哈工大机械原理大作业_齿轮传动设计-

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1、HarbinInstituteofTechnology机械原理大作业三课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：14大作业3齿轮传动设计1.设计题目：如图所示一个机械传动系统，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。根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。1.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.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数电机转速（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模数圆柱齿轮圆锥齿轮14传动

2、比一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数7451217232.54243432.传动比的分配计算：电动机转速为ni=945r/min输出转速为no1=12r/min，no2=17r/min和no3=23r/min，带传动的最大传动比为ipmax=2.5，滑移齿轮传动的最大传动比为ivmax=4，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为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=ni/no1=945/12=62.083i2=ni/no2=945/17=43.824i3=ni/no3=945/13=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

3、现。设带传动的传动比为ipmax，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=ipmaxiv1ifi2=ipmaxiv2ifi3=ipmaxiv3if令iv1=2ip=1.9814则可得定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(ipmaxivmax)=62.083/(1.98×2)=15.678滑移齿轮的传动比为iv2=i2/(ipmaxif)=43.824/(1.98×15.678)=1.412iv3=i3/(ipmaxif)=32.391(1.98×15.678)=1.043设定轴齿轮传动由n对齿轮传动组成(n=3)，则每对齿轮的传动比为id=(if

4、)^(1/n)=15.678^(1/3)=2.502≤idmax3.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度滑移齿轮传动齿数的确定：a)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：b)每对相互啮合的齿轮满足其传动比iv1、iv2和iv3；c)每对相互啮合的齿轮的中心距必须相同；d)每对相互啮合的齿轮齿数最好互为质数；e)每对相互啮合的齿轮最好为正传动；f)齿轮不能产生根切；g)结构尺寸尽可能小。则选择以下齿数：z9=17z10=3514z7=22z8=30z5=25z6=27每对齿轮的几何尺寸及重合度的计算：以齿轮5、6为例，选用角度变为正传动，为了尽量提高齿轮的接触强度，应在

5、选择变位系数封闭图中选择适当的x∑，并计算啮合角invα`=invα+2(x1+x2)tanα/(z1+z2)，得到α`。中心距a`=1/2m(z1+z2)cosα/cosα`。经计算，最终取a=52mm。按此中心距重新计算确定啮合角α`。cosα`=m(z1+z2)cosα/2a`，α`=26.3°重新分配变位系数：x5=0.62x6=0.83三、每对齿轮的几何尺寸表1滑移齿轮5、6参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮517齿轮6352模数23压力角2004齿顶高系数1145顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角26.3°9变位系数齿轮50.62齿轮60.831

6、0齿顶高齿轮53.24齿轮63.6611齿根高齿轮51.26齿轮60.8412分度圆直径齿轮534齿轮67013齿顶圆直径齿轮540.48齿轮677.3214齿根圆直径齿轮531.48齿轮668.3215齿顶圆压力角齿轮537.88°14齿轮631.7116重合度ε1.46表2滑移齿轮7、8参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮722齿轮8302模数23压力角2004齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角26.3°9变位系数齿轮70.65齿轮80.810齿顶高齿轮73.3齿轮83.61411齿根高齿轮71.2齿轮80.912分度圆直径齿轮744齿轮86

7、013齿顶圆直径齿轮750.6齿轮867.214齿根圆直径齿轮741.6齿轮858.215齿顶圆压力角齿轮735.20°齿轮832.96°16重合度ε1.48表3滑移齿轮9、10参数序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮925齿轮10272模数23压力角200144齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距527实际中心距54.58啮合角26.3°9变位系数齿轮90.7齿轮100.7510齿顶高