机械原理大作业三齿轮传动.doc

机械原理大作业三课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动系统 院 系： 班 级： 完 成 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 哈尔滨工业大学齿轮传动系统设计说明书（32题）一、设计题目电机转速（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9704449472.5424343二、传动比的分配计算根据输出轴转速可知，滑移齿轮齿数应满足z9/z10:z7/z8:z5/z6=44:49:57,每对滑移齿轮齿数和应等于定值s，通过穷举法分析，当z5=29，z7=26，z9=24， z6=70，z8=73，z10=75时，传动比的误差最小。为方便计算，取皮带轮的传动比为2，此时假令滑移齿轮6、7啮合，变速器输出转速为n0/2*（z5/z6）=200.929 r/min,为目标输出转速57 r/min的3.525倍。因此，令三组定轴齿轮传动比为3.525即可，经计算， 取z11=21，z13=25，z15=29， z12=33，z14=33，z16=44，时可以得到总传动比3.525。输出转速： 5、6啮合：970/2*（29/70）*（21*25*29）/（33*37*44）=56.942 r/min7、8啮合：970/2*（26/73）*（21*25*29）/（33*37*44）=48.953 r/min9、10啮合：970/2*（24/75）*（21*25*29）/（33*37*44）43.983 r/min三齿轮的几何尺寸所有齿轮均为标准齿轮，分度圆压力角为20度齿轮5 齿数Z=29分度圆直径d=mz=58mm 基圆直径db=mzcos=54.50mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=62mm齿根圆直径df=d-2hf=53mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮6 齿数Z=70分度圆直径d=mz=140mm 基圆直径db=mzcos=131.56mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=144mm齿根圆直径df=d-2hf=135mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮7 齿数Z=26分度圆直径d=mz=52mm 基圆直径db=mzcos=48.86mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=56mm齿根圆直径df=d-2hf=47mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮8 齿数Z=73分度圆直径d=mz=146mm 基圆直径db=mzcos=137.16mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=150mm齿根圆直径df=d-2hf=141mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮9 齿数Z=24分度圆直径d=mz=48mm 基圆直径db=mzcos=45.11mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=52mm齿根圆直径df=d-2hf=43mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮10 齿数Z=75分度圆直径d=mz=150mm 基圆直径db=mzcos=140.95mm 齿顶高ha=ha*m=2mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=2.5mm齿顶圆直径da=d+2ha=154mm齿根圆直径df=d-2hf=145mm分度圆齿距p=m=6.28mm分度圆齿厚s=0.5m=3.14mm 基圆齿距pb=mcos=5.90mm齿轮11 齿数Z=21分度圆直径d=mz=63mm 基圆直径db=mzcos=59.20mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.75mm齿顶圆直径da=d+2ha=69mm齿根圆直径df=d-2hf=55.5mm分度圆齿距p=m=9.42mm分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm 基圆齿距pb=mcos=8.85mm齿轮12 齿数Z=33分度圆直径d=mz=99mm 基圆直径db=mzcos=93.03mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.75mm齿顶圆直径da=d+2ha=105mm齿根圆直径df=d-2hf=91.5mm分度圆齿距p=m=9.42mm分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm 基圆齿距pb=mcos=8.85mm齿轮13 齿数Z=25分度圆直径d=mz=75mm 基圆直径db=mzcos=70.48mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.75mm齿顶圆直径da=d+2ha=81mm齿根圆直径df=d-2hf=67.5mm分度圆齿距p=m=9.42mm分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm 基圆齿距pb=mcos=8.85mm齿轮14 齿数Z=37分度圆直径d=mz=111mm 基圆直径db=mzcos=104.31mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.75mm齿顶圆直径da=d+2ha=117mm齿根圆直径df=d-2hf=103.5mm分度圆齿距p=m=9.42mm分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm 基圆齿距pb=mcos=8.85mm齿轮15 齿数Z=29 顶隙系数0.2分度圆直径d=mz=87mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.6mm齿顶圆直径da=d+2ha*cos=92.01mm齿根圆直径df=d-2hf*cos=80.99mm 锥距R=0.5m(z12+z22)=79.05mm 当量齿数Zv=Z/cos=34.73分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm当量齿轮齿顶 圆压力角va1=arccos(m*Zv*cos/(m*Zv+2ha)=27.31齿轮16 齿数Z=44 顶隙系数0.2分度圆直径d=mz=132mm 齿顶高ha=ha*m=3mm 齿根高hf=(ha*+c*)m=3.6mm齿顶圆直径da=d+2ha*cos=135.30mm齿根圆直径df=d-2hf*cos=128.70mm 锥距R=0.5m(z12+z22)=79.05mm 当量齿数Zv=Z/cos=79.95分度圆齿厚s=0.5m=4.71mm当量齿轮齿顶 圆压力角va2=arccos(m*Zv*cos/(m*Zv+2ha)=23.54四、中心距及重合度计算1.齿轮5与齿轮6 中心距a=0.5m（Z5+Z6)=99mm 重合度a=1/(2)*(Z5(tana1-tan)+Z6(tana2-tan) =1.72652.齿轮7与齿轮8 中心距a=0.5m（Z7+Z8)=99mm 重合度a=1/(2)*(Z7(tana1-tan)+Z8(tana2-tan) =1.72603.齿轮9与齿轮10 中心距a=0.5m（Z9+Z10)=99mm 重合度a=1/(2)*(Z9(tana1-tan)+Z10(tana2-tan) =1.70954.齿轮11与齿轮12 中心距a=0.5m（Z11+Z12)=54mm 重合度a=1/(2)*(Z11(tana1-tan)+Z12(tana2-tan)