哈工大机械原理大作业3

1、Harbin Institute of Technology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 院 系： 机电工程学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 林琳 刘福利 设计时间： 2013年6月 哈尔滨工业大学1、设计题目1.1机构运动简图图11. 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1497

2、02530372.84.524.53432、 传动比的分配计算2.1总传动比计算：电动机转速为，输出转速为、和，带传动的最大传动比为，滑移齿轮传动的最大传动比为，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：2.2各部分传动比计算：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，则总传动比：令则定轴齿轮传动部分的传动比为：滑移齿轮的传动比为定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为：3.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度3.1滑移齿轮传动齿数的确定

3、确定滑移齿轮变速传动系统中齿轮时要满足以下几点要求：（1）每对相互啮合的齿轮满足其传动比iv1、iv2和iv3；（2）每对相互啮合的齿轮的中心距必须相同；（3）每对相互啮合的齿轮齿数最好互为质数；（4）每对相互啮合的齿轮最好为正传动；（5）齿轮不能产生根切；（6）结构尺寸尽可能小。由于齿轮在传递动力室要求传动的平稳性和啮合精度，因此一般情况下最小齿数不能小于12，对于传动齿轮的小齿轮，齿数选择17到20之间比较好。综合滑移齿轮变速传动系统中齿轮时要满足的要求，选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，设计以下齿数：；。3.2每对滑移齿轮的几何尺寸及重合度的计算：3.2.1齿轮5、6的几何

4、尺寸及重合度：为了尽量提高齿轮的接触强度，应在选择变位系数线图上边界选择，根据线与上边界交点，初步确定，再根据，得。中心距。实际中心距选取，重新计算啮合角和总变位系数。啮合角：由得到：变位系数： 根据和，在选择变位系数线图上获得变位系数：，中心变动系数：。尺高变动系数：齿顶高：齿根高：分度圆直径：齿顶圆直径：齿根圆直径：齿顶圆压力角：重合度：3.2.2 齿轮7、8的几何尺寸及重合度：由于，齿轮7、8啮合得到的啮合角、实际中心距和总变位系数与齿轮5、6啮合得到的啮合角、实际中心距、总变位系数和尺高变动系数相等。即：根据和，在选择变位系数线图上获得变位系数：，齿顶高：齿根高：分度圆直径：齿顶圆直径

5、：齿根圆直径：齿顶圆压力角：重合度：3.2.3 齿轮9、10的几何尺寸及重合度：由于，齿轮9、10啮合得到的啮合角、实际中心距和总变位系数与齿轮5、6啮合得到的啮合角、实际中心距、总变位系数和尺高变动系数相等。即：根据和，在选择变位系数线图上获得变位系数：，齿顶高：齿根高：分度圆直径：齿顶圆直径：齿根圆直径：齿顶圆压力角：重合度： 4. 计算定轴齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度4.1定轴齿轮传动齿数的确定确定定轴齿轮传动系统中齿轮齿数时要满足以下几点要求：（1）每对相对啮合的齿轮满足其传动比；（2）每对相对啮合的齿轮齿数最好互为质数；（3）每对相互啮合的齿轮最好为正传动；（4）齿轮不能

6、产生根切；（5）结构尺寸尽可能小。综合滑移齿轮变速传动系统中齿轮时要满足的要求，选择齿轮11、12、13、14、15和16为角度变位齿轮，设计以下齿数：4.2每对定轴齿轮的几何尺寸及重合度的计算4.2.1 齿轮11、12与齿轮13、14的几何尺寸及重合度：为了尽量提高齿轮的接触强度，应在选择变位系数线图上边界选择，根据线与上边界交点，初步确定，再根据，。中心距。实际中心距选取，重新计算啮合角和总变位系数。啮合角：由得到：变位系数： 根据和，在选择变位系数线图上获得变位系数：，中心变动系数：。尺高变动系数：齿顶高：齿根高：分度圆直径：齿顶圆直径：齿根圆直径：齿顶圆压力角：重合度：4.2.2 圆锥

7、齿轮15、16的几何尺寸及重合度：分度圆锥角：分度圆直径：锥距：齿顶高：齿根高：齿顶圆直径：齿根圆直径：当量齿数：当量齿轮齿顶圆压力角：重合度：5. 圆柱齿轮及标准圆锥齿轮几何尺寸表表1 圆柱齿轮5、6几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮5 z519齿轮6z6562模数m23压力角 20°3齿顶高系数h*14顶隙系数c*0.255标准中心距a6实际中心距 a78mm7啮合角8变位系数齿轮5x50.7齿轮6x619齿顶高齿轮5ha5齿轮6ha610齿根高齿轮5hf5齿轮6hf610分度圆直径齿轮5d5齿轮6d611齿顶圆直径齿轮5da5齿轮6da612齿根圆直径齿轮5df

8、5齿轮6df613齿顶圆压力角齿轮5a5齿轮6a614重合度表2 圆柱齿轮7、8几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮7 z716齿轮8 z8592模数m23压力角 20°3齿顶高系数h*14顶隙系数c*0.255标准中心距a6实际中心距 a78mm7啮合角8变位系数齿轮7x70.63齿轮8x81.079齿顶高齿轮7 ha7齿轮8ha810齿根高齿轮7 hf7齿轮8 hf810分度圆直径齿轮7 d7齿轮8 d811齿顶圆直径齿轮7 da7齿轮8 da812齿根圆直径齿轮7 df7齿轮8 df813齿顶圆压力角齿轮7 齿轮8 14重合度表3 圆柱齿轮9、10几何尺寸表序号项

9、目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮9 z914齿轮10 z10612模数m23压力角 20°3齿顶高系数h*14顶隙系数c*0.255标准中心距6实际中心距 78mm7啮合角8变位系数齿轮9 0.63齿轮10 1.079齿顶高齿轮9 齿轮1010齿根高齿轮9 齿轮10 10分度圆直径齿轮9 齿轮10 11齿顶圆直径齿轮9 齿轮10 12齿根圆直径齿轮9 齿轮10 13齿顶圆压力角齿轮9 齿轮10 14重合度表4 圆柱齿轮11、12几何尺寸表 (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9 z917齿轮10 z10252模数m3mm3压力角 20&

10、#176;3齿顶高系数h*14顶隙系数c*0.255标准中心距6实际中心距 a66mm7啮合角8变位系数齿轮110.54齿轮12 0.6169齿顶高齿轮11齿轮1210齿根高齿轮11齿轮12 10分度圆直径齿轮11齿轮12 11齿顶圆直径齿轮11 齿轮12 12齿根圆直径齿轮11 齿轮12 13齿顶圆压力角齿轮11 齿轮12 14重合度表5 圆锥齿轮15、16几何尺寸表 序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮15齿轮162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15齿轮167分度圆直径齿轮15齿轮168锥距9齿顶高齿轮15齿轮1610齿根高齿轮15齿轮1611齿顶圆直径齿轮15齿轮1612齿根圆直径齿轮15齿轮1613当量齿数齿轮1