机械原理大作业2_齿轮机构教材.docx

Harbin Institute of Technology 机械原理大作业三 题 目： 齿轮传动设计 院 系： 机电工程学院 班 级： 姓 名： 学 号： 哈尔滨工业大学 1、设计题目 如图所示机械传动系统，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，据下表中的原始数据，设计该传动系统。 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12745232935小于等于2.8小于等于4.52小于等于43小于等于43 2、传动比的分配计算 电动机转速n=745r/min，输出转速n1=23 r/min，n2=29 r/min，n3=35 r/min，带传动的最大传动比ipmax=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比ivmax=4.5，定轴齿轮传动的最大传动比idmax=4.5。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为 i1=n/n1=745/35=21.286, i2=n/n2=745/29=25.690, i3=n/n3=745/23=32.391, 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=2.8，滑移齿轮的传动比为iv1, iv2 和iv3, 定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比 i1= ipmax*iv1*if, i2= ipmax*iv2*if, i3= ipmax*iv3*if, 令iv3=ivmax=4.5，则可得定轴齿轮传动部分的传动比if=i3/(ipmax*ivmax) = 32.391/(2.8*4.5)= 2.571, 滑移齿轮传动的传动比 iv1 =i1/(ipmax*ivmax) =21.286/(2.8*2.571)= 2.957 iv2 =i2/(ipmax*ivmax) =25.690/(2.8*2.571)= 3.569 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= 3 √if= 3 √2.571 =1.370 小于等于 ipmax = 4 3、设定齿轮齿数及基本参数 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：z5 = 13，z6 = 38，z7 = 11，z8 =39，z9 = 9，z10 = 40。它们的齿顶高系数ha* = 1，径向间隙系数c* = 0.25，分度圆压力角α = 20°，实际中心距a’= 51mm。 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为角度变位齿轮，其齿数：z11=z13=14，z12=z14=19。它们的齿顶高系数ha* =1，径向间隙系数c* =0.25，分度圆压力角α = 20°,实际中心距a’=51mm。 圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮，其齿数：z15=17，z16=24。它们的齿顶高系数ha* =1，径向间隙系数c*=0.2，分度圆压力角α=20°。 4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度 序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮5z513齿轮6z6382模数 m23压力角α 20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa = m* (z5+z6)/2 = 517实际中心距 a’518啮合角 α’α’=arccos(a*cosα/a’) = 20°9变位系数齿轮5X50.700齿轮6X6-0.70010齿顶高齿轮5ha5 ha5= m*ha*+x5-Δy = 3.400mm齿轮6ha6 ha6 = m*ha*+x6-Δy = 0.600mm11齿根高齿轮5hf5 hf5 = m*ha*-x5+c*= 1.100mm齿轮6hf6 hf6 = m*ha*-x6+c*= 3.900mm 12分度圆直径齿轮5d5 d5= z5*m = 26.000mm齿轮6d6 d6 = z6*m = 76.000mm 13齿顶圆直径齿轮5da5