PARAMETRIC · 3D · STEP / STL / 3MF
人字齒輪產生器DOUBLE HELICAL GEAR
輸入法向模數、齒數、螺旋角與齒寬，即時預覽並下載人字齒輪（雙斜齒輪）的 STEP、STL、3MF。左右推力互相抵消，可設定中央退刀槽與孔型。
- 齒形漸開線（法向基準）
- 軸向推力互相抵消
- 中央退刀槽可選
- 輸出STEP · STL · 3MF · DXF
LIVE · DOUBLE HELICAL GEAR
m=2 · z=20 · β=±25°
SCALE 1:1 · mm
拖曳旋轉 · 滾輪縮放 · 右鍵平移
CALCULATED · SPEC
AUTO-COMPUTED
mt
2.2068mm
軸直角模數
αt
21.880°
軸直角壓力角
d
44.135mm
節圓直徑
da
48.135mm
齒頂圓直徑
df
39.135mm
齒根圓直徑
db
40.956mm
基圓直徑
pz
297.35mm
導程
px
14.867mm
軸向節距
θ
7.26°
單側扭轉角
εβ
0.807
重疊嚙合率
zv
26.9
相當正齒輪齒數
b/2
6.00mm
單側齒寬
HOW-TO
如何生成人字齒輪的 STEP / STL 檔案
- 1輸入法向模數、齒數與總齒寬。
- 2設定螺旋角；若要以滾齒刀加工或想減少尖角，設定中央槽寬。
- 3依需要設定孔型與列印補償。
- 4確認規格卡與警告訊息。
- 5下載 STEP、STL 或 3MF，或送 Orinovate 報價。
什麼是人字齒輪？
人字齒輪（Herringbone / Double Helical Gear）由兩段螺旋方向相反的斜齒組成，齒線呈 V 字或人字形。它保有斜齒輪安靜、承載高的優點，又消除了軸向推力，常用於大型減速機、軋鋼機、船用齒輪箱與渦輪傳動。本工具將下半段的軸直角漸開線齒形沿導程扭轉，上半段為其鏡像，中央可選擇加退刀槽。
主要尺寸公式
與斜齒輪相同：mt = mn / cos β；d = mt·z；da = d + 2mn(1 + xn)；df = d − 2mn(1.25 − xn)；單側扭轉角 θ = (b − g)/2 · tan β / (d/2)；重疊嚙合率以總有效齒寬計算 εβ = b·sin β / (π·mn)。
預設參數規格表
| 參數 | 數值 | 範圍 |
|---|---|---|
| 法向模數 (mn) | 2 mm | 0.3–10 |
| 齒數 (z) | 20 | 6–200 |
| 螺旋角 (β) | 25 ° | 5–45 |
| 總齒寬 (b) | 12 mm | 2–100 |
| 法向壓力角 (αn) | 20°（標準） | 20°（標準） / 14.5° / 25° |
| 法向變位係數 (xn) | 0 | -0.8–1 |
| 孔徑 (d) | 5 mm | 0–100 |
| 孔型 | 圓孔 | 圓孔 / D 型孔 / 鍵槽 / 六角孔 / 方孔 |
| 齒隙補償 | 0 mm | 0–0.5 |
| 孔徑補償 | 0 mm | 0–1 |
| 中央槽寬 (g) | 0 mm | 0–50 |
| 軸直角模數 (mt) | 2.2068 mm | — |
| 軸直角壓力角 (αt) | 21.880 ° | — |
| 節圓直徑 (d) | 44.135 mm | — |
| 齒頂圓直徑 (da) | 48.135 mm | — |
| 齒根圓直徑 (df) | 39.135 mm | — |
| 基圓直徑 (db) | 40.956 mm | — |
| 導程 (pz) | 297.35 mm | — |
| 軸向節距 (px) | 14.867 mm | — |
| 單側扭轉角 (θ) | 7.26 ° | — |
| 重疊嚙合率 (εβ) | 0.807 | — |
| 相當正齒輪齒數 (zv) | 26.9 | — |
| 單側齒寬 (b/2) | 6.00 mm | — |
常見問題
人字齒輪和斜齒輪差在哪？
人字齒輪等於一顆右旋和一顆左旋斜齒輪背對背接在一起。兩半產生的軸向力 Fa = Ft·tan β 大小相等、方向相反，互相抵消，所以可以用很大的螺旋角（30°–45°）取得高重疊嚙合率，又不需要止推軸承。
人字齒輪要怎麼配對？
配對齒輪的法向模數、法向壓力角與螺旋角相同，人字方向相反即可（本工具生成的兩顆，一顆翻面安裝就是相反方向）。軸間距 a = mn × (z1 + z2) / (2 cos β)。通常只固定其中一支軸的軸向位置，另一支允許浮動，讓齒面自動對中。
中央槽有什麼用？
傳統滾齒刀無法一次切出相連的 V 形齒，所以工業用人字齒輪中間會留一道退刀槽（雙斜齒輪）。3D 列印或 5 軸加工可以做無槽的真人字齒；槽寬設 0 即可。有槽的版本也較容易清除尖角處的列印殘料。
3D 列印人字齒輪的優點？
人字齒自我對中、不易軸向滑脫，而且齒面中央的 V 形讓懸垂角度對稱，FDM 列印時不需要支撐。很適合行星齒輪組、擠出機驅動與展示用齒輪箱。
人字齒輪的 STEP 檔可以用在哪些軟體？
STEP（AP214）可直接在 Fusion 360、SolidWorks、FreeCAD、Onshape、Rhino 中開啟與編輯；STL / 3MF 可直接匯入 Bambu Studio、PrusaSlicer、Cura 等切片軟體。
需要註冊或付費嗎？
不需要，所有生成與下載都免費、免註冊。需要實體零件時，可以一鍵送 Orinovate 報價，以 FDM、SLA、SLS、MJF 或 CNC 製作。
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需要實體零件？
把生成的模型直接送進 Orinovate 即時報價：FDM、SLA 光固化、SLS、MJF、金屬列印與 CNC，新竹在地製造。
關於 STEP / STL / 3MF / DXF
- STEP（.step / .stp, AP214）保留精確尺寸與曲面，可在 Fusion 360、SolidWorks、FreeCAD 中繼續編輯。
- STL 與 3MF 為三角網格，可直接匯入 Bambu Studio、PrusaSlicer、Cura 等切片軟體。
- DXF 為上視 2D 輪廓，可直接用於雷射切割、水刀或 CNC 雕刻。
- 所有模型單位皆為 mm，以實際尺寸輸出。