1、Harbin Institute of Technology机械原理大作业三机械原理大作业三课程名称: 机械原理 设计题目: 齿轮传动设计 哈尔滨工业大学机械原理课程设计 2 1、设计题目1.1 机构运动简图1.2 机械传动系统原始参数滑移齿轮传动 定轴齿轮传动圆柱齿轮 圆锥齿轮序号电机转速(r/min)输出轴转速(r/min)带传动最大传动比 最大传动比 模数一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数22 1450 33 37 41 2.5 4 2 4 3 4 32、传动比的分配计算电动机转速 ,输出转速 , ,min/1450rnmin/410rmin/702r,带传动的最大传动比 ,滑
2、移齿轮传动的最大传动比mi/30rn 5.2maxpi,定轴齿轮传动的最大传动比 。4maxvi d根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为:36.541001ni哈尔滨工业大学机械原理课程设计 3 189.3745002ni03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 ,滑移齿轮的传动比为 ,定轴齿轮传动的传动比为 ,5.2maxpi 321vvii、 fi则总传动比fvpii1max1f22fvpii3max3令 4v则可得定轴齿轮传动部分的传动比为39.4*52max3vpfi滑移齿轮传动的传动比为2039.46max11fpv568*
3、5218max22 fpvi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4379.194max33 dfd i3、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、8、9 和10 为角度变位齿轮,其齿数: ;它们的齿3,3,10,3,11098765 zzz顶高系数 ,径向间隙系数 ,分度圆压力角 ,实际中心距1ah2.0c2。m46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为高度变位齿轮,其齿数: 。它们的齿顶高系数 ,径21,13421zz 1ah哈尔滨工业大学机械原理课程设计 4 向间隙系数 ,
4、分度圆压力角 ,实际中心距 。圆锥齿轮 15 和25.0c02ma5116 选择为标准齿轮 ,齿顶高系数 ,径向间隙系数 ,9,176zh25.0c分度圆压力角为 (等于啮合角 ) 。04、齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算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齿轮 5 z5 111 齿数齿轮 6 z6 332 模数 m 23 压力角 2004 齿顶高系数 ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 a m(z5+z6)/2=447 实际中心距 a 468 啮合角 arccos(a*cos /a)=260齿轮 5 X5 0.4009 变位系数齿轮 6
5、X6 0.747齿轮 5 5ah 506.2)(55yxhmaa10 齿顶高齿轮 6 6a .366齿轮 5 5fh 7.1)(55xchaf11 齿根高齿轮 6 6f 06.66maf哈尔滨工业大学机械原理课程设计 5 齿轮 5 5d25mzd12 分度圆直径齿轮 6 6 66齿轮 5 5ad 012.755aahd13 齿顶圆直径齿轮 6 6a 4.66aa齿轮 5 5fd .18255ffhd14 齿根圆直径齿轮 6 6f 9.636ff齿轮 5 5a0554)arcos(abd15齿顶圆压力角齿轮 6 6a 06631)r(aba16 重合度 209.1 )tnttn(t5azz4.2
6、 滑移齿轮 7 和齿轮 8序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 7 z7 101 齿数齿轮 8 z8 352 模数 m 23 压力角 2004 齿顶高系数 ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 a m(z5+z6)/2=45哈尔滨工业大学机械原理课程设计 6 7 实际中心距 a 468 啮合角 arccos(a*cos /a)=230齿轮 7 X7 0.500 9 变位系数齿轮 8 X8 0.220齿轮 7 ah 56.2)(77yxhmaa10 齿顶高齿轮 8 a 88齿轮 7 7fh 5.1)(77xchaf11 齿根高齿轮 8 8f 06.2)(88maf齿轮 7 d7zd1
7、2 分度圆直径 齿轮 8 08齿轮 7 7a 12.577aahd13 齿顶圆直径齿轮 8 8ad 488aa齿轮 7 7f 1727ffhd14 齿根圆直径齿轮 8 8fd 8.658ff齿轮 7 a07742)arcos(abd15齿顶圆压力角齿轮 8 a 088)r(aba哈尔滨工业大学机械原理课程设计 7 16 重合度 231. )tan(t)tan(t 87zz4.3 滑移齿轮 9 和齿轮 10序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 9 z9 91 齿数 齿轮 10z10 372 模数 m 23 压力角 2004 齿顶高系数 ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 a 467
8、 实际中心距 a 468 啮合角 arccos(a*cos /a)=200齿轮 9 X9 0.500 9 变位系数齿轮 10 X10 -0.500齿轮 9 9ah 3)(99yxhmaa10 齿顶高齿轮 10 10a 11010齿轮 9 9fh 5.)(99xchaf11 齿根高齿轮 10 10f .31010mf齿轮 9 9d89zd12分度圆直径 齿轮 10 10 7410哈尔滨工业大学机械原理课程设计 8 齿轮 9 9ad 2499aahd13齿顶圆直径 齿轮 10 10 761010齿轮 9 9f 599ff14齿根圆直径 齿轮 10 10fd 6721010ffhd齿轮 9 9a99
9、45)arcos(ab15齿顶圆压力角齿轮 10 10a 01102)r(abad16 重合度 390.1 )tan(t)tn(t2 10109azz4.4 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齿轮11 z11 131 齿数齿轮12 z12 212 模数 m 33 压力角 2004 齿顶高系数 ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 a 517 实际中心距 a 518 啮合角 2009 变位系数 齿轮 11 X11 0.250 哈尔滨工业大学机械原理课程设计 9 齿轮12 X12 -0.250齿轮11
10、1ah 75.3)(11xhmaa10 齿顶高齿轮1212a 21212aa齿轮111fh 3)(11 xchmaf11 齿根高齿轮1212f 5.1212af齿轮11 1d3911mzd12 分度圆直径 齿轮12 2 622齿轮11 1a 5.411aahd13 齿顶圆直径 齿轮12 12ad672112aa齿轮11 1f 311ffhd14 齿根圆直径 齿轮122fd 602112ff齿轮11 1a 89.37)cosar(11ad15齿顶圆压力角 齿轮12 12a121212 aa16 重合度 47.1 )tan()tn(121azz4.5 圆锥齿轮 15 与 16哈尔滨工业大学机械原理
11、课程设计 10 序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 15 15z171 齿数齿轮 16 6 292 模数 m33 压力角 204 齿顶高系数 ah15 顶隙系数 c0.2齿轮 15 15 016515379.arctnz6 分度圆锥角齿轮 16 16 050162-9齿轮 15 5d15mzd7 分度圆直径齿轮 16 16 876168 锥距 R423.5022165d齿轮 15 15ah15mha9 齿顶高齿轮 16 16a 316a齿轮 15 15fh6.)(15mchaf10 齿根高齿轮 16 16f .3)(16af11 齿顶圆直径 齿轮 15 15ad 1765cos2115aahd