Калькулятор делительного диаметра

Рассчитайте делительный, наружный, основной диаметры, диаметр впадин и окружной шаг прямозубой шестерни по модулю, числу зубьев и углу давления.

Метрические размеры прямозубой шестерни
Используются стандартные пропорции полновысотного эвольвентного профиля без смещения.

О калькуляторе делительного диаметра

Делительный диаметр — это диаметр воображаемой окружности, по которой сопряжённые шестерни теоретически катятся без скольжения. Это один из ключевых размеров прямозубой передачи, поскольку межосевое расстояние, отношение скоростей и шаг зубьев связаны с делительными окружностями. У реальной шестерни есть наружный диаметр по вершинам зубьев и меньший диаметр по дну впадин, а делительная окружность находится между этими видимыми границами. Для метрической прямозубой шестерни делительный диаметр равен модулю, умноженному на число зубьев. Модуль выражает размер зуба в миллиметрах делительного диаметра на зуб, поэтому сопряжённым шестерням обычно нужны одинаковые модуль и угол давления. Калькулятор также определяет окружной шаг как произведение пи на модуль. Это расстояние по делительной окружности между соответствующими точками соседних зубьев; примерно половина шага даёт стандартную толщину зуба до поправок на боковой зазор. Наружный диаметр рассчитывается по стандартной зависимости для полновысотного зуба: модуль умножается на число зубьев, увеличенное на два. Диаметр впадин равен модулю, умноженному на число зубьев, уменьшенное на два с половиной. Это соответствует высоте головки в один модуль и высоте ножки в 1.25 модуля. Основной диаметр равен делительному диаметру, умноженному на косинус угла давления. Эвольвента образуется от основной окружности, поэтому угол давления важен, хотя сам делительный диаметр он не меняет. Эти формулы описывают стандартную внешнюю прямозубую шестерню без смещения. Смещение профиля, нестандартная высота головки, внутренние и косозубые колёса, поправки на зазор, инструмент с протуберанцем и модификация головки требуют дополнительных расчётов. При малом числе зубьев возможно подрезание, если не выбрать подходящий угол или положительное смещение. Поэтому показанный диаметр впадин — номинальная проектная величина, а не замена фактической геометрии инструмента или рабочего чертежа. Используйте калькулятор для предварительной компоновки, проверки межосевого расстояния, учебных задач и быстрой сверки каталогов. Номинальное межосевое расстояние двух внешних шестерён равно половине суммы их делительных диаметров, а отношение скоростей обратно отношению чисел зубьев. При изготовлении следует соблюдать соответствующие стандарты ISO, AGMA, DIN или предприятия и учитывать допуски, степень точности, материал, термообработку, ширину венца, нагрузочную способность, смазку и требования контроля.

Примеры расчёта делительного диаметра

Параметры шестерниДелительный диаметрСвязанные размеры
Модуль 2.5, 40 зубьев, угол давления 20 градусов100.00 mmНаружный диаметр — 105.00 mm, основной — 93.97 mm.
Модуль 3, 20 зубьев, угол давления 20 градусов60.00 mmНаружный диаметр — 66.00 mm, окружной шаг — 9.42 mm.
Модуль 1.5, 60 зубьев, угол давления 20 градусов90.00 mmСтандартный диаметр впадин — 86.25 mm.

Как рассчитать делительный диаметр

  1. Найдите метрический модуль, указанный для зубчатой пары.
  2. Введите целое число зубьев шестерни.
  3. Введите стандартный угол давления, обычно 20 градусов.
  4. Нажмите «Рассчитать шестерню» и изучите делительный, наружный, основной диаметры и диаметр впадин.
  5. Убедитесь, что модуль и угол давления сопряжённых шестерён совместимы.

Вопросы о делительном диаметре

Что такое делительный диаметр шестерни?

Это диаметр теоретической окружности, описывающей контакт качения сопряжённых шестерён. Он определяет номинальное межосевое расстояние и напрямую связан с модулем и числом зубьев.

Как рассчитать межосевое расстояние?

Для двух стандартных внешних прямозубых колёс сложите делительные диаметры и разделите на два. Смещение профиля и рабочий боковой зазор могут менять рабочее межосевое расстояние.

Что такое модуль?

Модуль — это делительный диаметр, делённый на число зубьев, в миллиметрах. Сопряжённым метрическим шестерням обычно нужен одинаковый модуль.

Почему основной диаметр меньше делительного?

Эвольвента начинается на основной окружности, диаметр которой равен делительному диаметру, умноженному на косинус угла давления. Положительный угол делает основную окружность меньше.

Подходят ли эти формулы для косозубых колёс?

Не напрямую, если модуль и число зубьев не рассматриваются в правильной торцовой системе. Для косозубых колёс нужны пересчёт по углу наклона зубьев и дополнительные осевые геометрические параметры.