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一种广泛应用于机械设备中的机械零件，其主要作用是传递动力、改变运动的速度和方向。它有多种形式，用途广泛，输送功率可达十万千瓦，是机械传动中一种重要传动装置，其主要特点：效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长、传动比稳定。

选配框架材料。

齿轮的材料有很多种，选择时要考虑的因素很多，根据齿轮的工作状态和失效形式，加工齿轮的材料应具有以下特点：

1)高弯曲疲劳强度，齿心强度及韧性强，能防止疲劳、冲击和断裂；

2)接触疲劳强度高，齿面硬度高，耐磨性能好，防止齿面损坏；

3)良好的切削加工和热处理工艺性能及焊接工艺性能。

选型原理；

(1)齿轮材料必须满足工作条件要求，这是选用齿轮材料的首要考虑；

(2)齿轮尺寸、毛坯成形方法、热处理工艺和制造工艺应予以考虑；

(3)无论制造方法如何，仅适用于制造在平稳或轻微冲击下工作的齿轮，并不能承受较大的冲击负荷时，可采用碳钢调质碳钢生产具有中等冲击负荷的齿轮；

(4)合金钢一般用于制造高速度、高负荷和在冲击负荷下工作的齿轮；

轿车、拖拉机齿轮主要是分装的齿轮箱和差速器，它在工作时承受负荷大、负荷大、过载和受冲击，且工作环境恶劣，目前广泛使用的齿轮用钢为20CrMnTi合金渗碳钢，该钢具有高强度(σ=1100MPa)，经过淬火、低温回火处理后，表面硬度可达HRC58~62，心部硬度为HRC30~45，并具有良好的切削加工性能和热处理工艺性能，渗碳速度快，淬火变形小，不敏感，表面硬度可达HRC58~62。

初步确定齿轮参数。

根据以下两种主要尺寸确定齿轮传动：

除外构尺寸限制外，还可参照同类产品类比法确定齿轮参数，进行强度校核。

1.模数和压力角。

齿轮的模数受很多因素的影响，主要的是齿轮的强度、质量、传动噪音、工艺要求。减小模数、增大齿宽能减小传动噪声，而降低传动系统的质量。根据主要工艺要求，所有斜齿轮的正模数为mt=5mm，所有直齿轮模数取m=4mm。

齿轮箱体标准压力角为20°，因此传动装置一般采用20°压力角。

2.螺旋角。

齿轮箱内的斜齿通常具有10~35°的螺旋角。在设计时，应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，如下图一，因为中轴上所有齿轮的螺旋方向一律取右旋，而一、二轴上的斜齿轮应取左旋，并通过轴承盖作用于壳体。

中轴力平衡。

要在中间轴上实现双斜齿轮轴向力平衡，需要满足以下条件：

因为转矩T=Fn1r1=Fn2r2，两轴之间的力平衡必须满足。

基于以上条件，齿轮节圆半径r较大，螺旋角β值要相应地取大，但事实上常常为便于加工，各种斜齿均采用螺旋角。

3.分配每挡齿轮的齿数。

齿型配齿的目的是确定每个挡齿轮的齿数，通常是根据传动比、轴距、齿轮模数的选择来实现的，这与变速箱的结构形式密切相关。

牙齿与只是整数，又因齿对模数相同，故各挡齿数和也相同。

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