齿轮设计的基本步骤

先用齿面接触强度计算，然后用齿根弯曲强度校核，按常规来看，这是一对软齿面齿轮吧，其实传统的齿轮设计有很多误区，比如压力角一般用20°的，模数用标准系列的，齿顶高系数用1等等，之所以推荐采用这些数据，仅仅是因为这些标准系列的齿轮可以直接用标准刀具加工，可以直接购买标准刀具，而不用花更多的钱和更多的等待刀具周期，事实上，标准齿轮只是一个中庸产品，齿面接触强度也不是最好，弯曲强度也不是最好，噪音更是与细高齿轮不能比的。又如，很多资料上写着软齿面齿轮接触疲劳强度差，齿根弯曲疲劳强度好等等。事实上，很多时候硬齿面齿轮无论是接触强度还是弯曲强度都比软齿面要好，软齿面齿轮的优点在于成本略低和抗冲击性能好。

因此，基于以上考虑，可以改进的方法很多：

1、可以采用更好的齿轮材料。

2、可以简单的更改齿轮模数和中心距。

3、可以将软齿面齿轮改为硬齿面齿轮。

4、可以简单的采用大压力角齿轮。

5、可以简单的增加变位系数

6、可以更改齿轮粗加工工艺，如将滚齿改为插齿，同样参数的齿轮采用不同的加工方式加工出来的齿轮齿根强度是不一样的，因为他们形成齿根的过渡曲线不一样，插齿加工的齿轮齿根强度优于滚齿。

7、可以更改齿轮精加工工艺，如将剃齿改为磨齿，磨齿加工的齿轮精度等级较高，可以降低齿轮动载系数。

8、可以更改热处理工艺。

9、可以简单的增加齿宽

10、可以采用齿轮优化设计方法设计齿轮，设计成适合齿轮当前失效模式的非标齿轮。

齿轮的设计实验方案可以这样来做：

1、根据已知输入的转矩T和转速n和输出转矩T和转速n的要求，计算总传动比i

2、根据总传动比i，以及结构要求，确定齿轮传动路线和传动方式，各级传动比，如二级传动（三级传动），直齿轮传动（斜齿轮传动）

3、确定各级传动比，计算各齿轮传动的模数m和齿数Z

4、计算各齿轮的几何参数和齿轮传动性

5、各齿轮的结构设计，如齿轮轴，带花键的齿轮等

6、齿轮的设计结束，还得确定支承齿轮的传动轴和轴承，计算确定传动轴的最小直径，选取轴承型号，校核轴的刚度和轴承的使用寿命

1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率\x0d\x0a2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核）\x0d\x0a3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动）\x0d\x0a4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比\x0d\x0a5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。\x0d\x0a6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过\x0d\x0a7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核\x0d\x0a8、低速轴齿轮的强度校核\x0d\x0a9、安全无问题后，拆分零件图\x0d\x0a希望以上能够帮助到你

齿轮图纸上需要标注的内容很多，要从标注尺寸和参数表这两个方面快乐内容包括：

一、图形需要标注的尺寸包括：

分度圆直径

外圆直径

齿轮宽度

内孔直径

键槽尺寸

粗糙度

形位公差   

二、参数表包括：

模数

齿数

齿形角

齿顶高系数

径向变位系数

螺旋角及其方向

齿轮中心距及其偏差、精度等级

齿圈径向跳动公差

公法线长度变动公差

齿形公差

齿向公差

公法线跨测齿数

拓展资料：

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，随着生产的发展，齿轮运转的平稳性受到重视。

一、结构分类

一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。

1.轮齿

简称齿，是齿轮上每一个用于啮合的凸起部分，这些凸起部分一般呈辐射状排列，配对齿轮上的轮齿互相接触，可使齿轮持续啮合运转。

2.齿槽

是齿轮上两相邻轮齿之间的空间；端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上，垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。

3.端面

是齿轮两端的平面。

4.法面

指的是垂直于轮齿齿线的平面。

5.齿顶圆

是指齿顶端所在的圆。

6.齿根圆

是指槽底所在的圆。

7.基圆

形成渐开线的发生线作纯滚动的圆。

8.分度圆

是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。

二、型号

按规格或尺寸大小分类，齿轮型号分为标准和非标准两种；

按国内外计量单位不同，齿轮型号分为公制和英制两种。

公制齿轮型号

国内主要采用公制/模数（M/m），齿轮模数=分度圆直径÷齿数=齿轮外径÷（齿数+2）。

公制齿轮主要型号有：M0.4M0.5M0.6M0.7M0.75M0.8M0.9M1M1.25M1.5M1.75M2M2.25M2.5M2.75M3M3.5M4M4.5M5M5.5M6M7M8M9M10M12M14M15M16M18M20M22M24M25M26M28M30

英制齿轮型号

DP齿轮是欧美等国采用的英制齿轮（径节齿轮），是指每一英寸分度圆直径上的齿数，该值越大齿越小。径节DP=z/D(z—齿数，D—分度圆直径，英寸)，以径节DP单位为(1/in)。它与公制的换算关系为m=25.4/DP，也就是说它和我们常用的模数是一样的。

英制齿轮主要型号有：DP1DP1.25DP1.5DP1.75DP2DP2.25DP2.5DP2.75DP3DP4DP4.5DP5DP6DP7DP8DP9DP10DP12DP14DP16

百度百科  齿轮

根据运动传动链，确定齿轮传动比

根据不根切最少齿数，确定合理小齿轮的齿数

根据作用在小齿轮上的扭矩，计算作用在轮齿上的圆周力Ft（径向力和轴向力计算轴的强度、刚度有用）

选择齿轮材料及热处理方式

由轮齿弯曲疲劳强度设计公式计算齿轮模数

由齿面接触疲劳强度设计公式计算齿轮分度圆直径

根据计算，确定齿轮模数和分度圆直径及齿轮宽度

确定齿轮几何参数及尺寸（包括齿轮变位参数）

由齿面接触疲劳强度校核公式和齿面接触疲劳强度校核公式，对齿轮进行校核计算，如有必要还需进行齿面抗胶合能力计算

齿轮结构设计

10.确定齿轮传动的润滑方式

简单来讲，齿宽系数确定前确定两点：

1，齿轮的模数齿数初步确定后，可知道分度圆直径d；

2，计算齿轮的计算接触应力和计算齿根应力，这两个公式里都有分度圆直径d（公式麻烦不好写），和齿宽b，b的选取要满足这两个计算应力满足强度要求。

最后再齿宽系数推荐范围内确定一个最终值。例如圆柱齿轮的齿宽系数推荐范围：1）两只承相对小齿轮作对称布置：0.9-1.4；2）良知承相对小齿轮作不对称布置：0.7-1.15；3）小齿轮作悬臂布置：0.4-0.6。

大小齿轮都为硬面，取中偏下值，大齿轮或都为软齿面，取中偏上取值。传递功率不大的齿轮可以取值小到0.2，非金属取值0.5-1.2。为避免装配误差影响，可以将小齿轮圆整后人为加宽5-10mm。

扩展资料：

1、根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。

2、初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。

3、技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。

4、工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。

5、定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。

参考资料来源：百度百科-机械设计

为了减小齿轮传动机构的尺寸、重量，一般，小齿轮的齿数选择不发生根切的最少齿数（可以再多1到3个齿数），再通过传动比，计算出另一个齿轮的齿数。

机械设计中齿轮齿数的选择方法是：

1、齿数要满足不发生根切。

2、根据传动比确定两齿轮的齿数比。

3、最好两齿轮的齿数互为质数，如其中一个为17、19、21、23、27。

扩展资料：

齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分，均称为轮齿。一般说来，这些凸起部分呈辐射状排列。它被用于与配对齿轮上的类似的凸起部分接触，由此导致齿轮的持续啮合运转。齿轮整个圆周上轮齿的总数称为齿数，一般以字母z表示。

轮齿折断是指齿轮一个或多个齿的整体或其局部的断裂。它通常是由于轮齿的交变应力超过了材料的疲劳极限所造成。有时， 也可能由短时过载所造成。

参考资料来源：百度百科-齿数

设计齿轮传动大至如下

1

先根据传动轴相互间的位置,确定是选择齿轮的类型,直齿,斜齿,还是其他的齿.

2

确定了齿轮的类型,再确定模数,一般选择比较常用的模数,如1.1.5.2等,

3

有了模数再根据两轴间的中心距凑两齿轮的齿数,当然这里也涉及到传动比的问题,要综合考虑