齿轮模数不是越高越好。如果齿轮的齿数一定，模数越大则轮的径向尺寸也越大，同时参与啮合的齿数少，这是不利于齿轮传动的。

齿数选择原则：在满足弯曲强度条件下，尽可能选得多一些，闭式传动中齿数=20~40，开式传动17~20，小齿轮齿数应避免根切，相啮合的齿数最好互为质数，且还要考虑凑配圆整中心距的需要。

模数选择原则：在满足弯曲强度的条件下选择较小的模数。

齿轮模数一般都是通过计算、比对得到的，下面是两种齿轮模数选择方法：

(1)硬齿面齿轮

要按弯曲疲劳强度设计，计算公式就是计算模数，只是要把计算值与标准模数表对照，取一个离计算值最近但又比它大的标准模数值。

(2)软齿面齿轮

要按接触疲劳强度设计，计算公式是计算小齿轮的分度圆直径，然后自己确定齿数，小齿轮齿数一般取20~40齿，用公式m=d/z计算模数，再重复(1)的过程——取一个离计算值最近的但又比它大的标准模数值。

齿轮常用材料为 锻钢、铸钢、铸铁 。

从齿轮的失效形式可以看出，在设计齿轮传动时，齿面应具有较高的耐磨性、抗点蚀性、抗胶合性和抗塑性变形性，而齿根应具有较高的抗断裂性。因此，对齿轮材料的基本要求是：齿面要硬，齿芯要韧。

常用的齿轮材料

1钢

钢具有良好的韧性和抗冲击性，还可以通过热处理或化学热处理提高其力学性能和齿面硬度，因此最适合制造齿轮。

1、锻钢

制造齿轮一般采用锻钢，一般采用含碳量为(0.15 ~ 0.6)%的碳钢或合金钢，但尺寸过大或结构形状复杂的适合铸造的除外。制造齿轮的锻钢可分为：

软齿面齿轮(硬度350HBS):由于对强度、速度、精度要求不高，为了便于切齿，防止刀具快速磨损变钝，切齿前应对齿轮毛坯进行正火或调质处理。切割得到成品。精度一般为8，精切时精度可达7。这种齿轮简单、经济、生产效率高。也就是说，坯料——被正火(正火)或淬火和回火以切割齿。

硬齿面齿轮(硬度350HBS):用于高速、重载、精密机械(如精密机床、航空发动机)中，除了材料性能优异、轮齿强度高、齿面硬度高(如58 ~ 65 HRC)外，还应通过磨齿完成。目前大部分需要精加工的齿轮都是先切削，再淬硬，最后精加工，精度可以达到5级或4级。这种齿轮精度高，价格高，因此热处理方法包括表面淬火、渗碳、渗氮、软氮化和氰化。因此，材料取决于具体要求和热处理方法。即切削齿——、表面硬化处理——、精加工，加工出的齿轮为硬齿面，精度为5级或4级。

合金钢可以根据所含金属的成分和性能提高材料的韧性、抗冲击性、耐磨性和抗胶合性，也可以通过热处理或化学热处理提高材料的力学性能和齿面的硬度。因此，高速、重载、小尺寸、小重量的航空齿轮都是由性能优良的合金钢(如20CrMnTi、20Cr2Ni4A等)制成。)。

2、铸钢

铸钢具有良好的耐磨性和强度，但应进行退火和正火。必要时也可以调质处理，常用于大尺寸齿轮。

2铸铁

灰铸铁性质脆，抗冲击性和耐磨性差，但抗粘着性和抗点蚀性好。它通常用于运行稳定、速度低、功率低的情况。

3非金属材料

为了降低噪音，非金属材料(如胶木、尼龙等。)经常被用作小齿轮，而大齿轮仍然是由钢或铸铁制成的。为了使齿轮具有足够的耐磨性和抗点蚀性，齿面的硬度应为250 ~ 350 HBS。

齿轮用一般材料：

齿轮材料的选择原则

齿轮材料种类繁多，选择时要考虑的因素很多。以下几点可供参考：

1齿轮材料必须满足工作条件的要求

比如飞机上使用的齿轮必须满足重量小、传动功率大、可靠性高的要求，所以必须选用机械性能高的合金钢;

矿山机械中的齿轮传动一般功率大，工作速度低，周围环境粉尘含量高，所以常选用铸钢或铸铁;

家用和办公机械的功率很小，但要求传动平稳，低噪音或无噪音，在较少润滑的情况下也能正常工作，因此经常使用工程塑料作为齿轮材料。

总之，工况要求是选择齿轮材料时首先要考虑的因素。

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

铸坯一般用于大型齿轮，齿轮材料可选用铸钢或铸铁。

中等及以下尺寸要求高的齿轮，常采用锻坯，可选用锻钢。

当尺寸较小，要求不高时，可以用圆钢作为毛坯。

齿轮表面淬火的方法有渗碳、渗氮和表面淬火。当采用渗碳工艺时，低碳

3正火碳钢，无论毛坯是如何制作的，都只能用于使齿轮在稳定载荷和轻微冲击下工作，不能承受较大的冲击载荷;淬火和回火碳钢可用于制造在中等冲击载荷下工作的齿轮。

4合金钢常被用来制造高速、重载和在冲击载荷下工作的齿轮。

5飞机的齿轮传动要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢。

对于由6金属制成的软齿面齿轮，成对齿面之间的硬度差应保持在30 ~ 50 HBS或以上。当小齿轮和大齿轮的齿面硬度差异较大(如小齿轮齿面经过淬硬磨削，大齿轮齿面经过正火或调质处理)且转速较高时，硬小齿轮齿面会对软大齿轮齿面产生明显的冷加工硬化作用，从而增加大齿轮齿面的疲劳极限。因此，当两个齿轮的成对齿面硬度相差较大时，大齿轮接触疲劳许用应力可提高20%左右，但应注意高硬度齿面，粗糙度值应相应降低。

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