齿轮选择

由上面计算的各轴之间的传动比，初步设定各个齿轮的齿数。

本次毕业设计用的传动比都是确定的可以参考 《机械制造装备设计》p100页表2-8各种常用传动比使用齿轮进行试选择。

根据课本上对在传动比中的最小齿轮的要求，来确定最小齿数大于18～20个齿；对于三联滑移齿轮它的要求就比交简单了，确保最大的那个齿轮的齿数比第二大的齿轮的数多四个以上的齿数即可，这么做是为了防止在变速时滑移齿轮碰到与最大齿啮合的齿轮。

第一组齿轮齿数的确定：
传动比：10
1
1u ϕ=
=, 21
1
1.41
u ϕ
=
=
查《机械制造装备设计》表2-8，齿数和z S 取72
1Z =36，2Z =36，3Z =30，4Z =42；
第二组齿轮齿数的确定：
传动比：10
1
1u ϕ=
=,22
1
12u ϕ=
=
，24114
u ϕ== 齿数和z S 取90：
5Z =18，6Z =72，7Z =45，8Z =45，9Z =30，10Z =60；
第三组齿轮齿数的确定：
传动比：2
121
u ϕ=
=,24
1
14
u ϕ=
=
齿数和z S 取120：
11Z =80，12Z =40，13Z =24，14Z =96，
4.3.2 齿轮模数的计算
(1)Ⅰ轴与Ⅱ轴之间齿轮的弯曲疲劳的计算：
kw N N d 18.041⨯==η=0.72kw
mm mm mm zn N m j 55.1150
4272.0323233
=⨯=≥ω （j n 为大齿轮的计算转速）
齿轮面点蚀的计算：mm mm mm n N A j 41.62150
72.037037033
==≥ 取A=65mm ，根据算出的两齿轮中心距A 以及两齿的齿数和计算出模数： 17.26065
2221=⨯=+=
Z Z A m j 在此处键入公式。

比较ωm 与j m ，然后选取这两个数中比较大的一个作为选取的对象。

上式中ωm =1.55；j m =2.17
取17.2=j m ，圆整后取3m =
(1) Ⅱ轴-Ⅲ轴之间的齿轮的弯曲疲劳的计算： 与上述同理求得ωm =2.22；j m =2.67 取67.2=j m ，圆整后取3m = (3)Ⅲ轴主轴之间的齿轮的弯曲疲劳的计算： 同理求得ωm =2.35；j m =2.17 取35.2=j m ，圆整后取3m =
4.3.3齿宽的确定：
由公式m B m ϕ=(=m ϕ6～10,m 为模数)得：
I 轴和II 轴啮合的齿轮的齿宽为：()6
1031830I B mm =⨯=
II 轴和III 轴啮合的齿轮的齿宽为：()61031830II B mm =⨯=
III 轴和主轴啮合的齿轮的齿宽为：()6
1031830III B mm =⨯=
每对啮合的的齿轮由于种种的原因（装配误差、轴的微细移动、齿轮制造时的误差等）都不能完整的配合在一起，这样就增大了齿轮的载荷负担，容易造成齿轮的损坏，影响传动的稳定性，从而导致主轴转速的不稳定，造成加工误差增大甚至出现废品，造成不必要的浪费。

所以在设计时应该考虑到此问题，根据课本上的要求主动的齿轮要比与它啮合的从动轮的齿宽大。

所以mm B mm B mm B mm B 25,20,25,204321====
25,20,25,20,25,201098765======B mm B mm B mm B mm B mm B ,25,20,25,2014131211mm B mm B mm B mm B ====
计算到这里已经算出齿轮的模数、齿数、齿宽、由于本次毕业设计所选用的齿轮均为标准齿轮压力角统一的固定值20度。

而齿轮的其他参数（齿顶高、齿根高、全齿高、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿厚、基圆齿距、齿槽宽等）都不用计算，其因为是本次毕业设计用的是UG8.0进行3D 设计，而且UG8.0中就有齿轮的模块，（只需要知道齿轮的模数、齿数、齿宽、和压力角）方便设计者的设计与使用，方便、简单、快捷节省时间，提高了不少效率，减少了齿轮的许多计算过程。

4.3.4 齿轮
3D 设计
这14个齿轮3D 设计的原理都一样，故在此只以齿轮一作为模型进行介绍，其他的不在进行说明。

首先打开UG8.0，进入开始界面选择“建模”命令，单击“确定”按钮，进入UG8.0的绘制模型的界面，在菜单栏中找到如图 1
图1 中所示的图标 （圆柱齿轮建模）单击打开它，弹出建模菜单如图2所示，
选择“创建齿轮”单击“确定”按钮进入齿轮创建页面如图3所示，由于要创建的齿轮都是标准的圆柱直齿轮，所以在“直齿轮”、“斜齿轮”选项中选择“直齿轮”；“外啮合齿轮”、“内啮合齿轮”选项中选择“外啮合齿轮”；在“加工”方式选项中选择“滚齿”，点击“确定”按钮。

进入图4
图2
图3
图4
所示的页面，在“标准齿轮”、“变为齿轮”选项中选择“标准齿轮”；在“名称”处填写所设计的齿轮名称，（本次介绍的是齿轮一的3D造型，故填写的名称为“齿轮一”其他的以此类推即可）；在“模数”选项中填写4.3.2中计算出的每个齿轮各自对应的模数即可（这里填写“3”）；在“齿宽”选项中填写4.3.3中计算出的每个齿轮各自对应的齿宽即可（这里填写“20”）；由于本次设计的齿轮都是标准齿轮压力角都为20度所以在“压力角”选项中填写中直接填写“20”即可；然后点击“确定”按钮；出现如图5所示的页面，
图5
“类型”菜单下显示的是“自动判断矢量”，我个人习惯是点击“类型”的下拉菜单选择“两点”不用管其他的直接在页面里点击俩下（不同的地方）即可造出齿轮一的三维造型（至于我为什么要用“两点”的类型，这都是个人习惯，我个人觉得这种方法比较简单）。

在建好的齿轮上新建一个平面，绘制与前面3D造型出的I轴相配合的草图，如图6所示。

单击“完成草图“按钮退出草图的绘
制功能。

之后单击图标选择“拉伸”
命令，弹出如图7所示的
拉伸菜单命令，单击“选择曲线”命
令，在齿轮上选择刚才绘制好的草图；
单击“指定矢量”命令，选择要拉伸
的方向；在“极限”菜单下，填写“开
始距离”为零，“结束距离”为“20”；在“布尔”菜
单下，由于是在齿轮上打孔所以选择“求差”命令，
此在再选择要求差的体（即齿轮一）；其他的选项选用
默认值不需要修改，最后点击确定，齿轮一的3D建模
就算完成，如图8所示。

点击“保存”按钮对其进行保存即可。

其他的齿
轮的3D造型也是如此不再说明。

图6
图7
图8。