哈工大机械原理大作业 齿轮传动设计.doc

《哈工大机械原理大作业 齿轮传动设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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9702530372.84.524.53432.传动比的分配计算电

2、动机转速为ni=970r/min输出转速为no1=25r/min，no2=30r/min和no3=37r/min，带传动的最大传动比为ipmax=2.8，滑移齿轮传动的最大传动比为ivmax=4.5，定轴齿轮传动每对齿轮的最大传动比为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=ni/no1=970/25=38.800i2=ni/no2=970/30=32.333i3=ni/no3=970/37=26.216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

3、，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=ivmax=4.5则可得定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(ipmaxivmax)=38.800/(2.8×4.5)=3.079滑移齿轮的传动比为iv2=i2/(ipmaxif)=32.333/(2.8×3.079)=3.750iv3=i3/(ipmaxif)=26.216/(2.8×3.079)=3.041设定轴齿轮传动由n对齿轮传动组成(n=3)，则每对

4、齿轮的传动比为id=(if)^(1/n)=3.079^(1/3)=1.455≤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=23z10=70z7=20z8=73z5=17z6=76每对齿轮的几何尺寸及重

5、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，应在选择变位系数封闭图中选择x∑，初步决定x∑=2.18，计算啮合角invα`=invα+2(x1+x2)tanα/(z1+z2)，计算得到α`=25.5°，中心距a`=1/2m(z1+z2)cosα/cosα`=97.865mm取圆整后a`=96mm按此中心距重新计算确定啮合角α`和x∑。cosα`=m(z1+z2)cosα/2a`α`=24.449°x∑=(z1+z2)(invα`-invα)/2tanα=1.6884重新分配变位系数x5=0.64x

6、6=1.0486表1齿轮5、6的何尺寸序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮5z517齿轮6z6762模数m23压力角α20°3齿顶高系数hα*14顶隙系数c*0.255标准中心距aa=1/2m(z5+z6)=936实际中心距a`967啮合角α`24.449°8变位系数齿轮5x50.64齿轮6x61．04869齿顶高齿轮5ha5ha5=m(ha*+x5)=3.28齿轮6ha6ha6=m(ha*+x6)=4.097210齿根高齿轮5hf5hf5=m(ha*+c*-x5)=1.22齿轮6hf6hf6=m(ha*+c*-x6)=0.

7、402810分度圆直径齿轮5d5d5=mz5=34齿轮6d6d6=mz6=15211齿顶圆直径齿轮5da5da5=d5+2ha5=40.56齿轮6da6da6=d6+2ha6=160.194412齿根圆直径齿轮5df5df5=d5-2hf5=31.56齿轮6df6df6=d6-2hf6=151.194413齿顶圆压力角齿轮5αa5αa5=arccos(db5/da5)=38.028°齿轮6αa6αa6=arccos(db6/da6)=26.922°14重合度εεα=1/2π×[z5(tanαa5-tanα`)+z6(tanαa6

8、-tanα`)]=1.5289表2齿轮7、8的几何尺寸序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮7z720齿轮8z8732模数m23压力角α20°3齿顶高系数hα*14顶隙系数c*0.255标准中心距aa=1/2m(z7+z8)=936实际中心距a`967啮合角α