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漸開線齒輪

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漸開線齒輪
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漸開線齒輪是齒形由漸開線和過渡線組成的齒輪,是機械工程應用中最重要的嚙合方式。[1]

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漸開線齒輪的嚙合。藍線為作用線(齒輪外形在接觸點之法線)。

漸開線齒輪在機械設計上有一大優點:漸開線齒輪的齒形只和齒數(z)、壓力角(α)及節距(pitch)有關。漸開線齒輪的齒形和與其嚙合的齒輪無關。二個相同壓力角及節距的齒輪一定可以嚙合。不受個別齒數為n和m的影響。因此可以大幅減少齒輪庫存的種類。

常見的 14.5 度壓力角主要來自傳統,原因是這個壓力角在齒輪齒合時傳動引起的噪音及磨損都比較小,但傳送的動力也比較小。對於不需要傳送大功率時,這是很好的選擇。自1980年代起 20 度壓力角被視為更符合多數應用,20度壓力角由於可以傳遞較大的功率、潤滑效果較好,同時可以減少小齒輪齒數而不需要削弱齒根幾何,因此更為普遍。由於20度壓力角的齒形在齒腹部較寬,因此可以傳送較大的動力,但也會引起齒輪在進入齒合與分離時較大的磨耗,所以對於強度要求高於噪音的場合,這是好的選擇。此外在一些設計要求下,更大的壓力角如 22.5度、25度、30度都有。

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