齿轮传动设计参数的确定方式

1. 传动比i

单级圆柱齿轮传动装置的传动比i或齿数比u不宜过大，通常取i≤6～8，因为大齿轮齿数过多，尺寸会过大，且小齿轮相对于大齿轮轮齿磨损会变得剧烈。传动比较大时，可分为两级或多级传动，这时候需要确定的是，其布置方式为展开式还是同轴式（参见设计手册）。

2. 齿数z和模数m

若保持齿轮传动的中心距a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，降低齿高还能降低滑动速度，减少磨损及胶合的可能性。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，小齿轮的齿数可取为z=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，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z=17～20。

为使齿轮免于根切，对于标准直齿圆柱齿轮，应取z≥17。

小齿轮齿数确定后，按齿数比u可确定大齿轮齿数。为了使各个相啮合齿对磨损均匀，传动平稳，两齿轮的齿数一般应互为质数。

3. 齿宽系数φd(www.xing528.com)

表6.5　圆柱齿轮的齿宽系数φd

注：1. 大、小齿轮皆为硬齿面时，φd应取表中偏下限的数值；若皆为软齿面或仅大齿轮为软齿面时φd可取表中偏上限的数值。
2. 括号内的数值用于人字齿轮，此时b为人字齿轮的总宽度。
3. 金属切削机床的齿轮传动，若传递的功率不大时，φd可小到0.2。
4. 非金属齿轮可取φd=0.5～1.2。

圆柱齿轮的实用齿宽，在按计算后再做适当圆整，而且经常将小齿轮的齿宽在圆整值的基础上人为地加宽5～10 mm，以防止小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位宽度的工作载荷。

4. 螺旋角β

螺旋角β的确定，应尽量使轴面重合度εβ=1～1.2，这样一方面保证了运转平稳，另一方面满足不使轴向力太大的要求。齿向的选择应使附加轴向力由受径向载荷较小的轴承来承担。应该注意，螺旋角β大小相同的大小齿轮，其齿向不同（一个右旋，一个左旋）。螺旋角β的选择推荐为一般斜齿轮β=8°～20°，人字齿轮β=30°～45°。