而且便于加工和轴上零件的定位和拆装，所以实际上的轴多为阶梯形。为了能选用合适的圆钢和减少切削用量，阶梯轴各轴段的直径不宜相差过大，一般取为5～10MM。
为了便于切削加工，一根轴上的圆角应尽可能取相同的半径，退刀槽取相同的宽度，倒角尺寸相同；一根轴上各键槽应开在同一母线上，若揩油键槽的轴段
图2.2
直径相差不大时，应尽可能采用相同宽度的键槽（如图2.2），以减少换刀次数。
需要磨削的轴段，应该留有砂轮越程槽，以便磨削时砂轮可以磨削到轴肩的端部；需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽，以保证螺纹牙均能达到与其期的高度（如图）。
图2.3
为了便于加工和检验，轴的直径应取为圆整值；与滚动轴承相配合的轴颈直径应符合滚动轴承内径标准；有螺纹的轴段直径应符合螺纹标准直径。
为了便于装配，轴端应加工出倒角（一般为45o），以免装配时把轴上零件的孔壁擦伤（如图）；过盈配合零件的装入端应加工出导向锥面（如图），以便零件能顺利地压入。
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图2.4
制造工艺性往往是评价设计优劣的一个重要方面，为了便于制造、降低成本，一根轴上的具体结构都必须认真考虑。
如图2.4所示轴结构：1）螺纹段留有退刀槽（图a中的①），磨削段要留越程槽（图b中的④）;同一轴上的圆角、倒角应尽可量相同；同一轴上的几个键槽应开在同一母线上（图b中的⑤）；螺纹前导段（图a中的②）直径应该小于螺纹小径；轴上零件（如齿轮、带轮、联轴器）的轮毂宽度大于与其配合的轴段长度；轴上各段的精度和表面粗糙度不同。 2.5提高轴疲劳强度的结构措施
轴的基本形状确定之后，换需要按照工艺的要求，对轴的结构细节进行合理设计，从而提高轴的加工和装配工艺性，改善轴的疲劳强度。 2.5.1减小应力集中
轴上的应力集中会严重削弱轴的疲劳强度，因此轴的结构应尽量避免和减小应力集中。为了减小应力集中，应该在轴剖面发生突变的地方制成适当的过渡圆角；由于轴肩定位面要与零件接触，加大圆角半径经常受到限制，这时可以采用凹切圆角或肩环结构等。
常见的减小应力集中的方法如表2.2所示。 2.5.2改善轴的表面质量
表面粗糙度对轴的疲劳强度也有显著的影响。实践表明，疲劳裂纹常发生在表面粗糙的部位。设计时应十分注意轴的表面粗糙度的参数值，即使是不与其它零件向配合的自由表面也不应该忽视。采用輾压、喷丸、渗碳淬火、氮化、高频淬火等表面强化的方法可以显著提高轴的疲劳强度。
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表2.2减小应力集中的方法
2.5.3改善轴的受力情况
改进轴上零件的结构，减小轴上载荷或改善其应力特征，也可以提高轴的强度和刚度，如图2.5所示。如果把轴毂配合面分成两段（图b），可以显著减小轴的弯矩，从而提高轴的强度和刚度。把转动的心轴（图a）改成不转的心轴（图b），可使轴不承受交变应力的作用。
图2.5
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3小结
通过这次对直齿圆柱齿轮的设计，让我知道了工程设计的重要性与设计时应考虑多方面因素，也让我了解了关于设计直齿圆柱齿轮的关键因素，设计齿轮传动时，各个齿轮的硬度要达到一定的强度才可以满足使用要求。但是最后的成品却不一定与设计时完全一样，因为，再实际生产设计中存在着各种各样的条件制约。而且，在现实设计中存在着各种各样的误差。所以，在设计时应考虑全面，根据生产实际，从中找出最适合的设计方案。
通过这次学习，让我对齿轮的传动有了一定的了解，所以说，应当进行实际操作与理论的结合，对自己的重要性。
4参考文献
[1]张晓坤，隋晓朋.Autocad中文版实用教程.北京：北京经济日报出版社，2008.9 [2]徐锦康.机械设计.北京：高等教育出版社,2008.3
[3]唐金松.简明机械设计手册（第二版）.上海：上海科学技术出版社，2000.5 [4]黄祖德.机械设计.北京：北京理工大学出版社，2007.9
[5] 岳优兰，马文锁.机械设计基础.开封：河南大学出版社，2009.5 [6]隋冬杰.机械基础.上海：同济大学出版社，2009.9 [7]胡宴费.机械设计基础.北京：高等教育出版社．2005.10 [8]吴晗.机械设计教程. 北京:北京理工大学出版社.2007.3 [9]黄鹤汀.机械制造技术..北京:机械工业出版社.1997.12
[10]成大先.机械设计手册(第五版).北京：化学工业出版社，2008.04
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附cad图：
技术要求：1、铸件需要热处理。2、其它表面粗糙度为6.4。
齿轮比例1：1A4数量1制图刘照雨2010.1.10重量材料45钢描图刘照雨2010.1.10河南质量工程职业学院 08级审核机电一体化十班刘照雨14
河南质量职业学院机电工程系 课程设计综合成绩评定表
姓名 课程名称 设计题目 指导教师评语 张波 学号 20093121325 机械基础 班级 机电一体化三班 齿轮传动的设计 指导教师签字： 2010 年 12月 10 日 设计报告成绩综合评定 项 目 1、计算和绘图能力 2、综合运用专业知识能力 3、运用计算机能力和外语能力 4、查阅资料、运用工具书的能力 5、独立完成设计能力 6、书写情况（文字能力、整洁度） 7、表述能力（逻辑性、条理性） 标准 10 20 10 10 10 10 10 成绩 平时考核成绩（20） 设计考核成绩（80） 综合成绩 教研室主任签名： 2010 年 12月 10 日
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