什么是直齿轮？
小原齿轮工业（KHK）可以根据不同模数、齿数、精度、形状、材料等诸多条件以及热处理的有无、研磨的有无，生产品类多样的直齿轮。KHK产品样本中的正齿轮即为通常所说的直齿轮。
什么是直齿轮？
直齿轮（spur gears）又称正齿轮，是被安装在平行的两个轴上，一侧轴带动另一侧轴使之做旋转运动的圆柱形齿轮（机械要素）。直齿轮有着制作简单且容易达到高精度等优点。齿轮根据齿轮轴的相对位置不同，可分为平行轴齿轮、交叉轴齿轮、交错轴齿轮等3种。直齿轮和斜齿齿轮、齿条一样同属于平行轴齿轮。直齿轮（正齿轮）的啮合几乎是滚动接触，其动力传达效率为95-98%，非常之高。啮合的一对直齿轮中，大的叫大齿轮，小的叫小齿轮。
直齿轮的材料
KHK标准直齿轮使用JIS规格的机械结构专用的碳素钢S45C、SCM440(中碳素合金钢），以及SCM415（低碳素合金钢），铸铁中的灰铁FC200，不锈钢中的SUS303和SUS304，非铁金属的C3604（快削铜），工程塑料的MC901和MC602ST等材料。当然，不同国家不同齿轮厂商采用不同的规格。比如德国的DIN，美国的AISI,SAE,ASTM,AGMA等。对于材料，我们可以做提高硬度的高频淬火和渗碳淬火等热处理，也可以做以提高耐磨性和防锈目的的表面处理。
关于直齿轮的齿形和齿的大小
工业机械里应用的齿轮齿形一般为渐开线齿形。另外，齿的大小一般用模数表示，模数数值越大，齿也就越大。可以通过增大齿轮模数，获得更强的容许转矩。
客户在从KHK标准齿轮产品线中选择直齿轮时，可以留意以下选型要点。
- 需要的速度传达比
- 齿轮的负荷转矩
此要素受模数大小和淬火有无影响 - 齿轮的使用环境
比如，齿轮使用在容易生锈的环境等 - 要求的平稳性以及噪音程度
此要素受齿轮精度和研磨有无影响 - 齿轮形状
是否需要轮毂，轮毂多长，或者是否带轴等
小原齿车工业株式根据客户使用目的，提供种类多样的直齿轮。详情请参考直齿轮产品线。
MSGA / MSGB
磨齿直齿轮
模数 : 1 – 4
材料 : SCM415
热处理 : 整件渗碳淬火
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : JIS N5
经过整件淬火、齿面磨削的齿轮，精度、强度、耐磨性优良，已完成键槽加工。
KSG
磨齿直齿轮
模数 : 1 – 3
材料 : SCM440
热处理 : 调质·齿面高频淬火
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : JIS N6（详细内容请参考PDF文件）
经过调质、齿面淬火磨削的齿轮，精度、强度、耐磨性优良，齿部以外可以进行追加工。
推荐用于KRGF齿条的小齿轮。
SSGS
磨齿直齿轮轴
模数 : 1.5 – 3
材料 : S45C
热处理 : 调质·齿面高频淬火
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : JIS N7
经过调质、齿面淬火磨削的带轴齿轮，齿部以外可以进行追加工。
SSG
磨齿直齿轮
模数 : 0.5 – 10
材料 : S45C（详细内容请参考PDF文件）
热处理 : 齿面高频淬火 注1 （详细内容请参考PDF文件）
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : JIS N7（详细内容请参考PDF文件）
经过齿面淬火磨削的齿轮，兼顾精度、耐磨性和成本的产品。齿部以外可以进行追加工。
SSG-E
磨齿直齿轮
模数 : 1.5 – 6
材料 : S45C (SCM435/SCM420)
热处理 : 齿面高频淬火
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : 相当于JIS N7
只需1 根螺栓即可简单安装(缩短作业时间)。
Nabtesco GH系列用
小齿轮
模数 : 3 – 6(CP10-20)
材料 : S45C(SCM440)
热处理 : 齿面高频淬火(调质·齿面高频淬火)
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : 相当于JIS N7(相当于N6)
详细内容请参考PDF。
SSAG
磨齿直齿轮
模数 : 1 – 6
材料 : S45C
热处理 : 齿面高频淬火 注1
齿面加工 : 磨削
齿轮精度 : JIS N7（详细内容请参考PDF文件）
经过齿面淬火磨削的齿轮，兼顾精度、耐磨性和成本的产品。齿部以外可以进行追加工。
KS
调质直齿轮
模数 : 1.5 – 5
材料 : SCM440
热处理 : 调质
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N8（详细内容请参考PDF文件）
经过调质的齿轮，弯曲强度优良，可以追加齿面淬火处理。推荐用于KRF齿条的小齿轮。
SSS
直齿轮轴
模数 : 1、 1.5
材料 : S45C（详细内容请参考PDF文件）
热处理 : 调质 注2 （详细内容请参考PDF文件）
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N8 注3
经过调质的带轴齿轮。
SUSF
F 快锁直齿轮
模数 : 0.5、 1
材料 : SUS303
热处理 : –
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N8 注3 （详细内容请参考PDF文件）
不锈钢材质的高防锈性齿轮。可以通过摩擦连接简单安装。
DSF
F 快锁直齿轮
模数 : 0.5、 1
材料 : 聚缩醛 (轮毂部SUS303)
热处理 : –
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N10 注3 （详细内容请参考PDF文件）
聚缩醛材质的齿轮。可以通过摩擦连接简单安装。
NSU
钢芯塑料直齿轮
模数 : 1 – 3
材料 : MC602ST (轮毂部S45C)
热处理 : –
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N9（详细内容请参考PDF文件）
强化尼龙材质的齿轮与钢制轮毂融接固定，可以实现可靠的连接。
PU
钢芯塑料直齿轮
模数 : 1 – 2
材料 : MC901 (轮毂部SUS303)
热处理 : –
齿面加工 : 切削
齿轮精度 : JIS N9（详细内容请参考PDF文件）
尼龙材质的齿轮与不锈钢轮毂融接固定，可以实现可靠的连接。
DS
注塑成型直齿轮
模数 : 0.5 – 1
材料 : Duracon (R)(M90-44) 注4
热处理 : –
齿面加工 : 注塑成型
齿轮精度 : 相当于JIS N12（详细内容请参考PDF文件）
注塑成型的低价格齿轮。适合轻负荷用途。
[注1]
模数1以下为调质处理产品。齿面没有经过淬火处理。
[注2]
模数1 (SA形状)的产品, 材料未经调质处理。
[注3]
模数1以下的产品精度是与表记精度相当的产品。
[注4]
“DURACON(R)”为POLYPLASTICS株式会社在日本和其他国家的注册商标。
模数
简单地说，齿轮术语 “模数” 代表轮齿的大小。轮齿越大，传动能力越强。显而易见，相啮齿轮必须模数相同。
在这里，我们以直齿轮为例，对齿轮技术方面的问题再做一些更详细的说明。正如前面已经提到 ，模数是表示齿轮的轮齿大小的一个单位。这个模数与圆周率 (π) 的乘积即为齿距(顺便提一句，齿轮的齿距是指相邻两齿之间的距离)。此外，模数还被定义为分度圆直径除以齿数的商。全齿高轮齿从分度圆直径到齿顶圆直径的距离(齿顶高)等同于模数值。
除使用模数表示轮齿大小外，还有CP(周节)和DP(径节)。CP主要使用在进给定位系统，DP是以英制单位为基准的齿轮单位。国际上，最为普及的是模数齿轮。近年，就是在广泛使用DP的美国，被称为公制齿轮的模数单位齿轮也变得越来越普及了。标准化齿轮的大多数都是模数或DP为单位的齿轮。被列于KHK标准齿轮行列中的CP单位齿轮，一般很难在标准齿轮行列中看到。另外，模数和CP为单位的齿轮是值越大，轮齿尺寸也越大。而DP单位齿轮相反，值越大，轮齿越小。
由于简单和容易理解，一般的齿轮技术书籍或供应商提供的齿轮技术资料中，这部分的说明都是以直齿轮为例加以说明。我们也是同样，在本网站以直齿轮为例，对技术部分做进一步的解说。也请大家参考这些说明。
塑料直齿轮
作为塑料直齿轮的材料，一般采用被称为工程塑料的聚缩醛(POM)或MC尼龙即聚酰胺树脂。此外还有U-PE和PEEK。
另外，使用环境的温差大，齿轮的直径大，键槽负载大等情况下，采用S45C或不锈钢轮毂。一般轮毂与轮齿部分使用螺钉连接固定。如果这两个部分无法用螺钉连接在一起时，可以将两部分融接在一起，融接直齿轮就是这种形式。KHK的融接直齿轮，融接面的强度高于轮齿强度。
塑料齿轮的特点是轻量，不生锈和静音，挤压成型加工可以大量低成本生产，与金属制齿轮配合使用时不需要润滑等。但同时也具有强度低，容易蓄热，与金属制齿轮相比側隙及尺寸变化大等需要注意的弱点。还有，塑料直齿轮尺寸变化的程度根据耐温性，吸水性及耐药性而不同。
塑料齿轮的用途，主要是使用在食品加工机械，家用电器，化学，玩具，医疗机械等各种不同行业。
KHK塑料直齿轮的弯曲强度计算使用了 “路易斯方程式” 。关于齿面强度的计算遵循MC尼龙制造商的说明，不做另行考虑。
KHK塑料直齿轮系列 : PS, PSA, DS, NSU, PU, DSL
不锈钢直齿轮
SUS303和SUS304作为齿轮材料被广泛采用。其中，SUS304是使用最多的不锈钢材，而SUS303则具有优异的被切削性能。
不锈钢直齿轮材料除刚刚提到的SUS303和SUS304以外，一般还有以下材料被使用。
奥氏体不锈钢
SUS303, SUS304, SUS403
可氮化处理的不锈钢。但是，因为氮化层很薄，所以对氮化不锈钢齿轮不能进行齿面研磨加工。
马氏体不锈钢
SUS420J, SUS440C, SUS403
可高频淬火的不锈钢。齿面研磨齿轮经常使用这类材料做硬化处理。
析出硬化不锈钢
SUS630, SUS631
这类材料可进行析出硬化热处理。通常硬化处理后做齿面研磨加工。
不锈钢直齿轮的最大特点就是防锈性能。因此，不锈钢直齿轮经常会使用在食品机械，化学及医药机械这些惧怕生锈的地方。例如：如果使用一对普通的塑料直齿轮，因为齿轮蓄热，引起齿轮尺寸变化导致轮齿側隙减小。因此，我们建议一对齿轮中一方换成不锈钢齿轮，避免因为蓄热造成的側隙减少。
KHK不锈钢直齿轮系列 : SUS, SUSA, SUSL