由上图可以看到,齿数为10的齿轮,其轮齿的齿根处部分渐开线齿形被挖去,发生根切现象。但是如果对齿数z=10的齿轮采用正变位,增大齿顶圆直径、增加轮齿的齿厚的话,可以得到与齿数200的齿轮同等程度的齿轮强度。
2)变位齿轮
下图是齿数z=10的齿轮正变位切齿示意图。切齿时,刀具沿半径方向的移动量xm(mm)称为径向变位量(简称变位量)。
xm=变位量(mm)
x=变位系数
m=模数(mm)
通过正变位的齿形变化。轮齿的齿厚增加,外径(齿顶圆直径〉也变大。齿轮通过采取正变位,可以避免根切(Undercut)的发生。对齿轮实行变位还可以达到其它的目的,如改变中心距,正变位可增加中心距,负变位可减少中心距。
不论是正变位还是负变位齿轮,都对变位量有限制。
3)正变位和负变位
变位有正变位和负变位。虽然齿高相同,但齿厚不同。齿厚变厚的为正变位齿轮,齿厚变薄的为负变位齿轮。
无法改变两个齿轮的中心距时,对小齿轮进行正变位(避免根切),对大齿轮进行负变位,以使中心距相同。这种情况下,变位量的绝对值相等。
4)变位齿轮的啮合
标准齿轮是在各个齿轮的分度圆相切状态下啮合。而经过变位的齿轮的啮合,如图所示,是在啮合节圆上相切啮合。啮合节圆上的压力角称为啮合角。啮合角与分度圆上的压力角(分度圆压力角)不同。啮合角是设计变位齿轮时的重要要素。