齒輪(包括圓柱齒輪和錐齒輪)的主參數，如齒數、模數、齒寬、齒高、螺旋角、分度圓直徑等，是通過(guò)強度計算確定的，而結構設計主要確定輪輻、輪轂的形式和尺寸。

齒輪結構設計時(shí)，要同時(shí)考慮加工、裝配、強度、回用等多項設計準則，通過(guò)對輪輻、輪轂的形狀、尺寸進(jìn)行變換，設計出符合要求的齒輪結構。齒輪的直徑大小是影響輪輻、輪轂形狀尺寸的主要因素，通常是先根據齒輪直徑確定合適的結構形式，然后再考慮其他因素對結構進(jìn)行完善，有關(guān)細部結構的具體尺寸數值，可參閱相關(guān)手冊。

齒輪結構可分成四種基本形式：

1齒輪軸

 

對于直徑很小的齒輪，從鍵槽底面到齒根的距離x≤2.5，錐齒輪xm≤1.6m。值得注意的是，齒輪軸雖簡(jiǎn)化了裝配，但整體長(cháng)度大，給輪齒加工帶來(lái)不便，而且，齒輪損壞后，軸也隨之報廢，不利于回用，應將齒輪與軸分開(kāi)制造。故當(圓柱齒輪)x>2.5或(錐齒輪)xm>1.6時(shí)，則此處的強度可能不足，易發(fā)生斷裂，此時(shí)應將齒輪與軸做成一體，齒輪與軸的材料相同，稱(chēng)為齒輪軸。

 

　(a)圓柱齒輪軸　

 (b)錐齒輪軸

 

2實(shí)心式齒輪

 

當輪輻的寬度與齒寬相等時(shí)得到實(shí)心式齒輪結構，它的結構簡(jiǎn)單、制造方便。　　

適用條件：

 

①齒頂圓直徑da≤200mm；

 

②對可靠性有特殊要求；

 

③高速轉動(dòng)時(shí)降低噪聲。

 

為便于裝配和減少邊緣應力集中，孔邊及齒頂邊緣應切制倒角。對于錐齒輪，輪轂的寬度應大于齒寬，以利于加工時(shí)裝夾。

(a)實(shí)心式圓柱齒輪

(b)實(shí)心式錐齒輪

 

3腹板式齒輪

 

當齒頂圓直徑da=200~500mm時(shí)，可做成腹板式結構，以節省材料、減輕重量。考慮到加工時(shí)夾緊及搬運的需要，腹板上常對稱(chēng)的開(kāi)出4～6個(gè)孔。直徑較小時(shí)，腹板式齒輪的毛坯常用可鍛材料通過(guò)鍛造得到，批量小時(shí)采用自由鍛，批量大時(shí)采用模鍛。直徑較大或結構復雜時(shí)，毛坯通常用鑄鐵、鑄鋼等材料鑄造而成。對于模鍛和鑄造齒輪，為便于起模，應設計必要的拔模斜度和較大的過(guò)渡圓角>200～500。

 

　　(a)自由鍛圓柱齒輪

 

　　(b)自由鍛錐齒輪

 

4輪輻式齒輪

 

當齒頂圓直徑da>400～1000 mm時(shí)，為減輕重量，可做成輪輻式鑄造齒輪，輪輻剖面常為"+"字形。

 

輪幅式鑄造齒輪