【什么是分度圆】在机械传动系统中,齿轮是一个非常重要的组成部分。为了更精确地描述和设计齿轮的几何参数,工程师们引入了“分度圆”这一概念。分度圆是齿轮设计和计算中的基础参数之一,它在齿轮的啮合、传动比计算以及制造过程中起着关键作用。
一、分度圆的定义
分度圆是指在齿轮的齿廓曲线中,用于确定齿轮基本尺寸的一条基准圆。它是齿轮轮齿分布的中心线,也是齿轮啮合时与另一齿轮相切的圆。分度圆直径是齿轮的重要参数,通常用符号 d 表示。
二、分度圆的作用
1. 确定齿轮的基本尺寸:分度圆直径决定了齿轮的大小。
2. 计算模数:模数(m)是分度圆直径与齿数(z)的比值,即 $ m = \frac{d}{z} $。
3. 保证正确啮合:两个齿轮要正常啮合,它们的分度圆必须相切。
4. 计算传动比:传动比等于两齿轮分度圆直径的比值或齿数的反比。
三、分度圆与其他相关概念的关系
| 名称 | 定义说明 | 与分度圆的关系 |
| 齿数 (z) | 齿轮上的齿的数量 | 分度圆直径 = 模数 × 齿数 |
| 模数 (m) | 齿轮的基本参数,表示齿距与π的比值 | 分度圆直径 = 模数 × 齿数 |
| 齿顶圆 (da) | 齿轮顶部的圆 | 齿顶圆直径 = 分度圆直径 + 2 × 齿顶高 |
| 齿根圆 (df) | 齿轮底部的圆 | 齿根圆直径 = 分度圆直径 - 2 × 齿根高 |
| 分度圆直径 (d) | 齿轮的基准圆,用于计算其他几何参数 | 是其他圆的基础 |
四、分度圆的计算公式
- 分度圆直径:$ d = m \times z $
- 模数:$ m = \frac{d}{z} $
- 齿数:$ z = \frac{d}{m} $
其中:
- $ d $:分度圆直径
- $ m $:模数
- $ z $:齿数
五、总结
分度圆是齿轮设计和制造中不可或缺的一个概念,它不仅决定了齿轮的基本尺寸,还影响着齿轮的传动性能和啮合质量。通过分度圆,可以准确地计算出齿轮的模数、齿数以及各相关圆的尺寸,从而确保齿轮在实际应用中的稳定性和效率。
了解分度圆的意义和计算方法,有助于更好地理解齿轮的工作原理和设计过程。对于机械工程人员来说,掌握分度圆的相关知识是非常重要的基础技能之一。


