節線

齒廓接觸點的公法線與連心線的交點稱為節點，一對齒廓嚙合過程中節點在齒輪上的軌跡稱為節線，節線是圓形的稱為節圓。具有節圓的齒輪為圓形齒輪，否則為非圓形齒輪。

基本介紹

• 中文名：節線
• 外文名：pitch line
• 定義 ：齒輪嚙合過程中節點軌跡
• 套用：主要用於非圓齒輪
• 辨別：節線與分度線

簡介

兩齒輪的嚙合接觸點所作的兩齒廓的公法線與兩齒輪旋轉中心連線的交點稱為節點。一對齒廓嚙合過程中節點在齒輪上的軌跡稱為節線。在標準齒輪中，節線是圓形也即是節圓。當齒輪嚙合傳動時傳動比不恆定，其節點位置是變化的，該節點在兩個齒輪上形成封閉的非圓曲線，此時節線為非圓曲線。

節線與非圓齒輪

在機械中廣泛套用的圓柱齒輪機構，其節線是圓形的，因而兩個圓柱齒輪相互嚙合時瞬時傳動比為定值。假如一對齒輪的節線保持純滾動，其中心距不變，而其瞬時傳動比按一定規律變化，這樣的節線是非圓形的曲線，沿著非圓形節線切出齒形，就成為非圓齒輪。

節線標準

相互滾過的兩段節曲線弧長應處處相等即：

非圓齒輪中的節線

式中：ρ₁和ρ₂分別為兩輪節線的瞬時曲率半徑；φ₁和φ₂為兩輪的轉角。

根據以上條件可知，每當小齒輪轉動一周，大齒輪節線h₁上與小齒輪節線h₂之周長相對應的弧長的每一曲率半徑應周期性地重複一次。因此，節線h₂應當是由周期性重複的、全等的曲線線段所組成，也就是節線h₂的長度必須是節線h₁長度的整數倍。

節線類型

節線是非圓齒輪的重要參數，因此，節線的形狀是非圓齒輪分類的重要依據。非圓齒輪傳動的類型較多，其中最常見的是圖1的橢圓齒輪，其上齒的形狀為圖1所示。圖2為其他形式的非圓齒輪傳動，其中圖2（a）表示一對節線為卵形線的非圓齒輪傳動，圖2（b）表示兩節線分別為偏心圓與橢圓的非圓齒輪傳動，圖2（c）表示兩節線分別為葉數不等的葉線非圓齒輪傳動，圖2（）表示兩節線為對數螺旋線的非圓齒輪傳動。

節線與分度線

節線是對兩個相互嚙合的齒輪而言的，是實際存在的；分度線是對單個齒輪而言的，是為方便設計和加工而假想出來的。如果齒輪是標準齒輪的話，齒條的節線和分度線是重合的；如果齒輪變位係數大於零那么節線在齒輪分度線外部（也就是向齒頂偏移）。

相關延伸

節線長

對於帶傳動，當同步帶垂直其底邊彎曲時，在帶中保持原長度不變的周線，稱為節線，節線長以LP表示。通俗理解為同步帶的周長。

面節線

面節線表示螺旋槳某一半徑處葉切面方向的直線，即將該處螺旋線伸開的直線。對機翼型切面系指平行於頭尾線與葉面相切的直線；對月牙型切面則為連線切面導邊與隨邊之直線。