一、齿制的定义
齿制是指齿轮传动中，两个或多个相互啮合的齿轮之间，按照一定规律排列和设计的齿形、齿数、模数等参数的总称。这些参数共同决定了齿轮传动的性能、效率和可靠性。
二、齿制的类型
齿制有多种类型，常见的包括直齿、斜齿、渐开线齿、圆弧齿等。每种齿制都有其特定的应用场景和优缺点。
直齿：齿形为矩形，齿廓是一条直线。传动平稳、噪音低，广泛应用于各种机械行业，如汽车、飞机、农业机械等。
斜齿：齿型为斜形，齿轮的轴线与齿轮的轮缘相交。相比直齿具有更好的传动性能和噪声性能，能承受更大的载荷和转矩，因此被广泛应用于重型机械行业。
渐开线齿：齿面呈渐进曲线形状，具有噪声小、传动效率高、寿命长等优点。常用于高速、重载、高精度的传动场合，如机床传动。
圆弧齿：齿面呈圆弧形状，具有更大的传动功率和负载能力，而且可与其他类型的齿轮配合进行传动。广泛应用于汽车变速器和高速铁路传动系统中。
三、齿制的设计参数
齿制的设计参数包括齿数、模数、压力角、螺旋角等。这些参数的选择直接影响到齿轮传动的性能。
齿数：齿轮上的轮齿数目，决定了齿轮的转速比和传动效率。
模数：齿轮的齿距与π的比值，决定了齿轮的尺寸和承载能力。
压力角：两齿轮啮合时，齿面所受的正压力与齿面法线之间的夹角。影响齿轮的传动效率和承载能力。
齿轮的压力角是指在齿轮啮合过程中，齿面上某点的法线与该点的相对速度方向之间的夹角。对于渐开线齿轮，压力角会随着齿轮上的位置不同而变化。在齿轮设计中，最常用的压力角是20°，也有使用14.5°和25°的情况。20°压力角是最常用的标准压力角，适用于大多数一般性传动。14.5°压力角适用于低速、轻载和高精度的传动，而25°压力角适用于高速、重载和冲击载荷较大的传动。
在渐开线齿轮中，渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。通常所指的压力角20°、25°指的是齿轮分度圆与渐开线交点处点的压力角。
压力角的大小影响齿轮的传动性能和使用寿命。压力角越小，说明有效分力越大，传动性能越好。简而言之，压力角大了，有害分力就变大了，有害分力去哪里了呢?作为设计师，必须考虑。通过轴的弯曲最终作用在轴承或轴瓦上。而在齿轮传动中，压力角也可以用齿轮渐开线上任一点法向压力的方向线和该点速度方向之间的夹角来表示。通常所指的压力角20°(或25°)是指齿轮传动中分度圆与渐开线交点处点的压力角。
在设计齿轮时，选择合适的压力角是非常重要的，因为它直接影响齿轮的强度和传动效率。随着压力角的增大，效率变得越低，因为有效的力占总得力变小了。
不同的标准压力角适用于不同的工况和要求，工程师需要根据具体情况选择合适的标准压力角，以确保齿轮传动的可靠性和稳定性。
螺旋角：斜齿轮的齿面与齿轮轴线的夹角，影响齿轮的传动性能和噪声水平。
四、齿制的应用
齿制在机械传动中具有广泛的应用，如汽车、飞机、农业机械、重型机械、机床、起重机等各种机械设备中。不同的齿制类型适用于不同的传动场合和性能要求。
综上所述，齿制是齿轮传动中的关键要素，它决定了齿轮传动的性能、效率和可靠性。在设计和选择齿制时，需要根据具体的传动要求和性能要求来进行综合考虑。