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 3 2、传动比的分配计算 电动机转速 ，输出转速 ， ，min/1450rn
2、min/410rmin/702r ，带传动的最大传动比 ,滑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 3 189.3745002ni 03 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 fvpii1max1 f22 fvpii3max3 令 4v 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 3
3、9.4*52max3vpfi 滑移齿轮传动的传动比为 2039.46max11fpv 568*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 i 3、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，
4、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 ，分度圆压力角 ,实际中心距 。圆锥齿轮 15 和25.0c02ma51 16 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 ） 。0 4、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 11 1 齿数 齿轮 6 z6 33 2 模数 m 2 3 压力角 200 4 齿顶高系数 ah1 5 顶隙系数 c0.25 6 标准中心距 a m(z5
5、+z6)/2=44 7 实际中心距 a 46 8 啮合角 arccos(a*cos /a)=260 齿轮 5 X5 0.400 9 变位系数 齿轮 6 X6 0.747 齿轮 5 5ah 506.2)(55yxhmaa 10 齿顶高 齿轮 6 6a .366 齿轮 5 5fh 7.1)(55xchaf 11 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 5d25mzd 12 分度圆直径 齿轮 6 6 66 齿轮 5 5ad 012.755aahd 13 齿顶圆直径 齿轮 6 6a 4.66aa 齿轮 5 5fd .18255ffhd 14 齿根圆直径
6、齿轮 6 6f 9.636ff 齿轮 5 5a0554)arcos(abd 15 齿顶圆压力 角 齿轮 6 6a 06631)r(aba 16 重合度 209.1 )tnttn(t 5azz 4.2 滑移齿轮 7 和齿轮 8 序 号 项目 代号 计算公式及计算结果 齿轮 7 z7 10 1 齿数 齿轮 8 z8 35 2 模数 m 2 3 压力角 200 4 齿顶高系数 ah1 5 顶隙系数 c0.25 6 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 46 8 啮合角 arccos(a*cos /a)=230 齿轮 7 X7 0.500
7、9 变位系数 齿轮 8 X8 0.220 齿轮 7 ah 56.2)(77yxhmaa 10 齿顶高 齿轮 8 a 88 齿轮 7 7fh 5.1)(77xchaf 11 齿根高 齿轮 8 8f 06.2)(88maf 齿轮 7 d7zd 12 分度圆直径 齿轮 8 08 齿轮 7 7a 12.577aahd 13 齿顶圆直径 齿轮 8 8ad 488aa 齿轮 7 7f 1727ffhd 14 齿根圆直径 齿轮 8 8fd 8.658ff 齿轮 7 a07742)arcos(abd 15 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 23
8、1. )tan(t)tan(t 87zz 4.3 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 9 1 齿数 齿轮 10 z10 37 2 模数 m 2 3 压力角 200 4 齿顶高系数 ah1 5 顶隙系数 c0.25 6 标准中心距 a 46 7 实际中心距 a 46 8 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)(99yxhmaa 10 齿顶高 齿轮 10 10a 11010 齿轮 9 9fh 5.)(99xchaf 11 齿根高 齿轮 10
9、10f .31010mf 齿轮 9 9d89zd 12 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 2499aahd 13 齿顶圆直 径 齿轮 10 10 761010 齿轮 9 9f 599ff 14 齿根圆直 径 齿轮 10 10fd 6721010ffhd 齿轮 9 9a9945)arcos(ab 15 齿顶圆压 力角 齿轮 10 10a 01102)r(abad 16 重合度 390.1 )tan(t)tn(t2 10109azz 4.4 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
10、 项目 代号 计算公式及计算结果 齿轮 11 z11 131 齿数 齿轮 12 z12 21 2 模数 m 3 3 压力角 200 4 齿顶高系数 ah1 5 顶隙系数 c0.25 6 标准中心距 a 51 7 实际中心距 a 51 8 啮合角 200 9 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 1ah 75.3)(11xhmaa 10 齿顶高 齿轮 12 12a 21212aa 齿轮 11 1fh 3)(11 xchmaf 11 齿根高 齿轮 12 12f 5.1212af 齿轮 11 1d3911mzd 1
11、2 分度圆直径 齿轮 12 2 622 齿轮 11 1a 5.411aahd 13 齿顶圆直径 齿轮 12 12ad672112aa 齿轮 11 1f 311ffhd 14 齿根圆直径 齿轮 12 2fd 602112ff 齿轮 11 1a 89.37)cosar(11ad 15 齿顶圆压力 角 齿轮 12 12a 121212 aa 16 重合度 47.1 )tan()tn(121azz 4.5 圆锥齿轮 15 与 16 哈尔滨工业大学机械原理课程设计 10 序 号 项目 代号 计算公式及计算结果 齿轮 15 15z17 1 齿数 齿轮 16 6 29 2 模数 m3 3 压力角 20 4
12、齿顶高系数 ah1 5 顶隙系数 c0.2 齿轮 15 15 016515379.arctnz 6 分度圆锥角 齿轮 16 16 050162-9 齿轮 15 5d15mzd 7 分度圆直径 齿轮 16 16 87616 8 锥距 R423.5022165d 齿轮 15 15ah15mha 9 齿顶高 齿轮 16 16a 316a 齿轮 15 15fh6.)(15mchaf 10 齿根高 齿轮 16 16f .3)(16af 11 齿顶圆直径 齿轮 15 15ad 1765cos2115aahd 哈尔滨工业大学机械原理课程设计 11 齿轮 16 16ad 517.8cos21616aahd 齿轮 15 15f 941515ff 12 齿根圆直径 齿轮 16 16fd 3.8cos21616ffhd 齿轮 15 15vz 709/1515zv 13 当量齿数 齿轮 16 16v 34.cos1616v 齿轮 15 15va 015159)2ar(avhmz 14 当量齿轮 齿顶圆压力 角 齿轮 16 16va 016162.4cosav 15 重合度 68.1)tn()tn(a2 1615vavzz 5、 实际输出转速 52,45.17/29)3( ,1.49/3703,max1pf vvv iiin/max1 rnpfv322imi7.)/(max33pfv
