机械原理大作业三 齿轮机构

1、Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动设计 题 号 ： 16 班 级 ： 学 号 ： 姓 名 ： 日 期 ： 2013年6月23日 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

2、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54243432. 传动比的分配计算 电动机的转速n=1450r/min,输出转速n1=27r/min，n2=31r/min，n3=37r/min。带传动的最大传动比=2.5，滑移齿轮的最大传动比=4. 根据传动系数的原始参数可知，传动系统的总传动比=n/n1=1450/27=53.7037=n/n2=1450/31=46.7742=n/n3=1450/37=39.1892 传动系统的总传动比由带传动，滑移齿轮传动和顶轴齿轮传动三部分实现。设带传动的最大传动比，滑移齿轮的传动比为

3、，和，定轴齿轮的最大传动比，则总传动比 = = = 令 iv3=2.5则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 =6.2703滑移齿轮传动的传动比=3.4259 =i2ipmaxif=2.9839定轴齿轮传动由三对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为id=3if=1.844idmax=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，可以大致选择5,6,7,8,9,10为角度变位齿轮，其齿数:Z5=18,Z6=59;Z7=19,Z8=58;Z9=22,Z10=55.它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.25，分度圆压力角=20°，实际中心距=77mm。根据定轴齿轮变速传动系

4、统中对齿轮齿数的要求，可以大致选择11.12.13.14.15.16为角度变位齿轮。对于定轴齿轮，兼顾减小齿轮结构尺寸与便于加工制造，相互啮合的各对齿轮主动齿轮与从动齿轮的齿数均相同。所以可取齿数：Z11=Z13=22，Z12=Z14=30, z15=17,z16=57.它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.2，分度圆压力角=20°，实际中心距=52mm。4滑移与定轴齿轮的几何尺寸及重合度计算表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齿轮5齿轮62模数3压力角4齿顶高系数5顶隙系数6标准中心距7实际中心距8啮合角9变位系数齿数5齿轮610齿顶高齿数5齿轮611齿

5、根高齿数5齿轮612分度圆直径齿数536齿轮613齿顶圆直径齿数5 齿轮614齿根圆直径齿数5 齿轮615齿顶圆压力角齿数5 齿轮616重合度表2. 滑移齿轮7,8参数1齿轮719齿轮8582模数23压力角 20°4齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距7实际中心距778啮合角 20°9变位系数齿数7=0 =0齿轮810齿顶高齿数7ha7=m(h*a+x7)=2ha8=m( h*a+x8)=2齿轮811齿根高齿轮7hf7=m( h*a +c*-x7)=2.5hf8=m( h*a +c*-x8)=2.5齿轮812分度圆直径齿数7d7=m*z7=38d8=m*z8=116齿

6、轮813齿顶圆直径齿数7da7=d7+2ha7=42da8=d8+2ha8=120齿轮814齿根圆直径齿数7df7=d7-2hf7=33df8=d8-2hf8=111齿轮815齿顶圆压力角齿数731.77° 24.72°齿轮816重合度1.666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922齿轮10552模数23压力角20°4齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距777实际中心距778啮合角9变位系数齿数9 x9=0 x10 =0齿数1010齿顶高齿数9ha 9= m(h*a9 +x9 )= 2ha10 =m(h*a10 +x10

7、) =2齿轮1011齿根高齿数92.52.5齿1012分度圆直径齿数9d9 =m*z9= 44 d10 =m*z10= 110齿1013齿顶圆直径齿数9da 9 =d9 +2ha 9 =48da10 =d10 +2ha10 =114齿1014齿根圆直径齿数9df9 =d 9- 2h f 9= 39df10 =d10- 2h f 10= 105齿1015齿顶圆压力角齿数930.528°29.944°齿1016重合度1.67585、 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

8、算结果1齿数齿轮1122齿轮12302模数33压力角20°4齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距 a=527实际中心距=528啮合角9变位系数齿轮11齿轮1210齿顶高齿轮11齿轮1211齿根高齿轮11齿轮12 12分度圆直径齿轮11齿轮1213齿顶圆直径齿轮11齿轮1214齿根圆直径齿轮11齿轮1215齿顶圆压力角齿轮11齿轮1216重合度5.2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1517齿轮16572模数33压力角20°4齿顶高系数15顶隙系数0.26分度圆锥角齿轮1516.61°齿轮16 73.39°7分度圆直径齿轮15

9、d15=m*z15=51齿轮16d16=m*z16=1718锥距89.229齿顶高齿轮15ha15=m*h*a=3齿轮16ha16=m*h*a=310齿根高齿轮15hf15=m(h*a +c*)=3.6齿轮16hf16=m(h*a +c*)=3.611齿顶圆直径齿轮1556.75齿轮16172.7212齿根圆直径齿轮1544.10齿轮16168.9413当量齿数齿轮1517.74齿轮16199.414当量齿轮齿顶圆压力角齿轮1532.38°齿轮1621.51°15重合度1.7195、实际输出转速考虑增大机构承载能力并使机构结构更紧凑，每对齿轮都采用正传动。即最终输出轴的实际转速为n1=n*iv1*if/ipmax=1450*18/59*22/30*22/30*15