸为单位。在概念上,径节是公制中模数的倒数。相应于单位的换算,径节与模数之间有如下的关系式P=π/ρ=25.4/m式中P为径节(1/英寸);ρ为齿距(英寸);m为模数(毫米)。径节P与公制中模数m的作用相当。在大多数英制齿轮、齿轮联轴器棘轮等零件中,径节是一项基本参数。径节越大,轮齿尺寸(齿高齿厚)越小。有的国家对径节订有标准系列值。

相对于米制单位,在英国、美国也使用英寸·英磅制度。英寸制,是使用名为英寸的长度单位。英国和美国已经开始改用米制了,但是由于20世纪以前作为先进工业大国的英国、美国的影响力巨大,所以还存在着以“英寸”为单位的零件,并仍在生产。比如螺纹,在JIS规格中已废止的惠氏螺纹就是这种零件。

也有些齿轮是使用英寸这个单位的。长度单位是英寸,换算成米制单位,是个约数,不是整数,目使用有些不便,但是结果是相同的。 不过,表示齿的大小时,有着英寸独有的名称。用英寸单位表示齿的大小,用“齿轮径节” (diametral—pitch)来表示,也可直译为“直径齿距”。它的代号为P,是不带单位的数值。

齿轮径节是齿数z除以分度圆直径d得出的数值,即

模数是d除以z得出的,所以模数和齿轮径节是相反的,用数学的观点来讲,它们互为倒数。

齿数z除以分度圆直径,这个直径(长度)的单位当然是in(英寸),把它换算成mm,完全没有任何意义。

齿轮径节换句话说,可以认为是“相当于直径1英寸的齿数有几个”。它与英制螺纹的表示方法“相当于1英寸的螺纹有几个牙”是相同的.

因此,用齿轮径节表示时,这个数值越大,齿就越小。因为这个定义是与模数是成反比的,所以此数值和齿的大小的关系,也跟模数成反比。

齿轮

在有些国家,不用模数制齿轮,而采用径节制齿轮。即以径节(用DP表示)作为计算齿轮几何尺寸的基本参数。径节DP是齿数z与分度圆直径d(in)之比,由πd=zp知

式中:径节DP=π/p,单位为1/In。

模数m与径节DP互为倒数,各自的单位不同,它们的换算关系为

径节制齿轮的其他基本参数及几何尺寸计算公式见有关文献。

所述的“径节以DP表示,指分度圆上每英寸占有的齿数”,准确地说,根据P=Z/d,,则应当是“径节以P表示,指分度圆直径上每英寸占有的齿数”。

测绘

径节制齿轮和模数制齿轮一样。也采用渐开线作为齿廓曲线, 只看外形是分辨不出径节制和模数制齿轮的 。因此当用公式 m = da/(z +2ha)计算出来的值不是标准值时,除了可能是变位齿轮外还要考虑是否是径节制齿轮。这里介绍一种简便实用的测绘方法。快速确定英制齿轮的主要参数。

径节系列P

既然都采用渐开线作为齿廓曲线,径节制齿轮(径节系列 P)和模数制齿轮(模数 m)本质是一样的,区别在于分度方法上。可以这么理解:模数 m是指在分度圆直径上相邻两颗齿的距离是 m, 径节系列 P 则指在分度圆直径上一英寸的长度内有 P颗齿(见图 1)。

当代入 P 的标准值时 , m 取不到标准值(见表1)。换句话说模数制和径节制是两套平行的标准,不存在既是模数制又是径节制的齿轮。反过来也一样 ,当代入模数制标准值时, P 也取不到标准值。我们可以根据这个规律来区分径节制和模数制的齿轮 。

压力角α

径节制齿轮的压力角跟模数制齿轮的压力角都有常用的几个值 。径节制齿轮最常见的压力角是 20°;14 .5°;22 .5°。

径节与模数

径节制齿轮和模数制齿轮一样。也采用渐开线作为齿廓曲线, 只看外形是分辨不出径节制和模数制齿轮的 。

应用

齿轮在机械领域应用非常广泛,加工制造方法也很多。对齿轮的加工在要求提高加工效率的同时也要保障齿轮的精准。径节制齿轮对刀具的要求十分苛刻,由于无现成刀具,需要用模数制变位齿轮进行替换,而这种替换计算也非常繁琐。

在机修中经常遇到径节制齿轮,由于没有现成刀具,通常用模数制变位齿轮来代替径节制齿轮成对更换。这种方法虽已普遍采用,但计算非常繁琐。此方法仅限于渐开线外啮合直齿圆柱齿轮;原英制齿轮为非变位齿轮;齿轮副的传动比、齿数和不变。

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