齿轮设计的基本步骤

在齿轮传动的设计中，一般情况下我们可以分为两个方面：

一、齿轮传动系统参数的设计计算：

1、确定设计输入参数：明确输出的载荷、转速、运动方向等；

2、初步确定采用的驱动方式、功率、转速等参数；

3、根据输入转速和输出转速计算总传动比；

4、根据总传动比进行分配，确定采用变速级数，并计算出各级的分传动比；

5、根据运动状态(传动级数、运动方向等)进行初步的结构设计；

6、根据负载情况计算驱动功率；

7、根据驱动功率，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)；

8、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；

9、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)，就需要及时的调整或重新计算；

10、 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。

二、齿轮传动零部件的设计，齿轮传动部分一般包括的零件主要有齿轮、传动轴、传动箱、轴承、轴承盖等；

1、轴承为标准件，一般情况下我们只要选用即可，但要选好用好，要靠设计基础和设计经验的积累，选择时要依据受力情况和运动速度，考虑选用轴承的各类，根据轴径的大小选用轴承的规格，还要根据其使用工况选择所采取的润滑方式；

2、传动轴的设计：传动轴的设计要考虑根据轴的载荷和受力情况确定传动轴的材质，计算轴的直径，并要做强度校核；从结构上讲设计时要考虑轴向定位、精度等级(精度等级的确定就决定了尺寸公差、形位公差、粗糙度等相关的技术参数)，还要根据传动轴的使用工况确定基础硬度和相关表面的硬度、热处理方式等等；

3、齿轮设计：齿轮的设计和其它零件设计最大的不同就在于齿轮参数的确定和计算，按规定齿轮的图纸中都会在图纸右上角设计齿轮参数表，参数表中一般会包含齿数、模数、压力角、螺旋角、齿顶高系数、变位系数、齿轮副中心距用项极限偏差、配对齿轮的图号及齿数、齿圈径向跳动公差、齿形公差、齿向公差、公法线长度变动公差、公法线长度及跨测齿数等；当然设计时还要考虑齿轮的材料选择、基础硬度、齿面硬度及热处理等等；

4、传动箱的设计：传动箱设计的重点在于总体的布局，首先要根据传动的级数和传动轴的数量、空间大小选择合理的布局，既达到产品功能和性能的要求，又要利用最小的空间和尺寸，必要时要采用齿轮变位的方式来凑轴的中心距；其次是要考虑轴向位置和定位，保证各级齿轮正常啮合；最后还要考虑密封和润滑等。