在齒輪設計中,角變位和高變位是兩個關鍵概念。角變位指的是齒輪嚙合時,即使總變位系數不為零,嚙合角也不再與標準的壓力角相等。這會導致齒輪的嚙合特性發生變化,非標準的齒形曲線使得齒頂圓和齒根圓有所調整,齒頂可能變得更尖銳,齒根高度和齒頂高度也隨之改變。
高變位則是當總變位系數為零時的一種特殊情況。在這種情況下,齒輪一個部分可能正變位,另一個部分負變位,盡管壓力角保持不變,但齒頂和齒根的高度會有所變化,但齒廓形狀的總體影響較小。
與標準齒輪相比,變位齒輪的模數、齒數和壓力角保持不變,但正變位會增加齒厚和分度圓直徑,齒頂圓增大而齒根高減小;相反,負變位則會減小齒厚和直徑,齒頂圓變小而齒根高增加。變位量是通過變位系數x和模數m的乘積來衡量的。在實際加工中,通過調整刀具與齒輪的距離來實現變位,正變位通常離齒輪近,負變位則反之。
總的來說,角變位和高變位是通過改變齒輪的齒形和尺寸來優化其嚙合性能和機械效率的重要手段,盡管它們不會改變齒輪的基本參數,但對齒輪的性能有著顯著的影響。