針對齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計準(zhǔn)則。但是對于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的計算方法及設(shè)計數(shù)據(jù)，所以設(shè)計齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計算。對于高速大功率的齒輪傳動（如航空發(fā)動機(jī)主傳動、汽輪發(fā)電機(jī)組傳動等），還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計算（參閱GB6413－1986）。至于抵抗其它失效能力，雖然一般不進(jìn)行計算，但應(yīng)采取的措施，以增強(qiáng)輪齒抵抗這些失效的能力。

1、閉式齒輪傳動

由實(shí)踐得知，在閉式齒輪傳動中，通常以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主。但對于齒面硬度很高、齒芯強(qiáng)度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪）或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時，則視具體情況而定。

功率較大的傳動，例如輸入功率超過75kW的閉式齒輪傳動，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計算。

2、開式齒輪傳動

開式（半開式）齒輪傳動，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計算，但如前所述，對齒面抗磨損能力的計算方法迄今尚不夠完善，故對開式（半開式）齒輪傳動，僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計準(zhǔn)則。為了延長開式（半開式）齒輪傳動的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。

前已述之，對于齒輪的輪圈、輪輻、輪轂等部位的尺寸，通常僅作結(jié)構(gòu)設(shè)計，不進(jìn)行強(qiáng)度計算。

齒輪傳動類型
1.圓柱齒輪傳動

用于平行軸間的傳動，一般傳動比單級可到8，最大20，兩級可到45，最大60，三級可到200，最大300。傳遞功率可到10萬千瓦，轉(zhuǎn)速可到10萬轉(zhuǎn)/分，圓周速度可到300米/秒。單級效率為0.96～0.99。直齒輪傳動適用于中、低速傳動。斜齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于中、高速傳動。人字齒輪傳動適用于傳遞大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動。圓柱齒輪傳動的嚙合形式有3種：外嚙合齒輪傳動，由兩個外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合齒輪傳動，由一個內(nèi)齒輪和一個小的外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相同；齒輪齒條傳動，可將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線移動，或者相反。

2.錐齒輪傳動

用于相交軸間的傳動。單級傳動比可到6，最大到8，傳動效率一般為0.94～0.98。直齒錐齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5米/秒。斜齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。曲線齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳遞功率可到3700千瓦，圓周速度可到40米/秒以上。

3.雙曲面齒輪傳動

用于交錯軸間的傳動。單級傳動比可到10，最大到100，傳遞功率可到750千瓦，傳動效率一般為0.9～0.98，圓周速度可到30米/秒。由于有軸線偏置距，可以避免小齒輪懸臂安裝。廣泛應(yīng)用于汽車和拖拉機(jī)的傳動中。

4.螺旋齒輪傳動

用于交錯間的傳動，傳動比可到5，承載能力較低，磨損嚴(yán)重，應(yīng)用很少。

5.蝸桿傳動

交錯軸傳動的主要形式，軸線交錯角一般為90°。蝸桿傳動可獲得很大的傳動比，通常單級為8～80，用于傳遞運(yùn)動時可達(dá)1500；傳遞功率可達(dá)4500千瓦；蝸桿的轉(zhuǎn)速可到3萬轉(zhuǎn)/分；圓周速度可到70米/秒。蝸桿傳動工作平穩(wěn)，傳動比準(zhǔn)確，可以自鎖，但自鎖時傳動效率低于0.5。蝸桿傳動齒面間滑動較大，發(fā)熱量較多，傳動效率低，通常為0.45～0.97。

6.圓弧齒輪傳動

用凸凹圓弧做齒廓的齒輪傳動?？蛰d時兩齒廓是點(diǎn)接觸，嚙合過程中接觸點(diǎn)沿軸線方向移動，靠縱向重合度大于1來獲得連續(xù)傳動。特點(diǎn)是接觸強(qiáng)度和承載能力高，易于形成油膜，無根切現(xiàn)象，齒面磨損較均勻，跑合性能好；但對中心距、切齒深和螺旋角的誤差敏感性很大，故對制造和安裝精度要求高。

7.擺線齒輪傳動

用擺線作齒廓的齒輪傳動。這種傳動齒面間接觸應(yīng)力較小，耐磨性好，無根切現(xiàn)象，但制造精度要求高，對中心距誤差十分敏感。僅用于鐘表及儀表中。

8.行星齒輪傳動 　具有動軸線的齒輪傳動。行星齒輪傳動類型很多，不同類型的性能相差很大，根據(jù)工作條件合理地選擇類型是非常重要的。常用的是由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒輪和行星架組成的普通行星傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動和諧波傳動等。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點(diǎn)，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。其應(yīng)用愈來愈廣泛。

減少噪音方法
為了避免減速機(jī)不能通過出廠測試，原因之一是減速機(jī)存在間歇性高噪聲；用ND6型精密聲級計測試，低噪聲減速機(jī)為72.3Db（A），達(dá)到了出廠要求；而高噪聲減速機(jī)為82.5dB（A），達(dá)不到出廠要求。經(jīng)過反復(fù)測試、分析和改進(jìn)試驗，得出的結(jié)論是必須對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合治理，才能有效降低齒輪傳動的噪聲。

1.控制齒輪的精度：齒輪精度的基本要求：經(jīng)實(shí)踐驗證，齒輪精度必須控制在GB10995－887~8級，線速度高于20m/s齒輪，齒距極限偏差、齒圈徑向跳動公差、齒向公差一定要穩(wěn)定達(dá)到7級精度。在達(dá)到7級精度齒輪的情況下，齒部要倒棱，要嚴(yán)防齒根凸臺。

2.控制原材料的質(zhì)量：高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件，該公司用量最大的材料40Cr和45鋼制造齒輪。無論通過何種途徑，原材料到廠后都要經(jīng)過嚴(yán)格的化學(xué)成分檢驗、晶粒度測定、純潔度評定。其目的是及時調(diào)整熱處理變形，提高齒形加工中的質(zhì)量。

3.防止熱處理變形：齒坯在粗加工后成精鍛件，進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理，以達(dá)到：

⑴軟化鋼件以便進(jìn)行切削加工；

⑵消除殘余應(yīng)力；

3）細(xì)化晶粒，改善組織以提高鋼的機(jī)械性能；

⑷為最終能處理作好組織上的準(zhǔn)備。應(yīng)注意的是，在正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度均勻，以及采用工位器具，使工件均勻地加熱及冷卻，嚴(yán)禁堆放在一起。需鉆孔減輕重量的齒輪，應(yīng)將鉆孔序安排在熱處理后進(jìn)行。齒輪的最終熱處理采用使零件變形較小的齒面高頻淬火；高頻淬火后得到的齒面具有高的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。為減少變形。齒面高頻淬火應(yīng)采用較低的淬火溫度和較短的加熱時間、均勻加熱、緩慢冷卻。

4.保證齒坯的精度：齒輪孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中間差左右分布，定在±0.003~±0.005mm；如果超差而又在孔的設(shè)計要求范圍內(nèi)，必須分類，分別轉(zhuǎn)入切齒工序。齒坯的端面跳動及徑向跳動為6級，定在0.01~0.02mm范圍內(nèi)。

5.切齒加工措施：對外購的齒輪刀具必須進(jìn)行檢驗，必須達(dá)到AA級要求。齒輪刀具刃磨后必須對刀具前刃面徑向性、容屑槽的相鄰周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的最大累積誤差、刀齒前面與內(nèi)孔軸線平行度進(jìn)行檢驗。在不影響齒輪強(qiáng)度的前提下，提高齒頂高系數(shù)，增加0.05~0.1m，，改善刀具齒頂高系數(shù)，避免齒輪傳動齒根干涉。M=1~2的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.1~0.15m。消除齒頂毛刺，改善齒輪傳動時齒頂干涉。切齒設(shè)備每年要進(jìn)行一次精度檢查，達(dá)不到要求的必須進(jìn)行維修。操作者亦要經(jīng)常進(jìn)行自檢，特別是在機(jī)床主軸徑向間隙控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下。刀具的安裝精度：刀具徑向跳動控制在0.003mm以下，端面跳動0.004mm以下。切齒工裝精度，心軸外徑與工件孔的間隙，保證在0.001~0.004mm以內(nèi)。心軸上的螺紋必須在丙頂類定位下，由螺紋床進(jìn)行磨削：垂直度≦0.003mm，徑跳≦0.005mm。螺母必須保證內(nèi)螺紋與基準(zhǔn)面一次裝夾車成，墊圈的平行度≦0.003mm。

6.文明生產(chǎn)：齒輪傳動噪聲有30%以上的原因來自毛刺、磕碰傷。有的工廠在齒輪箱裝配前，去除毛刺及磕碰傷，是一種被動的做法。⑴齒輪軸類零件，滾齒后齒部立即套上專用的塑料保護(hù)套后轉(zhuǎn)入下道工序，并帶著專用的塑料保護(hù)套入庫和發(fā)貨。⑵進(jìn)行珩齒工藝，降低齒面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰傷，能有效地降低齒輪傳動噪聲。

7.采取其它材料及熱處理、表面處理方式：⑴　可利用粉末冶金成型技術(shù)，齒輪成型后齒部高頻淬火。⑵　采用墨鑄鐵，齒輪切削加工后，再進(jìn)行軟氮化處理。⑶　采用40Cr材料，齒輪切削功工后，采用軟氮化處理或齒部鍍銅處理。　綜合所述，要根治齒輪傳動噪聲，齒輪材料及熱處理是要本，齒坯精度是保證，齒輪精度是關(guān)鍵，文明生產(chǎn)是基礎(chǔ)。