齿轮设计过程.
齿轮设计的一般步骤
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，拆分零件图渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。
程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。
程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。
整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便硬齿面齿轮风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。
中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。
输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。
齿轮的设计计算过程
齿轮的设计计算过程
齿轮的设计计算过程可以分为以下几个步骤：
1. 确定设计参数：确定齿轮的类型、传动功率、转速、齿数、模数等设计参数。
2. 确定齿轮的齿数和模数：根据设计参数中的传动功率和转速，计算出齿轮的齿数和模数。
3. 确定齿轮的几何参数：根据齿数和模数，计算齿轮的几何参数，如分度圆直径、齿高、齿厚等。
4. 确定齿轮的强度参数：根据设计参数中的功率和转速，计算齿轮的强度参数，如接触强度和弯曲强度。
5. 进行强度校核：根据计算出的齿轮强度参数，进行强度校核，确定齿轮的寿命和安全系数。
6. 进行结构设计：根据强度校核的结果，进行齿轮的结构设计，包括齿轮轴的直径、齿轮的材料选择等。
7. 进行CAD绘图和制造：根据设计结果，进行CAD绘图和制造，完成齿轮的设计和制造。
需要注意的是，在设计计算过程中，需要考虑到齿轮的噪音、磨损、振动等问题，以确保齿轮的设计质量和可靠性。
四、硬齿面斜齿轮传动设计步骤
四、硬齿面斜齿轮传动设计步骤已知：传递功率P ，转速1n 、2n （或传动比i ，齿数比u ）；齿轮的布置情况，载荷的变动情况，每天工作小时数，使用年限等。
设计：齿轮的材料，热处理，主要尺寸等 步骤：1．选择齿轮材料：包括大小齿轮的材料，热处理，硬度，查表7-5选择精度等级（一般为6~9级）；初选螺旋角()815β选12040Z = （闭式）；117~20Z =（开式） 但1HBS 、2HBS ＞3502．确定许用应力1）许用接触应力的确定 式（7-24）[]lim H bH HL HK S σσ=① 由表7-8 ，查lim 1H b σ 、lim 2H b σ，并取二者的小值计算[]H σ② 取安全系数 H S (课本：P145) ③ 计算应力循环次数60nt H N =, n 是与[]H σ对应齿轮的转速。
④ 由图7-35 查循环基数 HO N⑤ 计算HL K = 当H HO N >N 时，取1HL K = ⑥ 计算[]H σ2) 许用弯曲应力 式（7-30）[]l i m F bF FC FL FK K S σσ=①由表7-9，查lim 1F b σ ，lim 2F b σ ②取安全系数F S （课本：P148） ③取K FC （课本：P148）④计算K FL 一般FV H N =N ，6FO N =410⨯当HBS ＞350时，FL K =1 ≥，但≤1.6⑤计算[]1F σ、[]2F σ3.计算工作转矩6PT=9.5510n⨯ (如果已知，就不必计算) 4．根据齿根弯曲强度公式，求模数式（7-29）n mm k ≥初步计算时，取 1.4m k = ；由表7-7查d ψ ；图7-32查K βY F1 、Y F2 由 Z 1 、 Z 2 查图7-38得到 计算[]11F F Y σ 、[]22F F Y σ 并代入二者中的大值求出n m ,并取标准值，则12()2cos n m Z Z a β+=，圆整后，重新计算β：12()arccos 2n m Z Z aβ+=精确到秒则11cos n m Z d β=，1d b d ψ= 圆整后作为b 2 ，12(5~10)b b =+ 实际的21d b d ψ=5. 精确验算齿根弯曲应力式（7-28））[]1212F F Fd nT K K Y Y Y d m βνεβσσψ=≤式中：1Y K εβαε= ， 0.9 1.0K ε= 12111.88 3.2cos Z Z αεβ⎡⎤⎛⎫=-+⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦1140Y ββ=-， 11601000d n πν=⨯ m/s由图7-33查K ν，并计算：[]1111212F F F d n T K K Y Y Y d m βνεβσσψ=≤ ；[]1222212F F F d nT K K Y Y Y d m βνεβσσψ=≤如不满足，可增加模数重新验算，并将该模数作为该对齿轮的模数。
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
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。
机械制造工艺学课程设计—齿轮设计
机械制造工艺学课程设计题目：直齿圆柱齿轮设计姓名（学号）：）教学院：专业班级：指导教师：完成时间：教务处制目录引言 (1)1.齿轮零件结构分析 (1)1.1 齿轮零件图分析 (1)1.2 齿轮零件结构分析 (2)1.2.1零件表面组成 (2)1.2.2确定主要表面与次要表面 (2)1.2.3零件结构工艺性分析 (2)2.毛坯的确定 (2)2.1毛坯的确定原则 (2)2.2毛胚的选择原则 (2)3.选择定位基准 (3)3.1以内孔和端面定位 (3)3.2以外圆和端面定位 (3)4.拟定齿轮的工艺路线 (3)4.1确定加工方案 (3)4.1.1齿坯加工方案的选择 (3)4.1.2齿形加工 (4)4.2划分加工阶段 (4)4.3选择定位基准 (4)4.4加工工序安排 (4)5.确定加工尺寸和切削用量 (4)5.1背吃刀量的选择 (4)5.2进给量的选择 (5)5.3切削速度的选择 (5)6.设计工序内容 (5)6.1确定工序尺寸 (5)6.2选择设备工装 (6)7.夹具设计 (6)7.1机床夹具的定位误差 (6)7.1.1心轴 (6)7.1.2定位套 (7)7.2机床夹具的对刀装置 (7)7.2.1确定插床夹具对刀块位置尺寸的步骤 (8)7.2.2精度校验 (8)7.3机床夹具的选择原则 (8)9.附件 (9)参考文献 (10)致谢词 (10)引言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作惊醒一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。
为今后的工作打下一个良好的基础。
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。
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。
齿轮传动的设计方法
齿轮传动的设计方法齿轮传动是一种常见的机械传动形式，广泛应用于各种机械设备中。
它通过齿轮之间的啮合，实现动力的传递和转速的变换。
齿轮传动设计的目标是保证传动的可靠性、寿命和效率，同时满足特定的传动比、转矩和速度需求。
下面将就齿轮传动的设计方法进行详细的讨论。
1.确定传动比：传动比是齿轮传动设计的一个重要参数，决定了输入和输出轴的转速关系。
在设计中，需要根据实际需求确定传动比，以满足所需的转矩和速度输出。
传动比的计算方法一般根据齿轮尺寸和齿数计算，可以利用公式b1/a1 = N2/N1，其中N1和N2分别为传动轴的齿数，b1和a1分别为齿轮轮齿的宽度。
2.选取齿轮类型和材料：根据实际需要和工作条件，选择合适的齿轮类型和材料，以保证传动的可靠性和寿命。
常见的齿轮类型包括圆柱齿轮、斜齿轮、锥齿轮等，它们的传动特性和适用范围有所不同。
对于高速和大转矩的传动，一般选择硬齿面齿轮，如合金钢、硬质合金等材料，以保证齿轮的强度和耐磨性。
3.计算齿轮参数：齿轮传动设计时需要计算齿轮的参数，包括模数、齿轮轮齿数、齿宽和啮合角等。
这些参数的选择和计算直接影响着齿轮传动的性能和寿命。
模数是齿轮设计的基本参数之一，它决定了齿轮的尺寸、齿数和啮合角等。
齿轮的齿数一般根据传动比和工作条件计算，齿宽则取决于传动功率和载荷。
4.计算齿轮的强度和接触强度：在齿轮传动设计中，需要对齿轮的强度和接触强度进行计算，以确保齿轮的可靠工作和寿命。
齿轮的强度指标一般包括齿根弯曲强度和齿面强度两个方面，可以通过计算齿弯曲挠度、齿应力和材料的强度参数来确定。
接触强度则是指齿轮轮齿接触面上的压力分布情况，一般通过计算接触应力和接触疲劳寿命来评估齿轮的接触强度。
5.优化齿轮传动结构：在齿轮传动设计过程中，可以通过改变齿轮的结构和参数，来优化传动的性能和效率。
例如，可以采用增加齿数、增加齿宽、改变齿形和减小齿间间隙等方式，来提高齿轮的强度和传动效率。
此外，可以通过采用齿轮加工和热处理工艺等手段，来提高齿轮表面的硬度和耐磨性。
齿轮的设计计算过程
1.选定类型，精度等级，材料及齿数 （1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动 （2）精度等级初定为8级 （3）选择材料及确定需用应力小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS （4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取Z2=772. 按齿面接触强度设计计算（1）初选载荷系数K t电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3， （2）小齿轮转矩)(29540/97039550000/9550111mm N n P T ⋅=⨯==(3)选取齿宽系数1=d φ.⑷取弹性影响系数218.189MPa Z E =⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。
大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ ⑹计算应力循环次数N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109N 99210397.12.310470.4⨯=⨯=⑺取接触疲劳寿命系数K .89.0,88.021==HN HN K⑻计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1[]a HN H MP MPa SK 4.5105709.01lim 11=⨯==σσ[]a HN H MP MPa SK 8.46253095.02lim 22=⨯==σσ⑼按齿面接触强度设计计算 ①试算小齿轮分度圆直径mm Z u u T K d H E d t t 248.56)8.4628.189(2.32.4110954.28.132.2)][(132.23243211=⨯⨯⨯=+〉σφ②计算齿轮圆周转速v 并选择齿轮精度 s m n d V t /48.2100060970248.5610006011=⨯⨯⨯=⨯=ππ③计算齿轮宽度bmm d b t d 248.56248.5611=⨯=⨯=φ④计算齿轮宽度b 与齿高h 之比 模数 mm mm Z d m t 033.22272.44111===齿高 mm mm m h 574.4033.225.225.21=⨯==67.10=hb⑤计算载荷系数根据v=2.27m/s 。
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。
第二讲准双曲面齿轮的设计
3. 确定大轮齿宽F
• 轮齿宽F选取可根据F≤0.3A0和F≤10m确定， 选二式中计算出的较小值。A0为当量弧齿锥齿 轮外锥距，m为端面模数。从理论上讲，增长 齿宽可增加轮齿的强度和寿命，但这样也将是 小端极度削弱，而且要求较小的刀顶宽和刀尖 圆角，对制造和减小齿根应力集中十分不利， 如果实际工况下使负荷集中在小端，反倒会使 轮齿加快破坏。
• 对卡车、拖拉机，大客车和铁路机车
E<20%当量锥齿轮的锥距
5. 小轮中点螺旋角
增大螺旋角可适度增大重合度，可使齿轮传 动更加平稳，降低噪音，但也不能过大，否 则齿轮所受轴向力过大，不利于系统整体性 能的提高。轿车、轻型车取较大值〉50 ； 重卡则取较小值45 。
与下式计算值不超过5，否则，达不到等强度。
3.准双曲面齿轮的设计过程
齿坯设计
调整参数计算
小轮加工机床调整 小轮加工
TCA
大轮加工机床调整 大轮加工
滚动检验
No
合格？
Yes 结束
准双曲面齿轮设计加工流程
4.常用的加工方法
• 通常情况下，以三个字母表示，如HGM、 HGT、HFM、HFT。
• 第一个字母表示被加工齿轮的类型— —H(Hypoid Gears)、S(Spiral Bevel Gears)
1.准双曲面齿轮副的基本几何
• 准双曲面齿 轮节锥是如 何形成的?
• 空间交错轴 的传动的相 对运动为何 种运动?
1.准双曲面齿轮副的基本几何
• 空间交错轴的传动的相对运动螺旋运动，其螺旋 轴线绕各齿轮轴线旋转即形成了单叶双曲面。
P
1.准双曲面齿轮副的基本几何
K2
•两轴线与P点的位置决定了传动的性质
3.极限压力角与压力角
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计
二级圆锥圆柱齿轮减速器设计一、介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置，广泛应用于各种工业设备中。
本文将详细介绍二级圆锥圆柱齿轮减速器的设计过程。
二、设计步骤1. 确定传动比和输入输出转速首先需要确定减速器的传动比和输入输出转速。
根据实际应用需求，计算得到合适的传动比和输入输出转速。
2. 选择齿轮材料和模数根据传动比和输入输出转速，选择合适的齿轮材料和模数。
通常情况下，齿轮材料选用优质合金钢或硬质合金钢，模数根据实际需要进行选择。
3. 绘制齿轮剖面图根据所选的齿轮模数和参数，绘制出齿轮剖面图。
在绘制过程中需要注意每个部位的尺寸、角度等参数，确保精度。
4. 计算齿轮参数根据所绘制的剖面图计算出各个部位的参数，如压力角、顶高系数等。
5. 设计主要部件根据所计算出的齿轮参数，设计主要部件，如齿轮、轴等。
在设计过程中需要注意各个部件之间的配合精度。
6. 绘制装配图根据所设计的主要部件，绘制出装配图。
在绘制过程中需要注意各个部件之间的位置、角度等参数。
7. 进行模拟分析使用专业的模拟软件对所设计的减速器进行分析，以确保其性能和稳定性。
8. 优化设计根据模拟分析结果对减速器进行优化设计，以进一步提高其性能和稳定性。
9. 制造和组装根据最终的设计结果制造和组装减速器。
在制造和组装过程中需要注意每个部件之间的精度和配合情况。
三、总结二级圆锥圆柱齿轮减速器是一种常用的机械传动装置，其设计过程需要经过多个步骤，并且需要注意每个步骤中各个参数和精度。
通过本文所介绍的设计步骤，可以有效地提高二级圆锥圆柱齿轮减速器的性能和稳定性。
简述齿轮的设计原理及流程
简述齿轮的设计原理及流程齿轮设计的原理和流程:
一、齿轮设计的原理
1. 齿轮用于传递机械能量和运动,依靠齿面间的啮合进行。
2. 齿轮比关系决定转速和力矩的转换关系。
3. 齿形设计要确保啮合过程中的稳定传力。
4. 材料、热处理要确保齿轮有足够的强度和耐磨性。
二、齿轮设计的步骤
1. 确定齿轮传动目的及设置参数。
包括传动比、齿数、轴距、转速等参数。
2. 选择齿轮规格型号。
根据工作条件选定模块、准确度等规格。
3. 设计齿形。
选择直齿轮或斜齿轮,设计齿形修整参数。
4. 设计齿轮强度。
根据负荷设计齿根强度,计算应力。
5. 选择材料及热处理。
根据强度设计要求选择材料,如多种钢型。
6. 设计齿轮制造工艺流程。
详细设计各工序制造、加工、检验过程。
7. 优化设计,提高使用寿命。
改进齿形,增强疲劳强度,延长使用寿命。
三、辅助设计手段
1. 运用计算机辅助设计软件,进行三维建模、运动仿真。
2. 利用有限元分析软件计算齿轮的力学性能。
3. 采用先进制造技术,提高齿轮精度。
综合运用理论计算和现代设计手段,可以设计出工作性能优异的齿轮产品。
自制齿轮最简单方法
自制齿轮最简单方法简介齿轮是一种用于传递力和运动的机械装置，广泛应用于机器和设备中。
自制齿轮可以是一个有趣且具有挑战性的项目，可以帮助我们更好地理解和学习机械原理。
在这篇文章中，我们将介绍一种最简单的方法来自制齿轮。
所需材料为了自制齿轮，我们需要准备以下材料和工具：1.齿轮模板或齿轮设计图纸2.金属片或塑料片3.计算机辅助设计 (CAD) 软件4.金属切割工具或尖锐的刀具5.钻床或手持电动钻6.砂纸或砂轮机7.铰刀或打磨工具8.齿轮测量工具（例如卡尺、齿间量规）制作过程下面是自制齿轮的具体制作过程：1. 设计齿轮首先，我们需要根据自己的需求设计齿轮。
可以使用计算机辅助设计 (CAD) 软件来绘制齿轮的几何图形和参数。
确保计算和绘制正确的模块、齿数和齿高等参数，以确保齿轮的有效运转。
2. 制作齿轮模板使用齿轮设计图纸或齿轮模板，将模板复制到金属片或塑料片上。
可以使用剪刀、金属切割工具或尖锐的刀具进行切割。
确保剪切时准确地按照模板的轮廓进行。
3. 钻孔使用钻床或手持电动钻，在齿轮的中心位置钻一个孔。
孔的直径应与要与其他部件连接的轴的直径相匹配。
确保钻孔位置准确且垂直。
4. 切割齿形使用金属切割工具或尖锐的刀具，在齿轮的边缘上切割出齿形。
根据齿轮设计图纸上的几何图形，将齿形切割得准确且对称。
5. 打磨和研磨使用砂纸或砂轮机，对齿轮的齿形和边缘进行打磨和研磨，以使其光滑且无毛刺。
确保齿形的平整和对称，以确保齿轮的顺畅运行。
6. 铰齿使用铰刀或打磨工具，对齿轮的齿形进行进一步的加工和修整。
铰齿可以确保齿轮的齿形更加准确和精确，以实现更好的传动效果。
7. 检验使用齿轮测量工具，例如卡尺或齿间量规，对齿轮的齿距、齿高和模数进行测量。
确保齿轮的尺寸和参数符合设计要求，并符合预期的传动效果。
8. 安装和测试将自制的齿轮安装到相应的机器或设备上，并进行测试。
确保齿轮能够顺畅运转，并满足所需的力和运动传递要求。
注意事项在制作自制齿轮时，需要注意以下几点：•精确度：确保齿轮的尺寸和参数的精确度，以确保其有效运转和传动效果。
轴齿轮的机械加工工艺和工装设计设计
轴齿轮的机械加工工艺和工装设计设计轴齿轮的机械加工工艺和工装设计是确保齿轮的精度和性能的关键环节。
下面将详细介绍轴齿轮的机械加工工艺和工装设计的设计过程。
一、轴齿轮的机械加工工艺1.粗加工阶段在粗加工阶段，主要任务是切削掉多余的材料，使齿轮的基本形状和尺寸得以形成。
这个阶段通常采用铣削或车削的方法，根据设计要求和材料特性选择合适的刀具和切削参数。
2.半精加工阶段半精加工阶段是进一步细化齿轮的形状和尺寸，去除粗加工后留下的毛刺和加工痕迹。
这个阶段仍然采用铣削或车削的方法，但使用的刀具更加精细，切削参数也经过优化。
3.精加工阶段在精加工阶段，目标是提高齿轮的精度和质量。
这个阶段通常采用磨削的方法，使用磨床和精细的砂轮来达到高精度的表面粗糙度和平行度。
4.齿轮热处理阶段齿轮热处理是将齿轮加热到一定温度，然后进行淬火、回火等操作，以提高材料的硬度和耐磨性。
这个阶段对齿轮的性能和质量有重要影响，需要选择合适的热处理工艺并进行严格控制。
二、轴齿轮的工装设计1.夹具设计夹具是用于固定工件的工具，确保工件在加工过程中保持稳定。
针对轴齿轮的加工，需要设计专门的夹具来固定齿轮毛坯，确保齿轮在加工过程中不会发生移动或振动。
夹具设计需要考虑夹具的刚度、精度和可靠性等因素。
2.刀具设计刀具是用于切削材料的工具，其质量和性能对加工精度和效率有重要影响。
针对轴齿轮的加工，需要设计合适的刀具来满足切削要求。
刀具设计需要考虑刀具的材料、几何形状和切削参数等因素。
3.量具设计量具是用于测量工件尺寸和形状的工具。
为了确保轴齿轮的加工精度和质量，需要设计合适的量具来进行测量。
量具设计需要考虑量具的精度、测量范围和使用方便性等因素。
三、设计优化及改进建议1.优化加工工艺流程通过对现有加工工艺流程进行分析，可以发现存在的问题和瓶颈。
为了提高生产效率和降低成本，可以对加工工艺流程进行优化，例如减少加工工序、采用更高效的切削参数等。
2.引入先进的加工设备和工艺技术随着科技的不断进步，出现了许多先进的加工设备和工艺技术，可以显著提高加工效率和精度。
斜齿轮设计(史上最详细的计算过程,有图有表有计算)
?? ???????? 2 ?? ???? 2 ?? ?????? ?? ??
760 × 1.04 × 0.95 ×１ 649
根据表 16.2-46 ，一般可靠度
SHmin=1～ 1.1,S H＞ SHmin, 故安全。
4. 校核齿根弯曲疲劳强度：根据表 ?? ?? = ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???? ???? ???? ???? ???? ?? ?? ??
例题：已知小齿轮传递的额定功率 单向运转，满载工作时间 35000h 。
P=95 KW ，小斜齿轮转速
n1=730 r/min,
传动比 i=3.11,
1. 确定齿轮材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力 参考齿轮材料表，选择齿轮的材料为： 小斜齿轮： 38Si M nM o, 调质处理，表面硬度
注：合金钢可提高 320～ 340HBS
320～ 340HBS （取中间值为
330HBS ） 290HBS ）
n, 调质处理 , 表面硬度 280～ 300HBS 大斜齿轮： 35Si M （取中间值为
由图 16.2-17 和图 16.2-26 ，按 MQ级质量要求选取值，查得齿轮接触疲劳强度极限 基本值 σ FE： σ Hlim1 =800Mpa, σ Hlim2 =760Mpa σ FE1=640Mpa, σ FE2=600Mpa
查表16242kfakha11复合齿形系数yfs查图16223yfs1403yfs2396弯曲强度计算的重合度与螺旋角系数y按av174922查图16225得y063将以上数据代入公式计算弯曲应力f11703412041512312711403063232mpaf21703412041512312711396063228mpa计算安全系数sf根据sffeyntyrtyxf寿命系数ynt
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5．齿轮强度 齿轮的失效形式 1.轮齿断裂 2.齿面磨损 3.齿面点蚀 4.齿面胶合 5.塑性变形
齿轮强度计算 根据变速器齿轮的损坏形式，常以接触应力和弯曲应力来计算齿轮强度。 (1)齿面接触疲劳强度计算。 FE 1 1 直齿圆柱齿轮的接触应力可用下列公式计: j 0.418 （ ） b 1 2
3.各挡齿轮齿数的分配 配齿的目的是确定变速器各挡齿轮的齿数，一般是在已知变速器各挡的 传动比和选定了轴中心距以及齿轮模数等条件下配齿的，与变速器的结构形 式密切相关。 （1）计算齿轮模数 m mj 3 T / Tj 用类比法，可选一个基型变速器，其结构和使用条件与所设计的相似， 估算齿轮模数，即
Fn2
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轴轴向力的平衡
r2
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=Fn1tanβ 1 Fa2=Fn2tanβ 2 由于传递的转矩T=Fn1r1=Fn2r2,为使两轴向力平衡，必须满足
tan 1 r1 tan 2 r2
根据上述条件，齿轮节圆半径r大，螺旋角β 要相应取大，但实际 上往往为了加工方便，所有斜齿轮采用一种螺旋角。
3）确定齿数 主、被动齿轮的齿数z与z’一定满足下式
z' ib z
式中ib ——各挡传动比。 所以初选中心距、齿轮模数以后，可根据变速器的挡数、传动比和传动 方案来分配各挡齿轮的齿数，在确定了每级的传动比和中心距，进而确定各 级几何参数。 4.齿轮几何尺寸计算 （1）主要几何尺寸 * * * * 由计算公式 d=mz， da d 2h am ，df d 2(h a c )m，h* a 1 ，c 0.25 然后计算各挡齿轮的主要几何尺寸。 （2）齿轮宽度 齿宽通常根据齿轮模数m的大小来选定，即齿宽 b kcm ， k c 为齿宽 系数。 ～ 7.5 ；对斜齿轮，kc 6.5～ 8.5 。 对直齿轮， kc 4.5
公式：
T1 9549 P n1
Ft
2T1 d1
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
（2）斜齿受力分析
αt Ft Fr P
αn
F’
Fn P
Fr
F’ β Ft
变速器齿轮设计
引言
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，形 式很多，应用广泛，传递功率可达近十万千瓦， 其主要特点：效率高、结构紧凑、工作可靠，寿 命长、传动比稳定。
一、齿轮材料的选取
齿轮是机械设备中应用最常见的机械零件，其主要功能是 传递动力、改变运动速速和方向。 齿轮材料的种类很多，在选择时应考虑的因素很多，根据 齿轮的工作条件及失效形式，要求制造齿轮的材料应具有下列 性能： 1）高的弯曲疲劳强度，足够的齿心强度和韧性，防止疲劳、 冲击 和过载断裂； 2）高的接触疲劳强度及高的齿面硬度和耐磨性，防止齿面损 伤； 3）良好的切削加工性能和热处理工艺性能及焊接工艺性能。
式中m、mj——分别为设计与基型变速器的齿轮模数； T、Tj——分别为设计与基型变速器传递的转矩。 （2）估算齿数和 一般变速器轴中心距是由离合器尺寸确定的。两根轴间主、被动齿轮的 齿数和 z 与中心距A的关系为：
直齿：
z
2A m
斜齿：
z
2 A cos mn
齿数和只能是整数，又因齿轮对的模数相同，故各挡齿数和也相同。
二、齿轮参数的初步确定
齿轮传动的主要尺寸，可按下述两种方法来确定： （一）除受外部结构尺寸限定外，可参照同类产品用类比法确定，然 后再进行强度校核，确定齿轮的参数 1.模数和压力角 齿轮模数的因素很多，其中最主要的是齿轮的强度、质量、传动 噪声、工艺要求。减小模数，增加齿宽会使传动噪声降低，反之则能 减轻变速器的质量。主要从工艺要求出发，所有斜齿轮的法向模数均 取mt=5mm，所有直齿轮的模数均取m=4mm。 国家规定齿轮的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压 力角为20°。
式中， F为齿面上的法向力（N），由计算载荷产生：为齿轮材料的弹 性模量（MP）；为齿轮接触的实际宽度（mm）；ρ 1、ρ 齿轮节点处的曲率半径(mm)。 (2)齿根弯曲疲劳强度计算。 F 1KKf 直齿圆柱齿轮的弯曲应力可用下列公式计算 w btY 影响系数；b为齿宽；t为断面齿距；Y为齿形系数。
2为主、从动
式中，F1为圆周力，由计算载荷产生；Kσ 为应力集中系数；Kf为摩擦力
（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
α Ft
Fn
Fr 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。
齿轮材料的选择原则 （1）齿轮材料必须满足工作条件的要求，这是选择齿轮材料首先考 虑的因素； （2）应考虑齿轮尺寸的大小、毛坯成型方法及热处理和制造工艺； （3）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平 稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷，调质碳钢可用于 制作在 中等冲击载荷下工作的齿轮； （4）合金钢常用于制作高速、重载并载冲击载荷下工作的齿轮； 汽车、拖拉机齿轮主要分装载变速箱和差速器中，他们工作时，承 受载荷大，超载和受冲击频繁，工作条件恶劣，目前广泛使用的齿轮用 钢是 20CrMnTi合金渗碳钢，该钢具有较高的强度（σ =1100MPa），径淬 火及低温回火后，表面硬度可达HRC58～62，心部硬度为HRC30～45，并 具有较好的切削加工性能和热处理工艺性能，渗碳速度块，淬火变形小， 对过热不敏感，渗碳后可直接淬火。
2.螺旋角 变速器斜齿轮的螺旋角一般为10 °~35 °。设计时，应力求使 中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，见下图一，因为中 间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，而第一、第二轴上的 斜齿轮应取为左旋，轴向力经轴承盖作用到壳体上。
2
F n1
r1
β1
F R1 Fa1
T
Fa2
β2
F R2
1