齿轮设计的基本步骤

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

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

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