机械原理凸轮机构设计

1、机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构设计 院 系：班 级：分析者：学 号：指导教师：设计时间：1、设计题目1.1机构运动简图777ZT7777710111213tmt77777141.2机械传动系统原始参数序号电机转 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251450364045兰25兰42兰43兰432、传动比的分配计算电动机转速 n = 1450r/min，输出转速 n=36r/min， n02 =40r/min， 血=45r/min，带传动的最大传动比ipm

2、ax =2.5,滑移齿轮传动的最大传 动比ivmax =4，定轴齿轮传动的最大传动比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:ii二!45? =32.222noi45i2二！450 =36.250no240n13 :no31450= 40.27836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 =2.5，滑移齿轮的传动比为 ivi、iv2、iv3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比h = Ip maxiv1i fb = I pmaxi v2i f b i pmaxiv3i fiv3 = ivmax = 4则可得定

3、轴齿轮传动部分的传动比为i3i pmaxi vmax鬻皿78滑移齿轮传动的传动比为ivii pmaxi f32 22232.222 二 3.20002.5*4.0278心二 i2二 36.250=3.6000pmaxi fipmax if 2.5*4.0278i v3 -vmax - 4设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为id = 3 i f 二 3 4.0278 二1.5911 - id max = 43、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿 轮5、6、7、& 9和10为角度变位齿轮，其齿数：乙=2O,Z6 =77z =21,Z8 =76,

4、Z9 =23,乙0 =74 ；它们的齿顶高系数 ha = 1，径 向间隙系数c 心5，分度圆压力角=20，实际中心距a丄48mm。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11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数：彳=召3 = 19,召2 = Zj4 = 30 O 它们的齿顶高系数ha =1,径向间隙系数=0.25，分度圆压力角:=200, 实际中心距a46mm。圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮 乙5 = 29,乙6 = 46，齿顶咼系数ha = 1，径向间隙系数C = 0.25，分度圆压 力角为:=200 （等于啮合角:）o4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度

5、的计算4.1滑移齿轮5和齿轮6序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮5Z520齿轮6Z6772模数m23压力角a2004齿顶咼系数h：15顶隙系数c*0.256标准中心距am(Z5+z6)/2=977实际中心距1a988啮合角1Ctoarccos(a*cos a /a )=21.5499变位系数齿轮5%0.200齿轮6X60.31910齿顶咼齿轮5ha5ha5 = m(h： + X5 也 y) = 2.362齿轮6ha6ha6 =m(h： + x6 心 y) = 2.611齿根高齿轮5h f 5hf5 =m(hT+c* -X5)= 2.1齿轮6h f 6hf6 =m(h： + c* -xj

6、=1.86212分度圆直径齿轮5d5d5 = mz5 = 40齿轮6d6d6 = mz6 =15413齿顶圆直径齿轮5d a5da5=d5 + 2ha5 =44.724齿轮6da6da6 = d6 +206 = 159.214齿根圆直径齿轮5d f 5df5 = d5 - 2hf5 = 35.8齿轮6d f 6df6 = d6 2hf6 =150.27615齿顶圆压力角齿轮5a5db50J =arccos()=32.814da5齿轮6%-Ja a6 = arccosC ) = 24.633da616重合度zz= (ta na5 _ta na，) +z6(ta noX9Ay) = 2.362齿轮

7、10ha10ha10=m(h：+x10Ay) = 2.611齿根高齿轮9h f 9hf9 = m(h： + c* -x9) = 2.1齿轮10h f 10hf10 = m(h： + CM _%0) =1.86212分度圆直径齿轮9d9d9 = mz9 =46齿轮10d 10dg = mz =14813齿顶圆直径齿轮9da9da9 =d9 +2ha9 =50.724齿轮10d a10da10 =d10 +2ha10 =153.214齿根圆直径齿轮9df9df9 9 -2hf9 =41.8齿轮10d f 10df10 =d10 2hf10 =144.27615齿顶圆压力角齿轮9a9-Jaa arc

8、cosf-b9 31.5510 da9齿轮10aa10Ga10arccos( b10) 24.797da1016重合度z = feg(tanoa9 tan。)+ Z|0(tanota10 tax ) 2n=1.5925、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算5.1圆柱齿轮11与齿轮12 （齿轮13与14和齿轮11与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11Z1119齿轮12Z12302模数m33压力角a2004齿顶咼系数h15顶隙系数* c0.256标准中心距a497实际中心距1a508啮合角1CL0arccos(a*cos a /a )=22.9429变位系数齿轮1

9、1X110.200齿轮12X120.33610齿顶咼齿轮11ha11也11 = m(h： +Xn Ay) = 2.6齿轮12ha12ha12 = m(ha +x12 Ay) = 3.00811齿根高齿轮11h f 11hfn = m(h： +c* Xu) = 3.15齿轮12h f 12hf12 = m(h； + c* _Xj2) = 2.74212分度圆直径齿轮11d11du = mzn =57齿轮12d 12d12 = mz|2 =9013齿顶圆直径齿轮11d a11da11 = du *2011 = 62.2齿轮12d a12da12 =d12 +2ha12 =96.01614齿根圆直径

10、齿轮11d fndf11 =2hf11 =50.7齿轮d f 12df12 =d12 2hf12 =84.5161215齿顶圆压力角齿轮11aa11aa11 =arccos少)= 30.556da11齿轮12aa12ota12 一 arccos( b12 ) 28.259d a1216重合度Zz= Zn(tanta11 tant ) + Zi2(tanta12 tam )】 2兀=1.0515.2圆锥齿轮15与16序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮15Z1529齿轮16Z16462模数m33压力角a204齿顶咼系数h；15顶隙系数c*0.256分度圆锥角齿轮155 15= arc cot

11、勺=32.229Z15齿轮16衣16616 =90-615 = 57.7717分度圆直径齿轮15d15d15 = 口乙5 =87齿轮16d16d16 = mzi6 =1388锥距R1 / 2 2r= y15 +d16 =81.56729齿顶咼齿轮15ha15仆=4 m = 3齿轮16ha16花= 310齿根高齿轮15h f 15hf15 =（h：+c*）m = 3.6齿轮16hf 16hf16 =（忙+汨=3.611齿顶圆直径齿轮15da15da15 = d15 + 2ha cos15 = 92.076齿轮16da16da16 = d16 +2hacos&16 = 141.20012齿根圆直齿

12、轮15d f 15.d f 15 = d15 _ 2h f cos&15 = 80.909径齿轮16d f 16df16 = d16 2hf cos616 =134.60213当量齿数齿轮15Zv15Zs5 =佥/cos% =34.282齿轮16Zv16Zw6 =乙6 / cos616 = 86.25514当量齿轮齿顶圆压力角齿轮15a *va15mzv15cosa0ava15 =arccos() = 27.390mZ15 +2ha15齿轮16Ctva1(mzv16 cosa0 va16 = arccos(v) = 23.307mZva16 +2ha1615重合度z名Zv!5(ta叭a15 tan) + 乙6(taa16 tan)-=1.7646、实际输出转速匚=