球磨機的齒輪是設備的關鍵零部件之一,因此對於齒輪的研究一直在不斷深入和發展。本文主要研究變為齒輪原理。用范成法加工齒輪過程中,齒條刀具的分度線與被加工齒輪的分度圓相切時,加工出來的齒輪,稱為標準面輪。人們發現,在保持刀具與工件的原有運動關係的條件下,只要改變刀具的切深,即改變齒條刀具的分度線與工件的分度圓之間的距離,就能得到與標準齒輪齒形不同的齒輪。這種由於改變刀具與工件的相對位置而加工出來的齒輪,稱為變位齒輪。
虛線,表示齒條刀具的分度線與工件的分度圓相切時加工標準齒輪的情況。由於齒條的移動速度v等於齒輪分度圓的線速度
ωr,即刀具的分度線與工件的分度圓相互作純滾動,因而被加上齒輪的分度圓齒厚s應等於其齒槽寬e,均為1/2π m,這種齒輪稱為標準齒輪。
圖中的實線,表示被加工齒輪的分度圓未與刀具的分度線相切,而是與分度線平行的一條直線(節線)相切,齒條刀具的移動速度v仍等於工件分度圓線速度ωr,即工件的分度圓與刀具的節線相互作純滾動,這樣加工出來的齒輪稱為變位齒輪。
刀具分度線與工件分度圓的距離,用係數 x 與模數 m 的乘積 xm 來表示,x 稱為變位係數。當刀具移近被加工齒輪中心,其分度線與工件分度圓相割時,稱為負變位,x 為負值。當刀具向加工齒輪中心遠移,其分度線與工件分度圓有一定距離時,稱為正變位,x 為正值。