哈工大机械原理大作业_齿轮传动设计05.docx

harbin institute of technology机械原理大作业三 课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动设计 院 系： 机电工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 大作业3 齿轮传动设计1.设计题目：如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。1.电动机 2，4.皮带轮 3.皮带 5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圆柱齿轮 15，16.圆锥齿轮 表 机械传动系统原始参数电机转速（r/min）输出轴转速（r/min）带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数7451217232.54243432.传动比的分配计算：电动机转速为ni=945r/min输出转速为no1=12r/min，no2=17r/min和no3=23r/min，带传动的最大传动比为ipmax=2.5，滑移齿轮传动的最大传动比为ivmax=4，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为idmax=4。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i1=ni / no1=945/12=62.083i2=ni / no2=945/17=43.824i3=ni / no3=945/13=32.391传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为ipmax，滑移齿轮的传动比为iv1，iv2和iv3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比i1=ipmaxiv1ifi2=ipmaxiv2ifi3=ipmaxiv3if令 iv1=2 ip=1.98 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(ipmax ivmax)=62.083/(1.982)=15.678滑移齿轮的传动比为 iv2=i2/(ipmax if)=43.824/(1.9815.678)=1.412 iv3=i3/(ipmax if)=32.391(1.9815.678)=1.043设定轴齿轮传动由n对齿轮传动组成(n=3)，则每对齿轮的传动比为id=(if)(1/n)=15.678(1/3)=2.502 idmax3.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度滑移齿轮传动齿数的确定：a) 确定滑移齿轮变速传动系统中齿轮时要满足以下几点要求：b) 每对相互啮合的齿轮满足其传动比iv1、iv2和iv3；c) 每对相互啮合的齿轮的中心距必须相同；d) 每对相互啮合的齿轮齿数最好互为质数；e) 每对相互啮合的齿轮最好为正传动；f) 齿轮不能产生根切；g) 结构尺寸尽可能小。则选择以下齿数：z9=17 z10=35z7=22 z8=30z5=25 z6=27每对齿轮的几何尺寸及重合度的计算：以齿轮5、6为例，选用角度变为正传动，为了尽量提高齿轮的接触强度，应在选择变位系数封闭图中选择适当的x，并计算啮合角inv=inv+2(x1+x2)tan/(z1+z2)，得到。中心距a=1/2m(z1+z2)cos/cos。 经计算，最终取 a=52mm 。按此中心距重新计算确定啮合角。 cos=m(z1+z2)cos/2a ， =26.3重新分配变位系数： x5=0.62 x6=0.83三、每对齿轮的几何尺寸 表1 滑移齿轮5、6参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮517齿轮6352模数23压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角 26.39变位系数齿轮50.62齿轮6 0.8310齿顶高齿轮53.24齿轮63.6611齿根高齿轮51.26齿轮60.8412分度圆直径齿轮534齿轮67013齿顶圆直径齿轮540.48齿轮677.3214齿根圆直径齿轮531.48齿轮668.3215齿顶圆压力角齿轮537.88齿轮631.7116重合度1.46 表2 滑移齿轮7、8参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮722齿轮8302模数23压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角 26.39变位系数齿轮70.65齿轮80.810齿顶高齿轮73.3齿轮83.611齿根高齿轮71.2齿轮80.912分度圆直径齿轮744 齿轮86013齿顶圆直径齿轮750.6齿轮867.214齿根圆直径齿轮741.6齿轮858.215齿顶圆压力角齿轮735.20齿轮832.9616重合度1.48 表3 滑移齿轮9、10参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮925齿轮10272模数23压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角26.39变位系数齿轮9 0.7齿轮10 0.7510齿顶高齿轮93.4齿轮103.511齿根高齿轮91.1 齿轮10112分度圆直径齿轮950齿轮105413齿顶圆直径齿轮956.8齿轮106114齿根圆直径齿轮947.8齿轮105215齿顶圆压力角齿轮934.19齿轮1033.7116重合度1.48 表4 定轴圆柱齿轮11、12参数（齿轮13、14与11、12对应相同）序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮1121齿轮12532模数33压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距747实际中心距77.18啮合角25.559变位系数齿轮110.71齿轮12 1.1410齿顶高齿轮113.42齿轮124.2811齿根高齿轮111.08齿轮120.2212分度圆直径齿轮1142齿轮1210613齿顶圆直径齿轮1148.84齿轮12114.5614齿根圆直径齿轮1139.84齿轮12105.5615齿顶圆压力角齿轮1136.09齿轮1229.6016重合度1.6 表5圆锥齿轮15、16参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮1521齿轮16532模数33压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.26分度圆锥角齿轮1521.61齿轮1668.397分度圆直径齿轮1542齿轮161068锥距85.519齿顶高齿轮153齿轮16310齿