
【機】 diametral pitch
在機械工程領域,徑節(英文:Diametral Pitch,縮寫為DP)是齒輪設計中的一個關鍵參數,用于描述齒輪齒的大小和密度。其定義為:齒輪的分度圓直徑(單位:英寸)上每英寸所對應的齒數。計算公式為:
$$ DP = frac{N}{d} $$
其中:
與齒距的關系
徑節($DP$)與周節($Circular Pitch$,即相鄰兩齒在分度圓上的弧長$P_c$)互為倒數關系: $$ DP = frac{pi}{P_c} $$ 徑節越大,齒輪齒越小、齒數越密集;反之則齒越大、齒數越稀疏。
英制單位标準
徑節是英制齒輪系統的核心參數(如美國、英國),而公制系統采用模數(Module, $m$)作為标準,兩者換算關系為: $$ m = frac{25.4}{DP} $$
設計選型依據
工程師通過徑節值直接确定齒輪的尺寸兼容性。例如,兩個齧合齒輪必須具有相同的徑節,否則無法正确傳遞運動。
強度與承載能力
徑節影響齒輪的齒厚和齒根強度。高徑節齒輪(小齒)適用于精密儀器,低徑節齒輪(大齒)常用于重型機械的高扭矩場景。
若一個齒輪的分度圓直徑為 4 英寸,齒數為 20,則其徑節為: $$ DP = frac{20}{4} = 5text{(單位:1/英寸)} $$ 表示該齒輪每英寸分度圓直徑上有 5 個齒。
“徑節”一詞在不同語境中有兩種主要含義,需結合具體領域進行解釋:
指代竹子的形态特征,常見于古典詩文。例如:
主要用于英制齒輪系統,定義及計算方式如下:
基本概念
徑節(Diametral Pitch)是圓周率π與齒距ρ的比值,公式為:
$$ P = frac{π}{ρ} $$
單位為1/英寸,與公制模數(m)互為倒數關系。
與模數的換算
徑節(P)與模數(m)的轉換公式為:
$$ P = frac{25.4}{m} $$
其中P單位為1/英寸,m單位為毫米。徑節數值越大,齒輪齒的尺寸越小。
應用領域
常見于漸開線花鍵、齒輪聯軸器等機械部件設計,是确定齒形和傳動效率的關鍵參數。
“徑節”需根據上下文區分:文學中借竹喻志,工程中則為齒輪設計參數。若需進一步了解公式推導或曆史用例,可參考機械手冊或古典文獻。
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