一个减速电机齿轴的选型算例

用减速电机的例子说明齿轴选型。条件：电机 1.5 千瓦、1400 转每分，要求输出 120 转每分，两级传动，连续运行。

第一步算总速比。1400 除以 120 约 11.7，两级分配可取第一级 3.4、第二级 3.4。

第二步算扭矩。输出扭矩约等于 9550 乘以 1.5 除以 120，约 119 牛米。按连续平稳工况取系数 1.2，设计扭矩约 143 牛米。

第三步分配齿数。高速级小齿轮 17 齿、大齿轮 58 齿，速比约 3.41；低速级小齿轮 19 齿、大齿轮 65 齿，速比约 3.42。总速比约 11.7。

第四步定模数。高速级按齿面接触强度初选模数 1.5，低速级按扭矩初选模数 2。校核中心距是否与箱体匹配。

第五步定轴径。高速级齿轴输入端需与电机轴或联轴器匹配，取轴伸 14 毫米；低速级输出轴按扭矩与弯扭复合应力校核，取 22 毫米。轴承位按所选轴承内径确定。

第六步定结构。小齿轮直径接近轴径，做成齿轴一体；大齿轮单独加工后与轴过盈配合加键。

第七步定材质与热处理。齿轴采用 20CrMnTi 渗碳淬火后磨齿，齿面硬度 HRC 58 到 62；大齿轮采用 40Cr 调质后齿面淬火。

第八步校核。检查齿根弯曲应力、轴承寿命与箱体散热。连续运行设备还应核算油温。

算例的重点是结构判断：小直径齿轮做一体，大直径齿轮做分体，兼顾精度与成本。