齿轮为什么要设计变位系数？

干机械设计的人员，只要是学过机械相关的课程，齿轮是绕不开的一个传动机构，具有一定的优点。

最大的一个优点就是使用的圆周速度与功率范围广，传动效率也是比较高的。传动运行比较平稳，寿命长，工作可靠性高，可实现平行轴、任意角度、交叉轴相互之间的传动。

齿轮的缺点是要求较高的制造和安装精度，以及成本，不适合远距离两轴之间的传动，按照分类，我们把齿轮可以分成直齿轮、斜齿轮、人字型齿轮、以及伞形齿轮、齿轮齿条、涡轮涡杆这些种类。

齿轮传动的基本要求之一就是瞬时角速度之比必须保持不变，否则当主动轮等角速度回转时，从动轮的角速度为变数从而产生惯性力，这种惯性力不仅影响齿轮的寿命，而且还引起机器的震动和噪音影响其加工精度。

齿轮最典型的应用就是用在减速机上面，怎么减速呢？就是靠相同的模数，不同的齿数来啮合传动，因其外径的，线速度的不同长度比作为减速比，齿轮要啮合必须模数相等，齿数比就是减速比。

我们今天就不说他的这些基圆啊，分度圆，齿顶圆，齿根圆啊等等，今天主要跟大家讲一下这个齿轮的变位系数，为什么我们要设计变位系数给齿轮了？首先变位系数它不是针对齿数相等的两个齿轮来给定的。

一般变位系数只适应于有减速比要求的一对齿轮，也就是说这两个齿轮是齿数不相等的，而且此数差异大于一倍，举例来说就是小齿轮是20齿，大齿轮一般是40齿以上，只有这种情况下才需要变位系数，才需要变为改善其受力状况。

从上面不难理解，变位系数是为了改善齿轮的一个寿命，树立状况的变化直接会影响寿命的，比方说我们给一对齿轮的变位系数为0.5，实质上就是让小齿轮的齿往外圆推出来0.5，大齿轮的齿想外圆内缩0.5，这样就会使小齿轮的齿变大，大齿轮的齿变小。

加上变位系数之后，因为小齿轮在整个传动中，工作的次数多，大此人在传动过程中工作的次数少，就会产生疲劳强度下降，为保证两个此人能够匹配使用，达到共同的寿命，我们让工作次数多的齿轮的齿稍微大一点儿，工作次数少的齿轮的齿稍微小一点儿。

这就是变位系数存在的意义，大家对齿轮还有什么问题，欢迎留言讨论。