哈工大机械原理大作业齿轮传动设计word文档良心出品

1、HABUIW IMSnrOTE or TECHNOLOCT机械原理大作业课程名称:设计题目:系: 名: 口，号:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学（威海）设计说明书1.设计题目2传动比的分配计算 3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸（1）齿轮5、齿轮6（2）齿轮7、齿轮8（3）齿轮9、齿轮104. 计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。（1）齿轮11、齿轮12（2）齿轮13、齿轮14（3）齿轮15、齿轮165. 每对齿轮的几何尺寸及重合度。7.实际设计参数.2.3.3.4.4.5.5.5.6.6.61.41. 设计题目2 -込77T6810工壬工HH777-579ILL411

2、77T _1213-4F 1514d16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。15皮带 5 , 6, 7, 8, 9,10, 11, 12, 13, 14.圆柱齿轮1.电动机2 , 4.皮带轮3.15, 16.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数电机转 速(r/mi n)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145012 1 17 232.54243432. 传动比的分配计算电动机转

3、速 ni=1450r/min ,输出转速 n 1=12r/min , n2=17r/min , n3=23r/min , 带传动的最大传动比idmax=2.5滑移齿轮传动的最大传动比ihmax=4，定轴齿轮 传动的最大传动比ifmax=4。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为ni咔nii2益ni i咗=1450- 12=120.833=1450- 17=85.294=1450-23=63.043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id，滑移齿轮的传动比为ih1、ih2和ih3，定轴齿轮传动的传动 比为if,贝U总传动比i1=id*i

4、h1*ifi2=id*ih2*ifi3=id*ih3*if令=ih1=ihmax=4则可得：定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(id*ih1)=120.833/(2.5*4)=12.083滑 移 齿 轮 传 动 的 传 动 比ih2=i2/(id*if)=85.294/(2.5*12.083)=2.824Ih3=i3/(id*if)=63.043/(2.5*12.083)=2.087定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为iv*iv*iv=if=12.083,iv=2.2955、6、7、8、9 和3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮

5、齿数的要求，选择齿轮10为角度变位齿轮。由计算结果：ih1=z6/z5=4ih2=z8/z7=2.824ih3=z10/z9=2.087其齿数：z5=11, z6=47, z7=15, z8=43, z9=19, z10=39;它们的齿顶高系数 ha*=1 , 径向间隙系数c*=0.25，分度圆压力角a =20，模数m=2。(1) 齿轮5、齿轮6z5=11, z6=47,角度变位正传动。为了尽量提高齿轮的接触强度，在选择变位系数线图右部线图上边界上选择xE根据zE =z5+z6=11+47=5线与上边界交点，xE=1.6再求出啮合角a,2x Einv a = inv 乙5+ tan a解得：a

6、 =20.856 COS a 中心距 a =0.5m(z5+z6COsa =58.32mm,根据xE=1.和u=z6/z5=47/12=3.9173按选择变位系数线图左部斜线分配变位 系数，得 x5=0.62,x6=1.0&中心距变位系数y=(a -a)/m=0.16齿高变动系数 y=xEy=1.54(2) 齿轮7、齿轮8z7=15, z8=43,此时已知条件为 a =58.32mm,a。a=0.5m(z7+z8)=58mm, a =arccos( cos a )= 20.847总变位系数xE 2：； (inv血 a ) =0.16根据xE =0.16和u=z8/z7=2.867,2.2u3.

7、0按选择变位系数线图左部斜线分配 变位系数，得x7=0.16,x8=Q中心距变位系数y=(a -a)/m=0.16齿高变动系数 y=xEy=0(3)齿轮9、齿轮10z9=19, z10=39此时已知条件为 a=58.32mm, a-a=0.5m(z9+z10)=58mm, a =arccosCos a )=20.847总变位系数根据 xE =0.1变位系数，得 中心距变位系数 齿咼变动系数亍 z9+z10xE =2tan a (inv -inv a ) =0.16u=z10/z9=2.053,1.6vuv2.2按选择变位系数线图左部斜线分配 x9=0.28,x10=0.12。y=(a -a)/

8、m=0.16y=xEy=04.计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮 和14为角度变位齿轮。iv=2.29511、12、13其齿数:Z11=Z13=17,由计算结果:Z12 =Z14 =41。它们的齿顶高系数 ha*=1 ,径向间隙系数c*=0.25,圆锤齿轮a =20，模数 m=3。分度圆压力角15和16选择为标准齿轮z15=17, z1g=41，齿顶高系数ha*=1，径向间隙系数c*=0.2，分度圆压力角a =20，模数m=3。(1)齿轮11、齿轮12z11=17, z12=41，角度变位正传动。为了尽量提高齿轮的接触强度，在选

9、择变位系数线图右部线图上边界上选择xE根据zE =z11+z12=17+41=5线与上边界交点，xE=1.6再求出啮合角a2(x11+x12)inv a = inv za+z12 tan a解得：a =20.856r itLCOS a中心距 a =0.5m(z11+z12cOSa 88mm,根据xE=1.和u=z12/z11=41/17=2.412,2.2vuv3.0按选择变位系数线图左部斜线 分配变位系数，得x11=0.67,x12=0.93中心距变位系数y=(a -a)/m=0.333 齿高变动系数 y=xEy=1.267(2)齿轮13、齿轮14z13=17, z14=41，此时已知条件为

10、 a =88mm, aa=0.5m(z13+z14)=87mm, a =arccosCos a )=21.718总变位系数 xE =23+104 (inv anv a ) =0.35根据xE =0.35和u=z8/z7=2.412,2.2u3.0按选择变位系数线图左部斜线分配 变位系数，得x13=0.25,x14=0.10。中心距变位系数y=(a -a)/m=0.333齿高变动系数 y=xEy=0.017(3) 齿轮15、齿轮16z15=17, z16=41, a =20a=0.5m(z15+z16)=87mm分度圆锥角S 15=arccot(z16/z15)=22.52S 16=90 -S

11、15=67.485.每对齿轮的几何尺寸及重合度。表1滑移圆柱齿轮5、齿轮6几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮511齿轮647序号项目代号计算公式及计算结果2模数m23压力角20 04齿顶高系数*ha15顶隙系数*c0.256标准中心距a1a=2 m(z5+z6)=587实际中心距a58.328啮合角120.8569变位系数齿轮5x0.52齿轮6x1.0810齿顶咼齿轮5ha5ha5=m(ha*+x5- A y)=0.16齿轮6ha6ha6=m(ha*+x6- A y)=1.0811齿根咼齿轮5hfshf5=m(ha*+c*-x5)=1.26齿轮6hf6hf6=m(ha*+c*-

12、x6)=0.3412分度圆直 径齿轮5d5d5=mz5=22齿轮6d6d6=mz6=9413齿顶圆直 径齿轮5da5da5=d5+2ha5=22.32齿轮6da6da6=d6+2ha6=96.1614齿根圆直 径齿轮5df5df5=d5-2hf5=19.48齿轮6d f 6df6=d6-2hf6=93.3215齿顶圆压 力角齿轮5a5a a5=arccos(db5/da5)=22.T5齿轮6a6a a6=arccos(db6/da6)=23.2816重合度1a-= n z5(tan a-ton a )+ z6(tan a aan a )=0.57表2滑移圆柱齿轮7、齿轮8几何尺寸表序号项目代号

13、计算公式及计算结果1齿数齿轮7z715齿轮8z8432模数m23压力角20 o4齿顶高系数*ha15顶隙系数*c0.256标准中心距a1a=2 m(z7+z8)=587实际中心距a58.328啮合角120.8479变位系数齿轮7x70.16齿轮8x8010齿顶咼齿轮7ha7ha7=m(ha*+x7- A y)=2.32齿轮8ha8ha8=m(ha*+x8- A y)=211齿根咼齿轮7hf7hf7=m(ha*+c* -x7)=2.18齿轮8hf8hf8=m(ha*+c*-x8)=2.512分度圆直 径齿轮7d7d7=mz7=30齿轮8d8d8=mz8=86序号项目代号计算公式及计算结果13齿顶

14、圆直 径齿轮7da7da7=d7+2ha7=34.64齿轮8da8da8=d8+2ha8=9014齿根圆直 径齿轮7df7df7=d7-2hf7=25.64齿轮6df8df8=d8-2hf8=8115齿顶圆压 力角齿轮5a a7a a7=arccos(db7/da7)=35.5齿轮6a a8a a8=arccos(db8/da8)=26.116重合度1 a=n z7(tan a-aan a )+ z8(tan a -asn a )=1.699表3滑移圆柱齿轮9、齿轮10几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮9z919齿轮10z10392模数m23压力角20 04齿顶咼系数hS15顶

15、隙系数*c0.256标准中心距a1a=2 m(z9+z10)=587实际中心距a58.328啮合角120.8479变位系数齿轮7x90.28齿轮8x10-0.1210齿顶咼齿轮7ha9ha9=m(ha*+x9- A y)=2.56齿轮8ha10ha10=m(ha*+x10- A y)=1.76序号项目代号计算公式及计算结果11齿根咼齿轮7hf9hf9=m(ha*+c*-x9)=1.94齿轮8hf10hf10=m(ha*+c*-x10)=2.7412分度圆直 径齿轮7d9d9=mz9=38齿轮8d10d10=mz10=7813齿顶圆直 径齿轮7da9da9=d9+2ha9=43.12齿轮8da1

16、0da10=d10+2ha10=81.5214齿根圆直 径齿轮7df9df9=d9-2hf9=34.12齿轮6df10df10=d10-2hf10=72.5215齿顶圆压 力角齿轮5a a9a a9=arccos(db9/da9)=34.0齿轮6a a10a a10=arccos(db10/da10)=25.916重合度1 a=n z9(tan a-aan a )+ z10(tan a a-tSn a )=1.709表4定轴圆柱齿轮11、齿轮12几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮11z1117齿轮12z12412模数m33压力角20 o4齿顶咼系数ha15顶隙系数* c0.25

17、6标准中心距a1a=2 m(z11+z12)=877实际中心距a888啮合角120.856序号项目代号计算公式及计算结果9变位系数齿轮11x110.67齿轮12x120.9310齿顶咼齿轮11ha11ha11=m(ha*+x11- A y)=1.209齿轮12ha12ha12=m(ha*+x12- A y)=1.98911齿根高齿轮11hf11hf11=m(ha*+c*-x11)=1.74齿轮12hf12hf12=m(ha*+c*-x12)=0.9612分度圆直 径齿轮11d11d11=mz11=51齿轮12d12d12=mz12=12313齿顶圆直 径齿轮11da11da11=d11+2ha

18、11=53.418齿轮12da12da12=d12+2ha12=126.97814齿根圆直 径齿轮11df11df11=d11-2hf11=47.52齿轮12df12df12=d12-2hf12=121.0815齿顶圆压 力角齿轮11a a11a a11=arccos(db11/da11)=26.59齿轮12a a12a a12=arccos(db12/da12)=24.4616重合度1 a=n z11(ta n a atan a )+z12(tan a a-1an a )=0.806表5定轴圆柱齿轮13、齿轮14几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮13z1317齿轮14z144

19、12模数m33压力角20 o4齿顶高系数ha15顶隙系数* c0.256标准中心距a1a=2 m(z13+z14)=87序号项目代号计算公式及计算结果7实际中心距a888啮合角121.7189变位系数齿轮13x130.25齿轮14x140.1010齿顶咼齿轮13ha13ha13=m(ha*+x13- A y)=3.699齿轮14ha14ha14=m(ha*+x14- A y)=3.24911齿根咼齿轮13hf13hf13=m(ha*+c*-x13)=3齿轮14hf14hf14=m(ha*+c* -x14)=3.4512分度圆直 径齿轮9d13d13=mz13=51齿轮10d14d14=mz14

20、=12313齿顶圆直 径齿轮7da13da13=d13+2ha13=53.418齿轮8da14da14=d14+2ha14=126.97814齿根圆直 径齿轮7df13df13=d13-2hf13=47.52齿轮6df14df14=d14-2hf14=121.0815齿顶圆压 力角齿轮5a a13a a13=arccos(db13/da13)=26.599齿轮6a a14a a14=arccos(db14/da14)=24.46016重合度1 a=n z13(tan a atan a ) +z14(tan a a-1an a )=0.806表6定轴圆锥齿轮15、齿轮16几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮15z1517齿轮16z16412模数m33压力角20序号项目代号计算公式及计算结果4齿顶咼系数ha15顶隙系数* c0.26分度圆锥 角齿轮15S 1522.52齿轮16S 1667.487分度圆直 径齿轮15d1551齿轮16d161238锥距R66.399齿顶咼齿轮15ha153齿轮16ha16310齿根咼齿轮15hf153.75齿轮16hf163.7511齿顶圆直 径齿轮15da15da15=d15+2ha15cosS 15=56.54齿轮16da16da16=d16+2ha16cosS 16=125