哈工大威海机械原理大作业齿轮6题

1、大作业设计说明书课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动设计 （6） 院 系： 汽车工程学院 班 级： 1301703 设 计 者： 高伟 学 号： 130170306 设计时间： 2015.5.26 一设计题目1.1机构运动简图1.2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67451521262.5424343二传动比的分配计算电动机转速n=745 r/min，输出转速n1=15 r/min，n2=21 r/min，n3=26 r/min，带传动的

2、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=745/26 =28.6538i2=745/21=35.47619 i3=745/15=49.66667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iv1，iv2 ，iv3 ，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比 i1=ipmaxiv1if i2=ipmaxiv2if i3=ipmaxiv3if 令 iv3 = ivmax= 4则可得定轴齿轮传动

3、部分的传动比为 if =i3/(ipmaxivmax)=4.9666667 滑移齿轮传动的传动比为 iv1 =i1/(ipmaxif)=2.3076886 iv2 =i2/(ipmaxif)=2.8571428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 =if（1/3）= 1.706167528idmax=4三齿轮齿数的确定（1）滑动齿轮传动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，可大致选择滑动齿轮齿数：Z5=17 Z6=40 Z7=14 Z8=40 Z9=11 Z10=44其中5、6为标准齿轮，7、8、9、10为角度变位齿轮。齿顶高系数ha*=1，顶隙系数c*

4、=0.25，压力角=20°，标准中心距a=57mm；（2）定轴齿轮传动齿数的确定根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择定传动圆柱齿轮齿数：Z11=15 Z12=22 Z13=15 Z14=22 它们都为高度变位齿轮。ha*=1，c*=0.25，=20°，a=55.5定传动圆锥齿轮齿数：Z15=25 Z16=58为标准齿轮，ha*=1，c*=0.25，=20四滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算（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5Z517齿轮6Z6402模数m23压力角 20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c

5、*0.256标准中心距aa=0.5*m*（Z5+Z6）=57mm7实际中心距a'a'=a=0.5*m*（Z5+Z6）=57mm8啮合角' '=20 ° 9变位系数齿轮5X10齿轮6X2010齿顶高齿轮5 ha5 ha5=ha*m=2mm齿轮6ha6ha6=ha*m=2mm11齿根高齿轮5hf5hf5=m（ha*+c*）=2.5mm齿轮6hf6hf6=m（ha*+c*）=2.5mm12分度圆直径齿轮5d5 d5=mZ5=34mm齿轮6d6 d6=mz6=80mm13齿顶圆直径齿轮5da5 da5=d5+2*ha5=38mm齿轮6da6 da6=d6+2*

6、ha6=84mm14齿根圆直径齿轮5df5 df5=d5-2*hf5=29mm齿轮6df6 df6=d6-2*hf6=75mm15齿顶圆压力角齿轮5a5a5=arccos（db5/da5)=32.78°齿轮6a6a6=arccos（db6/da6)=26.50°16重合度 = (1/2)*Z5（tana5-tan'）+Z6（tana6-tan'）=1.61（2）滑移齿轮7和齿轮8序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮7Z714齿轮8Z8402模数m23压力角 20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m*（Z7+Z

7、8）=54mm7实际中心距 a'a'=57mm8啮合角' '=27.1 ° 9变位系数齿轮7X70.79齿轮8X80.9810齿顶高齿轮7ha7 ha7=ha*m=3.04mm齿轮8ha8ha8=ha*m=3.42mm11齿根高齿轮7hf7hf7=m（ha*+c*）=0.92mm齿轮8hf8hf8=m（ha*+c*）=0.54mm12分度圆直径齿轮7d7d7=mZ7=28mm齿轮8d8d8=mZ8=80mm13齿顶圆直径齿轮7da7 da7=d7+2*ha7=34.08mm齿轮8da8 da8=d8+2*ha8=86.84mm14齿根圆直径齿轮7df7

8、 df7=d7-2*hf7=26.16mm齿轮8df8 df8=d8-2*hf8=78.92mm15齿顶圆压力角齿轮7a7a7=arccos（db7/da7)=36.344°齿轮8a8a8=arccos（db8/da8)=26.153°16重合度 = (1/2)*Z7（tana7-tan'）+Z8（tana8-tan'）=1.543（3）滑移齿轮9和齿轮10序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮9Z511齿轮10Z6442模数m23压力角 20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m*（Z5+Z6）=55mm7实际

9、中心距a'a'= 57mm8啮合角' '=24.9° 9变位系数齿轮9X10.46/;.齿轮10X20.6510齿顶高齿轮9 ha5 ha5=m(ha*+x1-y) =2.70mm齿轮10ha6ha6=m(ha* +x2-y) =3.08mm11齿根高齿轮9hf5hf5=m（ha*+c* - X1）=1.58mm齿轮10hf6hf6=m（ha*+c* - X2）=1.2mm12分度圆直径齿轮9d5 d5=mZ5=22mm齿轮10d6 d6=mZ6=88mm13齿顶圆直径齿轮9da5 da5=d5+2*ha5=27.4mm齿轮10da6 da6=d6+2

10、*ha6=94.16mm14齿根圆直径齿轮9df5 df5=d5-2*hf5=18.84mm齿轮10df6 df6=d6-2*hf6=85.6mm15齿顶圆压力角齿轮9a5a5=arccos（db5/da5)=41.02°齿轮10a6a6=arccos（db6/da6)=28.57°16重合度 = (1/2)*Z5（tana9-tan'）+Z6（tana10-tan'）=1.273五定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算（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11Z1115齿轮

11、12Z12222模数 m33压力角 20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距 aa=0.5*m*（Z11+Z12）=55.5mm7实际中心距a'55.5mm8啮合角' '=22° 9变位系数齿轮11X110齿轮12X12010齿顶高齿轮11ha11 ha11=m（ha*+x11-y）=3mm齿轮12 ha12 ha12=m（ha*+x12-y）=3mm11齿根高齿轮11 hf11 hf11=m（ha*+c*-x11）=3.75mm齿轮12 hf12 hf12=m（ha*+c*-x12）=3.75mm12分度圆直径齿轮11d11d1

12、1=mZ11=45mm齿轮12d12d12=mZ12=66mm13齿顶圆直径齿轮11da11 da11=d11+2*ha11=51mm齿轮12da12 da12=d12+2*ha12=72mm14齿根圆直径齿轮11df11 df11=d11-2*hf11=37.5mm齿轮12df12 df12=d12-2*hf12=58.5mm15齿顶圆压力角齿轮11a11 a11=arccos（db11/da11)=33.9894°齿轮12a12 a12=arccos（db12/da12)=30.5276°16重合度 = (1/2)*Z11（tana11-tan'）+Z12（ta

13、na12-tan'）=1.5312（3）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15Z1525齿轮16Z16582模数 m33压力角20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.26分度圆锥角齿轮151515=arccot（Z16/Z15)=66.68°齿轮161616=90°-15=23.32°7分度圆直径齿轮15d15d15=mZ15=75mm齿轮16d16d16=mZ16=174mm8锥距R R=0.5*m（Z152+Z162）0.5=94.74mm9齿顶高齿轮15ha15ha15=ha*m=3.000mm齿轮16ha16h

14、a16=ha*m=3.000mm10齿根高齿轮15hf15 hf15=m（ha*+c*）=3.600mm齿轮16hf16 hf16=m（ha*+c*）=3.600mm11齿顶圆直径齿轮15da15da15=d15+2*ha15*cos15=77.3752mm齿轮16da16da16=d16+2*ha16*cos16=180.6118mm12齿根圆直径齿轮15df15df15=d15-2*hf15*cos15=72.1498mm齿轮16df16df16=d16-2*hf16*cos16=167.3882mm13当量齿数齿轮15ZV1 5ZV1 5=Z15/cos15=63.153齿轮16ZV1 6ZV1 6=Z16/cos16=63.15914当量齿轮齿顶圆压力角齿轮15va15va15=arccos（dvb15/dva15)=10.53°齿轮16va16va16=arccos（dvb16/dva16)=11.097°15重合度 = (1/2)*Zv15（tanva15-tanv' ）+Zv16（tanva16-tanv'）=1.575六实