1. 直齿条设计
在设计齿轮齿条时，首先需要根据工况（如：移动负载、移动速度、到达距离）来选择模数，模数决定齿轮齿条机构是否能够胜任工作，有足够的强度不至于断齿。
1、根据载荷确定模数m（在《机械设计手册》里查m的值）
2、确定从动件齿轮的分度圆直径D,D=m*z(式中，z为齿轮的齿数)
3、齿轮的齿数需要根据载荷的扭矩、结构来综合考虑，扭矩大时，齿轮的齿数可选大一点，这样的齿轮直径就大一点，反之可以将直径做得小一点。记住上面这个关键的公式：D=m*z，这是一个重要的公式
4、确定了齿轮的分度圆直径D后，就可以算出分度圆直径的周长，假设为L
5、L就是齿条的有效长度，考虑此条的运行和安装，一般，实际的长度应该大于L,具体大多少，在结构设计时考虑就可以了。
2. 直齿条与斜齿条
一、直齿条模数和齿距的算法
1、模数m=齿距p/圆周率π
2、齿距p=模数m*圆周率π
3、咬合中线Ho=齿条高Hk-模数m
二、斜齿条模数和齿距的算法
1、模数m=齿距p/（圆周率π*三角函数cosB）
2、齿距p=模数m*（圆周率π*三角函数cosB）
3、咬合中线Ho=齿条高Hk-模数m
注：标准斜齿条角度19.5283度（19度31分42秒），三角函数cosB=0.9424764995。
三、直齿轮模数和齿距的算法
1、分度圆直径技术Do=齿数Z*模数m
2、直径计算Dk=（齿数Z*模数m）+（模数m*2）
3、齿轮转一圈周长计算Z=分度圆直径Do*圆周率π
注：齿轮中心点到齿条底面安装中心距算法：安装中心距Hb=（分度圆直径Do/2）+咬合中线Ho。
3. 齿条的设计
齿轮选定后齿条选择办法：
齿条相当于外圆无限大的齿轮，所以齿条的参数和齿轮的参数一样都有：模数，压力角，齿数，螺旋角（斜齿条），齿宽。
选择齿条主要由设计确定模数，在由主传动件（齿轮）的分度圆确定齿条的长度（P=πm)。
如何选择齿轮齿条？正确选择齿轮方法
正确选择齿轮方法
1、根据外加载荷大小初步估计齿轮的模数m，如果选择斜齿轮，选择一个适当的螺旋角。然后根据速比（例如输入转速4rpm输出8rpm)为1/2，加速传动，两齿轮齿数比就为Z1/Z2=2:1。再由中主距a=m(Z1+Z2),求得Z1和Z2。如果是斜齿轮则a=m(Z1+Z2)/cos(螺旋角）。
2、接下来，一般取齿轮压力角为20度，齿顶高系数为1，齿根高系数1。25，就基本可以求出齿轮的参数。
3、这步最麻烦，针对这对选好的齿轮传动，对其进行齿轮强度校核，包括齿根强度和齿面强度。这个你就得一五一十地去查表了，计械设计手册上有。
4. 直齿条的基本参数
齿轮模数是有国家标准的（GB1357-78）
模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50
模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45
模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30
上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！
扩展资料：
模数m = 分度圆直径d / 齿数z = 齿距p /圆周率π
从上述公式可见，齿轮的基本参数是分圆直径和齿数，模数只是人为设定的参数，是一个比值，它跟分圆齿厚有关，因而能度量轮齿大小，是工业化过程的历史产物。
齿轮模数=分度圆直径÷齿数
=齿轮外径÷（齿数-2）
如果模数轮齿越高也越厚，模数是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m=t/π)以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大。如果齿轮齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。
模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn端面模数ms与轴向模数mx区别，都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。
除此之外，我们还要了解到的是对於锥齿轮模数有大端模数me平均模数mm和小端模数m1之分。对於刀具，则有相应的刀具模数mo等，规范模数的应用很广。
在一些国家里，不同模数使用径节作为齿轮的基本参数，用英寸为计量单位，径节以P表示，指圆周率π与齿距ρ的比，径节P=π/ρ，以 1/英寸为单位。
齿轮分度圆的周长=πd=z ρ,于是得分度圆的齿距ρ=πd/z。
径节P=Z/d (d的单位是英寸)
模数m=d/Z (d的单位是mm)
可以看出：
m=（1/P）*25.4=25.4/P
P=（1/m）*25.4=25.4/m
因此，模数m与径节P的关系是互为倒数，只是单位制不同。
即：模数与径节的乘积恒等于1。
相应于单位的换算，径节与模数之间有如下的关系式
P=π/ρ=25.4/m式中P为径节（1/英寸）；ρ为齿距（英寸）；m为模数（毫米）。
径节P与公制中模数m的作用相当。在大多数英制齿轮、齿轮联轴器和棘轮等零件中，径节是一项基本参数。径节越大，轮齿尺寸（齿高与齿厚）越小。有的国家对径节订有标准系列值。
齿轮及其齿轮产品是机械装备的重要基础件，绝大部分机械成套设备的主要传动部件都是齿轮传动。随着国民经济的高速发展，全行业年销售总额已突破千亿元，形成了企业多元并存、共同发展的行业格局。
其中，龙头企业、骨干企业已成为推动行业管理水平、产品技术质量水平和自主创新能力提升的重要力量，为把我国从齿轮制造大国建设成为齿轮制造强国做出了突出贡献。
轮齿（齿）──齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分。一般说来，这些凸起部分呈辐射状排列。配对齿轮上轮齿互相接触，导致齿轮的持续啮合运转。
齿槽──齿轮上两相邻轮齿之间的空间。
端面──在圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。
法面──在齿轮上，法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。
齿顶圆──齿顶端所在的圆。
齿根圆──槽底所在的圆。
基圆──形成渐开线的发生线在其上作纯滚动的圆。
分度圆──在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆，对于直齿轮，在分度圆上模数和压力角均为标准值。
齿面──轮齿上位于齿顶圆柱面和齿根圆柱面之间的侧表面。
齿廓──齿面被一指定曲面（对圆柱齿轮是平面）所截的截线。
齿线──齿面与分度圆柱面的交线。
端面齿距pt──相邻两齿同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。
模数m──齿距除以圆周率π所得到的商，以毫米计。
径节p──模数的倒数，以英寸计。
齿厚s──在端面上一个轮齿两侧齿廓之间的分度圆弧长。
槽宽e──在端面上一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。
齿顶高hɑ──齿顶圆与分度圆之间的径向距离。
齿根高hf──分度圆与齿根圆之间的径向距离。
全齿高h──齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
齿宽b──轮齿沿轴向的尺寸。
端面压力角ɑt── 过端面齿廓与分度圆的交点的径向线与过该点的齿廓切线所夹的锐角。
基准齿条(Standard Rack):只基圆之尺寸，齿形，全齿高，齿冠高及齿厚等尺寸均合乎标准正齿轮规格之齿条，依其标准齿轮规格所切削出来之齿条称为基准齿条.
基准节圆(Standard Pitch Circle):用来决定齿轮各部尺寸基准圆.为 齿数x模数
基准节线(Standard Pitch Line):齿条上一条特定节线或沿此线测定之齿厚，为节距二分之一.
作用节圆(Action Pitch Circle):一对正齿轮咬合作用时，各有一相切做滚动圆.
基准节距(Standard Pitch)：以选定标准节距做基准者,与基准齿条节距相等.
节圆(Pitch Circle):两齿轮连心线上咬合接触点各齿轮上留下轨迹称为节圆.
节径(Pitch Diameter):节圆直径.
有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高和.又称工作齿高.
齿冠高(Addendum):齿顶圆与节圆半径差.
齿隙(Backlash):两齿咬合时，齿面与齿面间隙.
齿顶隙(Clearance):两齿咬合时，一齿轮齿顶圆与另一齿轮底间空隙.
节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切点.
节距(Pitch):相邻两齿间相对应点弧线距离.
法向节距(Normal Pitch):渐开线齿轮沿特定断面同一垂线所测节距.
传动比（
）:相啮合两齿轮的转速之比，齿轮的转速与齿数成反比，一般以n1、n2表示两啮合齿数的转速
5. 齿轮齿条结构设计
齿轮齿条驱动“移动台”上下运动，当需要停止时，只要断开离合器，则移动台却停止运动而电机保持运转。
齿条-齿轮机构无法自锁，为防止离合器断开后，移动台在负载（重力）作用下下落造成事故，所以加了制动器。
启动开关LS1与停止开关LS2组成启停自锁回路，控制继电器线圈一段输出接离合器；继电器常闭触点接制动器，常闭触点与启停自锁回路并联。
单独的话不行，机械自锁一般都是依靠摩擦力来工作的，只能出现大传动比的情况下才会出现。
常见的是蜗轮蜗杆结构，但不是所有的蜗轮蜗杆都是自锁的。齿轮中大的传动比的行星齿轮传动液有自锁的。要齿条和齿轮传动的话，除非添加其他的结构。
6. 标准直齿条的特点
理论上说，斜齿轮齿条传动要比直齿轮齿条更平稳，同样宽度的斜齿条，斜齿轮齿条传动要比直齿条传动效率更高，但实际运用中采用直齿条的结构要远远多于斜齿条的。
这是因为：1、直齿轮齿条加工、安装调试相对比较容易；
7. 直齿条和齿轮配合简图
粘度计工作原理： 旋转粘度计适用于测定各种液体及半流体的粘度和流变性能测定油脂、油漆、食品、药物、化妆品、粘胶剂等各种流体的粘度。是新品开发、产品质量控制测试分析中使用多的精密仪器之一。 具有以下特点： 1．升降系统采用斜齿条/斜齿轮方式：国内其它厂家的旋转粘度计采用的都是直齿条/直齿轮方式，齿条与齿轮在工作时只有一个齿接触，如果向上轻松调节；必会向下自滑，如避免自滑，向上调节就会困难。面我厂的旋转粘度计是采用斜齿轮的方式，斜齿条与斜齿轮工作时有三个齿接触，有效克服直齿条/直齿轮方式的缺点，上下移动方便、轻松，且不会自滑。(斜齿条/斜齿轮的方式在加工要求的成本上要比直齿条/齿轮方式困难得多) 2．连接转子的接口处增加了万向接头： 通常旋转粘度计的转子与旋转轴是直接刚性连接，轴的不同心或转子的不同心都会造成转子在测试时的晃动，影响测试精度。旋转轴尖又细又尖，就是不经意的碰撞也常常会造成轴尖的弯曲甚至损害。采用了万向接口后可有效减少轴和转子的不同心带来的测试误差，并保护轴尖不受撞击而损害。这种结构国内其他厂家还没有，只有进口的粘度计上见过（万向接头需用进口数控机床加工，精度要求非常高，故成本也增加了不少）。 3．变速齿轮采用高耐磨、高性能的工程塑料压制而成：为了使旋转粘度计的运行平滑、测量准确，对齿轮的加工精度要求非常高。目前国内其他厂家生产粘度计所用的齿轮都是用金属片加工成齿片再与其他零件铆合，由于这种加工方式的局限，很难达到设计要求，使得粘度计在工作时运转不平稳，如抖动、晃动、指针跳动等，并且噪音大。而我厂采用高性能工程塑料其性能优于金属)将齿轮的整个部件一次压制成型，因模具的高精度从而保证了加工出的齿轮完全达到设计的要求，从根本上解决了金属齿轮带来的问题，提高了测试精度。