齿轮设计-一步一步教你设计齿轮
直齿圆柱齿轮设计步骤
直齿圆柱齿轮设计1.齿轮传动设计参数的选择齿轮传动设计参数的选择：1）压力角α的选择2）小齿轮齿数Z1的选择3）齿宽系数φd的选择齿轮传动的许用应力精度选择压力角α的选择由《机械原理》可知，增大压力角α，齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加，有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。
我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。
为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度，我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。
但增大压力角并不一定都对传动有利。
对重合度接近2的高速齿轮传动，推荐采用齿顶高系数为1～1.2，压力角为16 o～18 o的齿轮，这样做可增加齿轮的柔性，降低噪声和动载荷。
小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变，增加齿数，除能增大重合度、改善传动的平稳性外，还可减小模数，降低齿高，因而减少金属切削量，节省制造费用。
另外，降低齿高还能减小滑动速度，减少磨损及减小胶合的可能性。
但模数小了，齿厚随之减薄，则要降低齿轮的弯曲强度。
不过在一定的齿数范围内，尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时，以齿数多一些为好。
闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。
开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。
为使齿轮免于根切，对于α=20o的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17。
Z2=u·z1。
齿宽系数φd的选择由齿轮的强度公式可知，轮齿越宽，承载能力也愈高，因而轮齿不宜过窄；但增大齿宽又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，故齿宽系数应取得适合。
圆柱齿轮齿宽系数的荐用值列于下表。
对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数取为所以对于外捏合齿轮传动φa的值规定为0.2，0.25，0.30，0.40，0.50，0.60，0.80，1.0，1.2。
8齿轮设计关键步骤
一、画分度圆、齿顶圆和齿根圆。
二、过原点绘制一条竖直中心线，在中心线与分度圆的交点处绘制一个点。
三、在分度圆上阵列该点，阵列数为齿数的4倍，即18×4＝72个。
四、齿廓草图的建立。
用样条曲线，在阵列点的引导下绘制下图所示曲线，曲线端点分别在
齿顶圆和齿根圆上。
在此，将齿廓渐开线曲线的绘制简化为简单样条曲线的绘制。
镜像第一条样条曲线。
五、裁剪齿顶圆、分割齿根圆。
然后退出草图1。
六、拉伸齿根圆轮廓。
选择草图1，点击拉伸特征，单击【所选轮廓】选择框，然后在图形
区域中选择齿根圆轮廓，并设定拉伸深度为18。
七、绘制轮齿。
选择拉伸体的上表面，新建草图2。
同时显示草图1，选择草图1中的齿廓
形状，单击【转换实体引用】按钮，在草图2中得到齿廓形状。
八、拉伸草图2齿廓形状，得到一个轮齿（直齿圆柱齿轮）。
八．1、如果要建立斜齿圆柱齿轮，步骤如下：即在第七步的基础上。
把草图2的齿廓形状旋转20度，如下图所示。
并退出草图2。
2、选择齿轮的背面为基准面，新建草图3。
显示草图1，并把齿廓形状通过【转换实体引用】命令，变为草图3。
退出草图3。
3、放样草图2中被旋转的齿廓以及草图3，生成一个斜齿。
九、创建圆周齿轮。
点击菜单【视图】|【临时轴】，把临时轴显示出来。
然后圆周阵列轮齿
特征。
齿轮设计方案
齿轮设计方案1. 引言齿轮是机械传动中常用的元件之一，广泛应用于各类机械设备，如汽车、机床、电动机等。
它通过齿轮的啮合传递动力和转速，实现机械设备的运转。
齿轮设计的优良与否直接影响着机械设备的性能和使用寿命。
本文将介绍齿轮设计的基本原理和常用的设计方法，以及在设计过程中需要注意的问题。
2. 齿轮设计原理2.1 齿轮参数齿轮设计的第一步是确定齿轮的参数。
齿轮的参数包括模数、齿数、压力角等。
模数是齿轮齿数与齿轮直径比的倒数，通常用于确定齿轮的尺寸。
齿数决定了齿轮的传动比和平稳性能。
压力角则是决定齿轮齿形的重要参数，不同的压力角会影响齿轮的传动效率和噪声。
2.2 齿轮配对齿轮设计的第二步是确定齿轮的配对关系。
在一台机械设备中，通常会存在多个齿轮配对。
齿轮的配对关系需要保证传动的正确性和稳定性。
在齿轮配对中，常用的方法有滚动配对和滑动配对。
滚动配对适用于高速传动和大功率传动，滑动配对适用于低速传动和小功率传动。
2.3 齿轮制造工艺齿轮设计的第三步是确定齿轮的制造工艺。
齿轮的制造工艺包括铸造、锻造、切削等。
不同的制造工艺会影响齿轮的质量和成本。
在齿轮制造中，常用的工艺是切削。
切削工艺可以实现高精度和高质量的齿轮制造。
3.1 功能和强度设计齿轮的功能设计是保证齿轮传动的稳定性和可靠性。
在功能设计中，需要考虑齿轮的传动比、传动效率和噪声等因素。
强度设计是保证齿轮在工作中不会发生破坏。
在强度设计中，常用的方法有极限强度设计和可靠性强度设计。
极限强度设计是通过比较齿轮的强度和载荷来确定是否安全。
可靠性强度设计是在极限强度设计的基础上考虑材料的强度分布和不确定性，进一步提高齿轮的可靠性。
3.2 齿轮齿面设计齿轮的齿面设计是保证齿轮的传动效率和噪声性能。
在齿面设计中，需要考虑齿轮的齿形、齿距和重合度等因素。
齿形是齿轮齿面曲线的形状，常用的齿形有圆弧形、渐开线形和直线形等。
齿距是齿轮齿数与齿轮直径的比值，影响齿轮的传动比和噪声性能。
齿轮设计步骤范文
齿轮设计步骤范文齿轮设计是一项复杂的工程任务，需要考虑多个方面，包括应力分析、齿形设计、轴向力分析等。
以下是一个齿轮设计的基本步骤：1.确定设计需求：首先，需要明确齿轮的使用条件和要求，包括转速、扭矩、工作环境等。
这些条件将影响到齿轮的强度和材料的选择。
2.齿轮几何参数选择：根据设计需求，选择齿轮的几何参数，如模数、压力角、齿数等。
这些参数将决定齿轮的外形和尺寸，对应着材料的选择和强度的计算。
3.齿轮强度计算：根据齿轮的几何参数和工作条件，进行强度计算。
这包括齿轮的承载能力、寿命等。
需要考虑到不同类型的应力，如弯曲应力、接触应力等。
4.齿形设计：根据齿轮的几何参数和强度计算结果，进行齿形设计。
根据齿轮的模数和压力角，绘制出齿轮轮廓，包括齿廓曲线和齿宽等。
5.齿轮材料选择：根据齿轮的使用条件和强度要求，选择合适的齿轮材料。
齿轮常用的材料有钢、铸铁、铜合金等，不同材料有不同的强度和硬度特性。
6.热处理设计：对于一些高强度的齿轮，需要进行热处理来提高其硬度和强度。
根据齿轮的材料和使用条件，选择合适的热处理方法，如淬火、回火等。
7.轴向力分析：在设计齿轮传动系统时，需要考虑轴向力的影响。
根据齿轮的几何参数和工作条件，计算齿轮的轴向力，以确定轴承的选型和轴的强度。
8.传动效率计算：根据齿轮的几何参数和齿轮材料的选择，计算齿轮传动的效率。
传动效率与齿轮的设计和制造质量，以及润滑和摩擦等因素有关。
9.优化设计：根据以上步骤的结果，对齿轮设计进行优化。
可以对齿轮的几何参数、材料和热处理等进行调整，以提高齿轮的强度、耐用性和传动效率。
10.齿轮制造和测试：最后，根据设计结果，进行齿轮的制造和测试。
在齿轮的制造过程中，需要严格控制齿轮的几何尺寸和精度，以及材料的选择和热处理等。
齿轮设计涉及多个学科领域，需要综合考虑多个因素。
设计人员需要有扎实的理论知识和丰富的工程经验，以确保齿轮的正常工作和可靠性。
同时，设计人员还需要对相关的标准和规范有充分的了解，并密切关注齿轮设计领域的最新发展。
齿轮设计的基本步骤(一)
齿轮设计的基本步骤（一）引言概述：齿轮作为一种常见的传动机构，在工程设计中起到了至关重要的作用。
齿轮设计的好坏直接影响到传动系统的工作性能和寿命。
本文将介绍齿轮设计的基本步骤，以及每个步骤中的关键要点和注意事项。
通过掌握齿轮设计的基本步骤，设计师可以更好地实现传动系统的设计目标。
正文内容：一、确定传动参数1. 确定传动的速比要求：根据所需的输出转速和输入转速，计算传动所需的速比。
2. 确定传动功率：根据传动系统所需的输出功率，计算齿轮和传动装置的额定功率。
3. 确定传动类型：根据传动系统的工作条件和要求，选择合适的齿轮传动类型，如直齿轮传动、斜齿轮传动等。
4. 确定传动转向：根据传动系统的布局和工作要求，确定传动的转向，如正向转动或逆向转动。
5. 确定传动布局：确定齿轮的相对位置和传动齿数，根据传动布局的要求选择合适的齿轮参数。
二、计算齿轮参数1. 计算模数：根据传动的速比和齿数，计算齿轮的模数，确保齿轮的强度和传动效率。
2. 计算齿轮的齿数：根据设计要求和齿轮轴的布局，计算每个齿轮的齿数，使齿轮能够实现所需的速比。
3. 计算齿轮的齿宽：根据传动的功率和转速，计算齿轮的齿宽，以确保齿轮的强度和耐磨性。
4. 计算齿轮的变位系数：计算齿轮的变位系数，用于确定齿轮齿形的修正，以提高传动的平顺性和减小齿轮噪声。
5. 计算齿轮的其他参数：根据传动的要求，计算齿轮的齿距、顶高、底高等参数，以确保齿轮的工作性能和可靠性。
三、选择齿轮材料和热处理方式1. 选择合适的材料：根据传动系统的工作条件和要求，选择适合的齿轮材料，如优质合金钢、硬质铸铁等。
2. 确定热处理方式：根据齿轮材料的特性和要求，确定合适的热处理方式，如淬火、渗碳等，以提高齿轮的硬度和耐磨性。
四、绘制齿轮图纸和施工图1. 绘制齿轮图纸：根据计算得到的齿轮参数，绘制齿轮的主视图、剖视图和齿形图，并标注关键尺寸和公差要求。
2. 绘制施工图：根据齿轮图纸和布局要求，绘制齿轮与其他传动部件的装配图和布置图，以便于制造和安装。
齿轮设计方法
齿轮设计方法如下：
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）。
3.进行初步的结构设计，确定总传动比以及传动级数（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.如果发现之前的参数不合理（包括齿轮过大、相互干涉、制造
安装困难等），需要及时回到上述程序重新开始。
7.画出关键轴系的草图，画出各轴端的弯矩图和扭矩图，以便找
出危险截面，检查轴的强度。
8.低速轴齿轮的强度检查。
9.安全没问题后，拆分零件图。
CREO齿轮的绘制教程
CREO齿轮的绘制教程CREO是一种常用的三维建模软件，可以用于进行齿轮的绘制。
下面是CREO齿轮绘制的教程，以帮助您更好地了解如何绘制齿轮。
首先，打开CREO软件并创建一个新的零件。
第二步，选择齿轮的轮廓图，并将其导入到CREO中。
您可以在网络上齿轮轮廓图或自己设计一个。
确保图像按照您的要求进行了比例调整。
第三步，打开“工具栏”并选择“绘图”工具。
然后在空白区域中单击鼠标右键，并选择“绘制比例尺”。
输入您的齿轮的实际直径，并将其绘制在绘图区域中。
第四步，绘制齿廓。
选择“绘制”工具，然后在绘图区域内绘制齿轮的齿廓。
您可以使用直线、圆弧和曲线工具来创建齿轮的不同部分。
第五步，绘制中心孔。
选择“绘制”工具，并在齿轮轮廓中心区域绘制一个合适大小的圆形，用作中心孔。
第六步，绘制齿廓的根圆和顶圆。
选择“绘制”工具，并根据齿轮的参数绘制根圆和顶圆。
确保根圆和顶圆的尺寸符合齿轮的设计要求。
第七步，绘制齿轮的齿槽。
通过选择“绘制”工具，为齿轮的齿槽绘制一条适当尺寸的直线。
然后使用“模式”工具在齿槽周围创建复制。
第八步，使用“修剪”工具修剪齿槽。
选择“修剪”工具，并依次选择齿轮的齿槽和要修剪的线段，以修剪齿槽。
第九步，使用“模式”工具在齿轮的齿槽上创建复制。
选择“模式”工具，并选择要在齿槽上复制的对象，然后按照要求在整个齿轮上创建齿。
第十步，绘制齿轮的外圆。
选择“绘制”工具，并绘制一个合适大小的圆圈，用作齿轮的外圆。
第十一步，使用“修剪”工具修剪齿轮的外圆。
选择“修剪”工具，并依次选择齿轮的外圆和要修剪的线段，以修剪齿轮的外圆。
最后，保存并导出齿轮文件。
选择“文件”菜单中的“保存”选项，并选择要保存的文件夹和文件名。
然后选择“文件”菜单中的“导出”选项，选择要导出的文件格式，并导出齿轮文件。
齿轮设计过程
（二）根据接触强度计算确定中心距a或者小齿轮的直径d1， 根据弯曲强度计算确定模数。
1．渐开线圆柱齿轮受力分析及计算 （1）直齿受力分析
Fr Fn α
Ft
P
法向载荷Fn垂直于齿面，为计算方便Fn在节点P 处分解为两个互相垂直的分力，即圆周力Ft与Fr。
公式：
T1
9549
P n1
Ft
2T1 d1
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
（2）斜齿受力分析
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
Fr
αt
Ft
P
αn Fn Fr
F’ P
F’ Fa β
Ft P
如图所示：
圆周力 径向力
Ft
2T1 d1
，
F ' Ft ห้องสมุดไป่ตู้os
F'
F'
tan n
Ft tann cos
轴向力 Fa Ft tan
举例 名称：输出齿轮 材料：20CrMnTi 热处理技术条件：齿面渗碳淬火，渗碳层深度0.8~1.2mm，齿面硬度 HRC58~62，心部硬度HRC32~45。 加工工艺路线：下料→锻造→正火→加工齿形→局部镀铜（防渗）→渗 碳、淬火、低温回火→喷丸→磨齿。
热处理工艺：正火、渗碳、淬火及低温回火。
r1 r2
Fn1 FR1
β1
Fa1
1
2
Fa2
T
β2
FR2
Fn2
中间轴轴向力的平衡
由上图可知，欲使中间轴上两斜齿轮的轴向力平衡， 需满足下述条件： Fa1=Fn1tanβ1 Fa2=Fn2tanβ2
由于传递的转矩T=Fn1r1=Fn2r2,为使两轴向力平衡，必须满足
齿轮制作方法
齿轮制作方法简介齿轮是一种常见的机械零件，广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、电动工具等。
本文将介绍齿轮制作的基本方法，主要包括齿轮的设计、加工工艺以及质量检验等方面。
设计齿轮的设计是齿轮制作的重要环节，它决定了齿轮的性能和使用效果。
以下是齿轮设计的基本步骤：1.确定齿轮的功能和使用要求：根据实际应用需求确定齿轮所承受的转矩、运动速度等参数。
2.确定齿轮的类型和几何参数：根据不同应用场景选择合适的齿轮类型，如圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮等，并确定齿轮的模数、齿数、齿廓等几何参数。
3.进行齿轮传动计算：根据齿轮的几何参数和使用要求，进行传动计算，确定齿轮的模数、齿数比、齿面接触等参数。
4.进行齿轮强度校核：通过应力分析和强度计算，校核齿轮的强度，保证齿轮在工作时不会发生断裂或变形。
加工工艺齿轮制作的加工工艺包括车削、铣削、磨削等多种方法，下面将分别介绍这些方法的基本流程：1.车削：车削是齿轮制作中最常见的加工方法之一。
首先，选择合适的车床和刀具，将原料材料固定在车床上，并根据设计要求进行车床的调节。
然后，根据齿轮的几何参数，在车床上依次切削出齿轮的外径、齿数和齿廓。
最后，通过车削加工，使齿轮的尺寸和齿形满足设计要求。
2.铣削：铣削是齿轮制作中常用的加工方法之一。
首先，选择合适的铣床和刀具，将原料材料固定在铣床上。
然后，通过铣削刀具按照齿轮的几何参数，在铣床上依次切削出齿轮的外径、齿数和齿廓。
通过铣削加工，可以制作出更高精度的齿轮。
3.磨削：磨削是齿轮制作中用于提高齿轮精度和光洁度的加工方法。
通过砂轮磨削，可以使齿轮的齿面更加平滑和精确。
磨削过程中需注意保持齿轮的冷却，以避免过热对齿轮造成不良影响。
质量检验齿轮制作完成后，需要进行质量检验，以确保齿轮的几何参数和性能满足要求。
以下是常见的齿轮质量检验方法：1.外观检查：通过目测和触觉检查齿轮表面是否有明显的缺陷，如裂纹、磨损等。
2.尺寸测量：使用测量工具（如游标卡尺、衡器等），测量齿轮的直径、齿距、齿高等尺寸参数。
齿轮传动的设计步骤
齿轮传动的设计步骤齿轮传动的设计步骤齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，广泛应用于机械设备和工业机械中。
其作用是通过两个或多个齿轮之间的啮合，将动力或运动传递给其他零件或机械系统。
齿轮传动设计的核心在于确定合适的齿轮参数，以满足传动系统的要求。
下面，我们将介绍齿轮传动的设计步骤。
第一步：确定传动比和传动功率在开始齿轮传动的设计前，需要明确传动系统所需的传动比和传动功率。
传动比是指输入轴的转速与输出轴的转速之间的比值。
传动功率则是指传递给输出轴的功率大小。
根据具体应用需求，我们可以确定传动比和传动功率的数值。
第二步：计算齿轮的模数在传动比和传动功率确定后，接下来需要计算齿轮的模数。
齿轮的模数是指齿轮齿数与齿轮模的比值，用来描述齿轮齿数和齿轮大小的关系。
一般来说，根据传动功率和转速来计算齿轮的模数，以满足传动的要求。
第三步：选择合适的齿轮材料齿轮传动的设计过程中，选择合适的齿轮材料十分重要。
齿轮材料应具有良好的耐磨性、耐蚀性、强度和刚度，以确保传动系统的可靠性和寿命。
常用的齿轮材料包括钢、铸铁、铜合金等。
根据具体的应用需求和工作环境选择合适的齿轮材料。
第四步：确定齿轮的齿数和齿形根据传动比和齿轮模数，确定齿轮的齿数。
齿数的确定需要考虑到齿轮啮合条件的要求，如齿面接触、齿轮强度等。
齿形的设计也是十分重要的一步，合理的齿形设计可以提高齿轮传动的效率和传动能力。
常见的齿形有直齿、斜齿、渐开线齿等。
第五步：计算齿轮的几何参数在确定齿数和齿形后，需要计算齿轮的几何参数。
包括齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿隙等。
这些参数直接影响着齿轮的传动特性，如传动比、啮合条件等。
通过计算这些几何参数，可以确保齿轮传动的可靠性和稳定性。
第六步：计算齿轮的强度在齿轮传动设计的过程中，还需要计算齿轮的强度。
齿轮的强度是指齿轮在工作过程中能够承受的最大载荷。
通过计算齿轮的强度，可以判断齿轮是否能够满足工作条件下的要求。
齿轮的绘制方法
齿轮的绘制方法齿轮是一种常见的机械零件，用于传递动力和转动运动。
绘制齿轮图形的方法可以通过手绘或使用计算机辅助设计软件来完成。
下面将介绍几种常见的齿轮绘制方法。
一、手绘齿轮图形的方法：1. 准备绘图工具，如铅笔、直尺、圆规等。
2. 首先绘制齿轮的基本形状，可以画一个圆形作为齿轮的外形。
3. 根据齿轮的模数和齿数确定齿轮齿面的曲线形状。
常见的齿面曲线有圆弧、渐开线等。
根据齿轮的用途和要求选择合适的齿面曲线。
4. 根据齿数和齿面曲线，绘制齿轮的齿。
5. 绘制齿轮的轮毂、轴孔等其他部分。
二、使用计算机辅助设计软件绘制齿轮图形的方法：1. 打开计算机辅助设计软件，如AutoCAD、SolidWorks等。
2. 创建一个新的绘图文件。
3. 使用绘图工具绘制齿轮的基本形状，可以使用圆形工具绘制齿轮的外形。
4. 根据齿轮的模数和齿数选择合适的齿面曲线。
可以使用曲线工具绘制齿面曲线。
5. 根据齿数和齿面曲线，使用绘图工具绘制齿轮的齿。
6. 绘制齿轮的轮毂、轴孔等其他部分。
绘制齿轮图形的方法可以根据具体需求选择使用手绘或计算机辅助设计软件。
手绘齿轮图形的方法简单直观，适合小批量的齿轮绘制；而使用计算机辅助设计软件可以实现齿轮的三维建模和参数化设计，适合大规模生产和复杂齿轮的设计。
在绘制齿轮图形时，需要注意以下几点：1. 齿轮的齿数和模数应根据实际使用要求确定，以确保齿轮的传动效果和负载能力。
2. 齿轮的齿面曲线应选择合适的曲线形状，以实现平稳的齿轮传动和低噪声。
3. 绘制齿轮时要保证齿轮的齿面光滑，避免出现锯齿状或不规则的齿面。
4. 齿轮的轮毂和轴孔要与其他机械零件相匹配，确保齿轮的安装和传动正常。
绘制齿轮图形是机械设计中常见的任务之一，掌握齿轮的绘制方法对于机械工程师和设计师来说非常重要。
通过合适的绘制方法可以实现齿轮的精确制造和高效运行，提高机械设备的性能和可靠性。
无论是手绘还是使用计算机辅助设计软件，绘制齿轮图形都需要根据齿轮的要求和参数选择合适的绘制方法，并注意图形的准确性和规范性。
齿轮画法图解.ppt
骗你是小狗！！！
1
假如我说齿轮的视图要这样画，你有何感想？
按投影关系画出 每条轮廓线
渐开线！你画画 试试？
只有40齿，如 果有200齿呢？
这样画齿轮太坑人了，一辈子能画几个？有没有简单一些的画法呢？
2
实心式齿轮 先说说实心式齿 轮的画法——
3
两个图样中，哪 种表达方法更合理？
不，要按对称形式画，这是规定！就是假想将下
面的轮辐转到剖切位置来画。
11
未剖着 按已剖画
模数 齿数 齿形角 精度等级
m5 z 50 α 20°
8-7-7
12
斜齿、人字齿圆柱齿轮的画法与直齿圆柱齿轮画法大同小异，只是在计算时应采用法向 模数mn，主视图一般采用半剖，用细实线在未剖部分画上三条斜线或“人字线”，但线的方 向及角度应与所设计的齿轮一致。
zmin=17
根切的齿轮 13齿 不根切的齿轮
18齿
19
齿轮正确啮合条件之一：两齿轮的模数相等 m1=m2=m
20
7
模数 齿数 齿形角 精度等级
m5 z 40 α 20°
8-7-7
技术要求 1、调质处理220～250HBW； 2、未注倒角C2。
8
轮辐式齿轮的画法—— 它的画法与前面所说的 有那么一点儿不同。
9
模数0 α 20°
8-7-7
10
这是均匀分布着5条轮辐的齿轮，剖切时只剖着 了一条轮辐，是不是按照实际看到的画剖视图呢？
13
锥齿轮
轮齿
14
锥齿轮——与设计有关
背锥。将背锥展开得一扇形齿轮， 假想将该扇形齿轮补全为完整的直
①
齿圆柱齿轮，这个假想的直齿圆柱
齿轮设计步骤实例
齿轮设计步骤实例
嘿，你问齿轮设计步骤实例啊？那咱就来聊聊。
设计齿轮呢，第一步得先确定要干啥用。
比如说你是要用来传递动力呢，还是改变速度啥的。
就像你要盖房子，得先想好是盖来住人呢，还是当仓库。
想清楚用途了，才能往下走。
第二步呢，要算一下需要多大的力。
看看齿轮要承受多大的压力，这样才能选合适的材料和尺寸。
就像你买鞋子，得知道自己脚多大，才好选合适的尺码。
要是算错了，齿轮可能就不结实，容易坏。
第三步，选材料。
有各种各样的材料可以选，像钢啊、铁啊、塑料啊啥的。
不同的材料有不同的特点，得根据实际情况来。
要是需要很结实的，那就选钢；要是要求轻一点的，塑料也可以考虑。
就像吃饭选菜一样，得看自己喜欢啥口味。
第四步，确定齿轮的尺寸。
这包括齿数、模数啥的。
齿数多呢，转得就慢一点；齿数少呢，就转得快。
模数大呢，齿轮就大一点，结实一点。
就像做蛋糕，你得决定做多大的蛋糕，放多少面粉。
第五步，画图。
把设计好的齿轮画出来，标清楚尺寸和参数。
这样别人一看就知道咋做了。
就像画一幅画，得把每个细节都画清楚。
比如说我有个朋友，他要设计一个齿轮用在小机器上。
他先想好了这个齿轮是用来传递动力，让机器转起来的。
然后他算了一下需要的力不大，就选了塑料材料，轻又便宜。
接着他确定了齿数和模数，画了个图。
最后做出来的齿轮刚刚好，机器也能正常工作。
所以啊，齿轮设计步骤虽然有点麻烦，但只要一步一步来，就能设计出合适的齿轮。
CAD中的齿轮设计方法与实例解析
CAD中的齿轮设计方法与实例解析齿轮是机械传动中常见和重要的元件之一，其作用是将动力传递给机械系统的其他部分。
在CAD软件中设计齿轮具有很大的优势，可以快速准确地创建和分析齿轮模型。
本文将介绍CAD中的齿轮设计方法和通过实例解析来展示其应用。
1. 齿轮的基本参数在进行齿轮设计之前，首先需要了解齿轮的基本参数。
常见的齿轮参数包括齿轮模数、齿数、压力角、齿宽等。
齿轮模数是指每个齿轮的螺旋直径与其齿数之比，齿数表示齿轮上的齿数量。
压力角是齿轮齿面和法线之间的夹角，它决定了齿轮的强度和传动效率。
齿宽是齿轮的厚度，它决定了齿轮的承载能力和传动能力。
2. 齿轮的设计步骤CAD软件提供了丰富的工具和功能来进行齿轮设计。
以下是一般的齿轮设计步骤：第一步：确定齿轮类型和使用条件。
根据实际需求选择合适的齿轮类型，例如直齿轮、斜齿轮、圆柱齿轮等，并确定使用条件，如齿轮的传动比、转速、负载等。
第二步：确定齿轮参数。
根据使用条件和齿轮类型，确定齿轮的基本参数，如模数、齿数、压力角等。
第三步：创建齿轮模型。
使用CAD软件的建模功能，根据确定的齿轮参数创建齿轮模型。
可以通过绘制基本几何图形、操作命令或者导入齿轮库中的标准模型来实现。
第四步：齿面设计。
根据齿轮参数和设计要求，对齿面进行设计。
CAD软件提供了齿面生成工具，可以根据不同的齿轮类型和使用条件自动生成齿面曲线。
第五步：齿轮参数分析。
使用CAD软件的分析工具对齿轮模型进行参数分析，包括接触分析、应力分析、齿轮传动效率分析等。
通过分析结果可以评估齿轮设计的合理性和可靠性。
第六步：优化设计。
根据分析结果和实际需求，对齿轮进行调整和优化，使其达到设计要求。
可以通过修改齿轮参数、调整齿轮齿面形状或者改变材料等方式来实现。
3. 实例解析：直齿轮设计以直齿轮为例进行实例解析，展示CAD软件在齿轮设计中的应用。
第一步：确定齿轮类型和使用条件。
假设需要设计一对直齿轮用于传递动力，传动比为2:1，转速为1000rpm，负载为500Nm。
齿轮传动的设计步骤
齿轮传动的设计步骤一、介绍在机械传动中，齿轮传动是一种常见且重要的传动方式。
它通过齿轮的啮合来传递转矩和运动，具有高效、可靠、精度高等优点。
本文将详细介绍齿轮传动的设计步骤，以帮助读者了解如何进行齿轮传动的设计。
二、齿轮传动的设计步骤齿轮传动的设计步骤可以分为以下几个阶段：2.1 确定传动比和传动类型首先，需要确定所需的传动比和传动类型。
传动比是指输入轴和输出轴的转速之比，可以根据实际需求和设计要求来确定。
传动类型包括平行轴齿轮传动、垂直轴齿轮传动、斜齿轮传动等，根据具体情况选择适合的传动类型。
2.2 计算齿轮参数根据所确定的传动比和传动类型，需要计算齿轮的参数。
主要包括模数、齿数、压力角等。
模数是齿轮齿数与齿轮直径的比值，用于确定齿轮的尺寸。
齿数是齿轮上的齿的数量，也是计算齿轮参数的重要依据。
压力角是齿轮齿廓与径向线之间的夹角，决定了齿轮的啮合性能。
2.3 选择材料和热处理根据齿轮的使用条件和工作环境，选择合适的材料和热处理方式。
常用的齿轮材料包括碳素钢、合金钢、铸铁等，不同的材料具有不同的强度和硬度特性。
热处理可以提高齿轮的强度和耐磨性，常见的热处理方式包括淬火、渗碳等。
2.4 齿轮布局和啮合计算根据齿轮的参数和传动要求，进行齿轮的布局和啮合计算。
齿轮布局是指确定齿轮的位置和相对角度，确保齿轮之间的啮合性能良好。
啮合计算是指计算齿轮的啮合角、啮合点等参数，以保证齿轮传动的稳定性和可靠性。
2.5 强度和耐久性计算通过强度和耐久性计算，评估齿轮传动的强度和寿命。
强度计算是指计算齿轮的弯曲强度和接触强度，以判断齿轮是否能够承受所需的载荷和转矩。
耐久性计算是指根据齿轮的工作条件和使用寿命要求，计算齿轮的寿命和可靠性。
2.6 优化设计和验证根据计算结果和实际要求，进行齿轮传动的优化设计和验证。
优化设计可以通过调整齿轮参数、改变齿轮布局等方式，提高齿轮传动的性能。
验证是指通过实验或模拟仿真，验证齿轮传动的设计是否满足要求，是否能够正常工作。
精准设计实现弧齿齿轮
精准设计实现弧齿齿轮精准设计实现弧齿齿轮步骤一：确定设计参数首先，我们需要确定弧齿齿轮的设计参数。
这些参数包括模数、齿数、压力角、齿顶高度、齿根高度等。
模数是齿轮中齿数与齿轮的直径比值，决定了齿轮的尺寸；齿数决定了齿轮的传动比；压力角决定了齿轮齿形的形状；齿顶高度和齿根高度决定了齿轮的强度。
步骤二：计算齿轮参数根据设计参数，我们可以进行齿轮参数的计算。
首先，根据传动比和模数计算齿数，然后根据齿数和模数计算齿轮直径。
接下来，根据压力角和模数计算齿轮齿形参数，包括齿顶高度和齿根高度。
最后，根据齿数、齿顶高度和齿根高度计算齿轮的基本尺寸。
步骤三：绘制齿轮轮廓根据计算得到的齿轮参数，我们可以绘制出齿轮的轮廓。
首先，根据齿数和模数确定齿轮的圆心角，然后根据圆心角和齿轮直径确定齿轮的圆周长度。
接下来，将齿轮圆周长度分成齿数等分，得到每个齿的宽度。
然后，根据齿轮的直径和压力角，通过迭代计算得到齿轮的齿形曲线。
最后，根据齿形曲线绘制出齿轮的轮廓。
步骤四：进行齿轮加工完成齿轮轮廓绘制后，我们可以进行齿轮的加工。
首先，选择合适的加工方法，如滚齿或铣齿。
然后，根据齿轮轮廓绘制的结果，进行齿形加工。
在加工过程中，需要注意保持加工精度，确保齿轮的质量和精度。
步骤五：齿轮装配与测试完成齿轮加工后，我们可以进行齿轮的装配和测试。
首先，将齿轮与其他传动部件进行组装，并确保其正确配合。
然后，进行齿轮传动的测试，包括齿轮的传动效率、噪声和振动等方面的检测。
如果测试结果符合设计要求，即可认为弧齿齿轮的设计和制造工作完成。
总结：弧齿齿轮的设计和制造需要经过一系列的步骤和计算。
首先，确定设计参数，然后计算齿轮参数，绘制齿轮轮廓，进行齿轮加工，最后进行齿轮装配与测试。
通过这些步骤的完成，我们可以实现精准设计并制造出符合要求的弧齿齿轮。
齿轮设计步骤
齿轮设计步骤
一、插入一条曲线，用方程的方式来做，坐标系选笛卡尔，
输入方程，模数M=2，齿数Z=40
二、此时这条曲线位于FRONT平面，在FRONT平面进行
草绘拉伸，齿顶圆直径可以计算，D=M*Z+2hm=40*2+2*2*1=84，先画出齿顶圆，然后起用上一步做的曲线，画中心线，镜象，然后画齿底圆（未减切前的）不用输半径，直接拉到渐开线的端点。
三、删除多余曲线，注意这是一个小截面，容易出现问题，
在视频上可以看到，会变形，那就可以删掉，再镜象一次，画完后只有一个尺寸，那就是直径84的那个尺寸，如果你有多，那你的截面就有问题，拉伸不会成功。
四、拉伸完，想要阵列，可没有旋转轴，所以建一条基准
轴，垂直于FRONT平面，通过0，0这个点，也就是坐标原点，然后阵列，可是这根轴是在齿的后面创建的，所以不能用，只好取消，把轴拉到齿的上面，再重复阵列，阵列方式选择轴，角度增量9，个数40。
五、后面的就不用说了。
2001版本没有轴阵列功能，需要
先将单个齿旋转复制一次，产生一个角度，然后再复制。
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K N lim S
S H 1 ~ 1.2 S S F 1.25 ~ 1.5
KN — 寿命系数，图 10-18、19 ，图 10—20、21 lim—疲劳极限（应力） 10.6 齿轮传动的设计方法与步骤 10.6.1 基本方法 1.闭式传动
5
失效：点蚀，断齿；* (1)以H ≤ []H 条件计算 d1； (2)预定 m,Z1，校核F ≤ []F 条件； 2.开式传动 （1） 定 Z1，以F ≤ []F 设计计算 m 计； （2） 虑磨损补偿，取 m=(1.1～1.5)m 计。
⑵Fa 方向判定 判定对象：主动轮 右旋—右手，即：四指--转向， 拇指--Fa 方向； 左旋—左手
7
从动轮—主动轮的反作用方向。 10.7.2 承载特点 ⑴重合度:ε=ε+εβ，大—传动平稳性↑， 承载力↑； ⑵接蚀线倾斜：对承载有利 局部断齿、计算难度大； ⑶强度计算原理（齿廓正压力在法面上） 强度近似认为与法面上的当量直齿圆术齿轮强度相当＝＞当量直齿圆齿轮的强计算。 （引入系数弥补差别） 。 10.7.3 齿面接触疲劳强度计算
3
基节误差、齿形误差、轮齿变形： 齿廓公法线位置波动→节点波动→ac→附加载荷 3. K―齿间载荷分配系数，表 10-3 制造误差 轮齿变形― 多齿对啮合时载荷分配不均； 4. K―齿向载荷分布系数，表 10-4、图 10-13 安装、制造误差 轴（弯、扭）支承系统变形 载荷沿齿宽分布不均。 10.5 标准直齿圆柱齿轮的强度计算 10.5.1 ZH
2 KT1 u 1 [ H ] bd12 u
F
2 KT1 YFaYSa [ F ] bd1m
问题：两个准则如何应用？ ① 求何参数； ② 先用哪个： 注：H 与 m 无关，F 与 d1,b,m 有关；当 d1,b 一定（即：外廓尺寸不变）,m↑—F↓。 10.6.2 主要参数分析与选择 1. Z1 与 m (d1 一定 ) d1=m·Z1 Z1↑—ε↑—平稳性↑， m↓—切削量↓—成本↓； 满足F ≤ [F]时，Z1↑为好； 闭式：Z1=20～40； 开式：Z1=17～20； 动力传动：m≥1.5～2； 2. d 的选择 （1）d↑—b↑—承载能力↑； b↑—偏载↑—Kβ（效能↓） ＝＞d 应适当，表 10-7 （2）d 与实际齿宽 b=dd1----计算齿宽 b1=b+(5～10) b2=b 10.6.3 d1 设计式使用中的问题及对策 1.问题： 待定参数：d1= m·Z1 ， m 由F ≤ []F 确定， d1 由H ≤ []H 确定。 而 Kv、K与 d1 或 b 有关(图 10-8、表 10-3)。 2.对策 预定系数值，初算 d1，调整 d1= m·Z1，后再校核 （ m 取标准，Z1 圆整） 。
6
10.6.4 主要设计步骤（闭式、荐用） 1．预定系数值，初算 d1 试取 K=1.2～2, 计算 d1（初） 2．调整初定参数方案 （1）预定 m：m≈(0.01～0.02)a， 软齿面取中偏小值，硬齿面取中偏大值； （？思考） （2）求：Z1= d1 /m ； （3）确定 d1 = m Z1； （圆整 Z1、m 取标准） 3.核H ≤ []H 条件—满足且接近 （1） 不满足：加大 d1（加大 Z1） （2） 满足但相差太多：减小 d1（减小 Z1） 4．校核F ≤ []F 不满足先保持 d1 不变，Z1↓,m↑。 余量大，保持 d1 不变，Z1↑,m↓。 10.6.5 要点 ⑴H1≡H2，但[H]1、2 不一定相同， []H =min{ [H]1, [H]2} ⑵ F1、2 一般不相同，差别在 YFa、Ysa ⑶[F]1、2 一般不相同。 作业： 10.7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 10.7.1 轮齿受力分析 ⑴计算式：(Fn:水平面分解 Ft 和 Fa,垂直面 Fr) Ft=2T1/d1 Fn= Ft /(cosncosβ) Fr= Fn sinn = Ft tgn /cosβ Fa= Ft·tgβ
H ZEZH
2 KT1 u 1 2 bd1 u
ZH—节点区域系数 ， （标准齿轮=2.5） 3． 设计式 （H ≤ [H]式中未知参数：b, d1） 引入: d=b/ d1 —齿宽系数
4
3
d1
2 KT1 u 1 Z E Z H 2 ( ) u [ H ] d
（设计、制造正确、合理、按要求使用、维护可达 10～20 年）
1
（理论上瞬时、平均传动比为定值，这取决于制造精度—带链先天不足） 制造水平，设备，批量—国内、外，省内、外。
原因：
10.2 齿轮传动的失效形式及计算准则 10.2.1 轮齿的失效形式 1.轮齿折断 疲劳折断、过载折断 形式：整体折断、局部折断 2.齿面点蚀 (1)接蚀应力的概念 点、线接触物体在弹性挤压变形区的应力—H
YFa―齿形系数，表 10-5； ⑵设计式
3
m
2 KT1 YFaYSa 2 d z1 [ F ]
10.5.4 齿轮传动的许用应力 1. 疲劳极限的测试条件 1） 齿轮副试件、失效概率 1% 2） m=3~5 mm、=20、b=10~50 mm、P202 2. 许用应力[]
[ ]
Ft=2T1/d1 Fr= Ft tg Fn= Ft /cos
10.5.2 齿面接触疲劳强度计算 1．H 的计算依据—赫芝公式
（H ≤ [H]计算式）
H
pca
ZE
（1）
―两圆柱体接触应力计算式； pca―齿面压力 ∑—两圆柱体接触的当量曲率半径， ZE——弹性影响系数（与材料 E,有关）表 10-6 （问题：圆定曲率、轮齿渐开线变曲率。 ） 2． 轮齿的H 计算式 （瞬时状态、啮合系数为两圆柱体接蚀，公式可用） ⑴计算点 失效分析统计 节点附近为单点对啮合 ⑵计算式 以节点为计算点
1. 齿轮传动设计步骤： 1) 简化设计：根据齿轮传动的传动功率、输入转速、传动比等条件，确定中 心距等主要参数。如果中心距已知，可跳过这一步。 2) 几何设计计算：设计和计算齿轮的基本参数，并进行几何尺寸计算。 3) 强度校核：在基本参数确定后，进行精确的齿面接触强度和齿根弯曲强度 校核。 4) 如果校核不满足强度要求，可以返回 2)，修改参数，重新计算。 2. 齿轮传动的特点： 1) 渐开线齿廓可用直刃刀具加工，容易达到精度高成本低。 2) 3) 中心距可变，而传动比不变，制造和安装很方便。 作用力定向可使传动平稳。
d1
u2 1 2
齿宽系数：R=b/R 平均分度圆半径：dm=d(1-0.5R) 3. 强度计算特点(d1 变化，齿厚变化) (1)近似认为：集中力位于齿宽中点；
8
(2)近似认为强度与以齿宽中点处的背锥母线长度为分度圆半径的直齿圆柱齿轮相当＝＞ 计算当量圆柱齿轮的强度。 10.8.2 受力分析 ⑴计算式 Ft =2T1/dm1 (—dm1 =(1-0.5ΨR)d1,平均直径；) Fr= Ft tgcosδ； Fa= Ft tgsinδ ⑵主、从动轮作用力关系 Ft 1=- Ft 2 Fr1=-Fa1; Fa1=-Fr2; 10.8.3 强度计算 ⑴接触疲劳强度
2
10.2.2 不同场合下的主要失效形式及计算准则 ⑴闭式传动： 点蚀 : H≤[H] 断 点 : F ≤ [F] 牌号 一般功力传动的计算 硬 45 钢 准则 齿 40Cr 胶合:条件计算 （高速、 面 20Cr 重载时发生） ； 20CrMnTi ⑵开式传动—磨损后 软 45 钢 断齿 齿 计算准则： 以F≤[F] 面 40Cr 条件计算模数
接触面对应点的H 相等， H 非均布有一最大值 H 为表层应力
(2)点蚀形成机理 H 复作用→表面萌生裂纹→向下扩展
H 表层（应力）→裂纹返向表面＝＞微粒材料脱落且表面形成麻点；
① 后果：振动↑→平稳性↓、噪音↑，但仍可工作。 3.齿面胶合 瞬时高温→油膜破裂-→接蚀峰峰高温熔焊-→撕裂-→产生条状沟疮； 后果：无法工作比点蚀严重 4.齿面磨损 后果：①齿厚↓＝＞断齿， ②齿面为非渐开线曲面＝＞平稳性↓ 5.齿面塑性变形 （软齿面在重载时，在摩擦力作用下材料沿齿受摩擦力方向流动）
10.5.3 齿根弯曲疲劳强度计算 1 力学模型： （中等精度齿轮） 视齿体为悬臂梁； 基本式：F=M/w 引入 Ysa—应力修正系数， （剪切应 2.计算式 危险截面：30°切线法； 计算点：受拉侧 ⑴校核式： 力，压力）表 10-5；
F
2 KT1 YFaYSa [ F ] bd1m
热处理 表面淬火 表面淬火 渗碳淬火 正火 调质 调质
硬 度 40～50HRC 48～55HRC 56～62HRC HB162～217 HB217～255 HB229～286
考虑磨损、适当加大 m---条件性计算 五种常见失效形式，并不是同时发生，不同工作场合下以某种或几种形式为主； 10.3 齿轮材料及热处理 基本要求：齿面硬、齿芯韧 点蚀、胶冷、磨损、塑性流动） ；—（断齿） ； 对于应用齿轮较多的工业部门，如：航天、汽车、拖拉机、机床等，大都制定行业的齿轮 材料规范，甚至还有行业齿轮设计规范，现仅对通用机械中的一般动力传动的齿轮材料作 简要介绍。 10.3.1 常用材料及热处理 10.3.2 选用要点 ⑴使用条件与要求 固定作业、载荷较平稳—软齿面 结构紧凑—硬齿面 冲击、过载严重：渗碳、淬火； ⑵工艺性 软齿面优于硬齿面 ⑶软齿面：一般小齿轮硬度应比大齿轮高 30～50HB ⑷环保或可持续发展： 10.4 圆柱齿轮的计算载荷 10.4.1 名义载荷 (N.mm) T=9.55106P/n Ft=2T/d 10.4.2 计算载荷 （与带、链相同，实际载荷大于名义载荷，不过影响因素更多，考虑更仔细，精确） Fnc=K·Fn 或 Ftc=K·Ft K=KA·Kv·K·K (用 4 个系数考虑四个方面的影响因素) 1．KA—使用系数，表 10-2； 2．Kv—动载系数，图 10-8； （机械原理： 要保证齿轮传动的瞬时传动比为定值， 啮合处的齿廓公法线与两回转中心连线 的交点应为定点；但实际应用中存在）