Для простой зубчатой пары модуль передаточного отношения u = z₂ / z₁. Индекс 1 обозначает ведущую шестерню, 2 — ведомое колесо. При фиксированном модуле увеличение числа зубьев увеличивает делительный диаметр: d = m · z для прямозубого цилиндрического колеса.
Начните с требуемого отношения
Пример: нужно u = 4. Пары 20:80 и 25:100 дают одинаковое отношение, но отличаются диаметром при одном модуле. При выборе учитывают габарит, прочность, перекрытие, доступный инструмент и допустимую погрешность отношения.
Если точное требуемое значение нельзя получить целыми числами зубьев в выбранных размерах, подбирают приближение и проверяют отклонение. Само передаточное число при этом вполне может быть дробным.
Подрезание при малом числе зубьев
При нарезке методом обкатки возможен срез части эвольвенты у основания зуба. Для стандартного исходного контура с α = 20°, коэффициентом высоты головки 1 и без смещения часто используют ориентир около 17 зубьев. Это не универсальный минимальный размер и не запрет на меньшее число.
Условие зависит от инструмента, профиля и схемы изготовления. Положительное смещение может уменьшить риск подрезания, но требует проверки толщины вершины, перекрытия и совместимости пары. Для косозубых колёс рассматривают геометрию нормального сечения и эквивалентное число зубьев.
Разгрузочная прорезь не является стандартным способом исправить подрезанный зуб. Геометрию надо рассчитать, а не назначать по внешнему виду.
Что ограничивает большое число зубьев
При неизменном модуле растут диаметр, масса и требования к заготовке. При неизменном диаметре модуль уменьшается, а зуб становится меньше. Универсальной верхней границы нет; ограничения определяют конструкция, нагрузка, изготовление и контроль.
Взаимно простые числа зубьев позволяют каждому зубу последовательно контактировать с большим набором зубьев ответного колеса. Это может быть полезно для распределения контактов, но не заменяет требования к передаточному отношению и прочности.
Проверка перед заказом
Укажите z обеих деталей, модуль и его сечение, угол профиля, смещение, ширину венца, межосевое расстояние, материал и точность. Если меняете число зубьев в существующем узле, проверьте также монтаж и геометрию ответной детали.
Читайте выбор модуля, расчёт передаточного числа и проектирование передачи. Базовые геометрические зависимости доступны в справочнике KHK.
Частые вопросы
Можно ли изготовить колесо с 12 зубьями?
Возможность зависит от геометрии и расчёта. Может потребоваться смещение профиля или другой исходный контур; отдельно проверяют подрезание, толщину вершины и перекрытие.
Почему нельзя выбрать число зубьев отдельно от модуля?
Их произведение задаёт делительный диаметр прямозубого цилиндрического колеса. Кроме того, число зубьев определяет передаточное отношение и влияет на условия зацепления.
Нужно ли выбирать взаимно простые числа?
Это полезное соображение, когда допускает задача, но не обязательное правило для всех передач. Требуемое отношение, габариты и расчёт прочности имеют приоритет.
