齿轮设计的基本步骤

齿轮设计步骤：

根据运动传动链，确定齿轮传动比；

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）；

根据不根切最少齿数，确定合理小齿轮的齿数；

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；

齿轮结构设计确定齿轮传动的润滑方式；

完成。

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

2、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）

3、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）

4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比

5、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。

6、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

7、 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

8、低速轴齿轮的强度校核

9、安全无问题后，拆分零件图

希望以上能够帮助到你

你所要的东西一般都是个人的机密，混饭吃的家伙，所以一般不给别人的，我给你介绍一款软件MathCAD，你可以在软件上编写相关的程序，使用十分方便。

作为一个齿轮设计者来说，网上的齿轮设计软件都不能满足我们的设计要求，因为这些软件太死板，我们设计的齿轮要在不同的工况下设计出不同类型的齿轮，比如：当齿轮失效形式为断裂的时候，我们要设计齿根弯曲强度最大的齿轮，当齿轮失效形式为磨损的时候，我们要设计接触强度最大的齿轮，当我们的齿轮弯曲强度和磨损都不成问题的时候，我们需要设计噪音最小，重合度最大的齿轮。根据尼曼的机械零件研究，按照等滑动系数分配，可以使两齿轮的磨损量相当，我们在用软件设计的时候加入这些约束条件，总之吧，目前在这一块，最好的东西都是自己编写的。

目前，组合机床通用多轴箱设计中，人工确定齿轮模数时，一般用类比法确定，或按公式估计，即m≥（30～32），式中P为齿轮所传递的功率，单位为kW，Z为一对啮合齿轮中小齿轮齿数，n为小齿轮的转速，单位为r／min。然后，等整个传动系统拟定后，再对所选定的齿轮模数进行验证，校核是否满足工作要求。由于验算较烦，一般只对其中承受载荷最大、最薄弱的齿轮进行验算。在多年的设计实践工作中，笔者认为以上方法存在缺点。类比法确定的齿轮模数其合理性显然缺乏定量的评估，而应用上述估算公式得出的结果与具体校核验算结果有时偏差较大，与实际使用结果也不一致。此外，上述估算公式，在实际应用方便性上也需改进。

在分析组合机床通用多轴箱齿轮具体设计的基础上，推荐一组确定齿轮模数的专用简化设计公式，以提高人工设计质量，可免除校核验算的麻烦，并可用于通用多轴箱人工设计的审查评估。同时，也可为现行计算机辅助设计提供一点经验参考。

2专用简化设计公式

2.1关于目前估算公式m≥（30～32）的简析

目前资料上介绍的齿轮模数估算公式m≥（30～32），是粗略简化了诸多参数之后的通用机械齿轮简化设计公式，计算结果的准确性较差；且公式形式上沿用三次方根关系式，也是受通用机械齿轮简化设计公式的影响；另外，式中以P(齿轮所传递的功率)为参数，不便于实际设计应用，这一点对传动轴上的齿轮设计尤为明显。

2.2专用简化设计公式的选择

组合机床通用多轴箱所用齿轮是硬齿面直齿圆柱齿轮，齿轮齿面接触强度高，齿根弯曲强度相对低一些，且齿轮工作时润滑冷却条件较好，不易发生点蚀，主要且最危险的失效形式是轮齿的弯曲折断，因此人工设计齿轮时，选择齿根弯曲疲劳强度计算结果作为设计依据，较为合适。由校核公式≤σFP，可变换，显然有设计公式m≥，式中K为载荷系数；T为齿轮所传递的扭矩，单位为N*mm；YFS为复合齿形系数；b为齿轮齿宽，单位为mm；Z为齿轮齿数；σFP为齿轮所用材料的许用弯曲应力，单位为MPa（或N／mm2）。

2.3计算参数的确定

根据组合机床通用多轴箱齿轮的工作特点不同，可分为两大类四小类。即：一类为钻扩镗铰类多轴箱齿轮；另一类为攻丝类多轴箱齿轮。两类多轴箱齿轮又各自分为一般齿轮(单向受力)和中间齿轮(双向受力)。因此，在确定有关计算参数时，必须分类选取确定。

2.3.1载荷系数K

钻扩镗铰类通用主轴箱齿轮载荷系数：

K＝KAKPNTKVKβKα＝1．1×1×1．05×1．2×1．15＝1．5939

攻螺纹类多轴箱齿轮的载荷系数：

K＝KAKpntKVKβKα＝1．25×1×1．05×1．2×

1．15＝1．81125

2.3.2复合齿形系数YFS

组合机床通用多轴箱齿轮齿数Z的范围为16～70，一般优选范围为18～50，具体对应数值为：

Z＝18，YFS＝4．45

Z＝20，YFS＝4．37

Z＝25，YFS＝4．20

Z＝30，YFS＝4．12

Z＝35，YFS＝4．07

Z＝40，YFS＝4．03

Z＝45，YFS＝4．01

Z＝50，YFS＝4．00

通过对比分析可知，YFS值与Z值大小成反比；且随着Z值增大，YFS值变小的速率较小。由于此参数数据离散性大，故采用YFS＝4．45～4．00。

2.3.3齿轮齿宽b

附件专门对比国内外齿轮软件的文章，

以下个人见解：

KISSsoft 偏向于齿轮设计，齿轮种类最全

MDESIGN类似于机械设计手册的软件版。

ROMAX偏向于车辆行业的齿轮箱系统仿真。

希望对你有用。