齿轮设计核心参数及计算公式汇总覆盖多类型齿轮应用场景

2026-01-13

齿轮设计与维护中，掌握核心参数及计算公式至关重要。齿轮四大核心参数为模数、齿数、压力角、分度圆，其中模数决定轮齿承载能力，齿数决定传动比，压力角影响传动效率，分度圆是尺寸计算基准，核心公式为分度圆直径 = 模数 × 齿数。在此基础上，可派生齿顶圆直径、齿根圆直径、中心距等尺寸，同时斜齿轮需考虑螺旋角、锥齿轮需考虑锥角。本文汇总了内齿模数齿轮、直齿模数齿轮、斜齿模数齿轮等多类齿轮的参数计算相关内容，为齿轮设计与维护提供参考。

引言:在齿轮设计中或者我们维护时确定齿轮参数时，了解并掌握各种齿轮参数的计算公式是至关重要的。以下是一些常见的齿轮参数计算公式，涵盖了内齿模数齿轮、直齿模数齿轮、斜齿模数齿轮、伞齿模数齿轮、变位模数齿轮、直齿径节齿轮、斜齿径节齿轮以及齿条等类型。

01齿轮简单的参数和符号

我们想看懂下面的公式，第一步要先看懂参数名称和符号，否则就是看天书。

以下是齿轮最基本、最核心的齿轮四大核心参数

1. 模数是什么：决定轮齿大小的基本单位。模数越大，齿越粗壮，承载能力越强。

关键公式：分度圆直径 = 模数 × 齿数

2. 齿数是什么：齿轮上的牙齿总数。

核心作用：决定传动比。传动比 i = 从动轮齿数 / 主动轮齿数。

3. 压力角是什么：轮齿受力方向与运动方向的夹角（通常为 20°）。

核心作用：决定了轮齿的“形状”，影响传动效率和强度。

4. 分度圆是什么：一个用于设计、计算的基准假想圆。齿轮的许多尺寸都以此为参考。

关键公式：分度圆直径 = 模数 × 齿数（这是齿轮最重要的尺寸）。

5.其他重要参数速览

齿顶圆直径：齿轮的最大外径。

齿根圆直径：齿轮齿槽底部的直径。

中心距：一对啮合齿轮轴线间的距离，安装时必须保证准确。

螺旋角（β）：斜齿轮特有，齿的倾斜角度，使传动更平稳。

锥角（δ）：锥齿轮特有，决定了齿轮的“锥度”，用于相交轴传动。

一句话总结

设计一个齿轮，首先根据受力定模数（决定强度），再根据速度比定齿数（决定传动比），两者算出分度圆直径（决定大小），并采用标准的压力角（20°）。其他尺寸均可由此派生。接下来就一起来看看各类齿轮的计算公式吧

01内齿模数齿轮

内齿模数齿轮

内齿模数齿轮

02直齿模数齿轮

直齿模数齿轮

直齿模数齿轮

03斜齿模数齿轮

斜齿模数齿轮

斜齿模数齿轮

04伞齿模数齿轮

伞齿模数齿轮

伞齿模数齿轮

05变位模数齿轮

变位模数齿轮

06直径节齿轮

直径节齿轮

07斜齿径节齿轮

斜齿径节齿轮

08齿条

文章内容来源设备运维，流程工业整理编辑，责任编辑：胡静，审核人：李峥

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