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1、 Harbin Institute of Technology机械原理大作业二课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计题号： 16 班级：学号：姓名：日期： 2013年6月23日大作业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
2、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14502731372.54243432. 传动比的分配计算 电动机的转速n=1450r/min,输出转速n1=27r/min，n2=31r/min，n3=37r/min。带传动的最大传动比=2.5，滑移齿轮的最大传动比=4. 根据传动系数的原始参数可知，传动系统的总传动比=n/n1=1450/27=53.7037=n/n2=1450/31=46.7742=n/n3=1450/37=39.1892 传动系统的总传动比由带传动，滑移齿轮传动和顶轴齿轮传动三部分实现。设带传动的最大传动比，滑移齿轮的传动比为，和，定轴齿轮的最大传动比，则总传动
3、比= 令 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 =6.2703滑移齿轮传动的传动比=3.4259定轴齿轮传动由三对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为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，可以大致选择5,6,7,8,9,10为角度变位齿轮，其齿数:Z5=18,Z6=59;Z7=19,Z8=58;Z9=22,Z10=55.它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.25，分度圆压力角=20，实际中心距=77mm。根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可以大致选择11.12.13.14.15.16为角度变位齿轮。对于定轴齿轮，兼顾减小齿轮结构尺寸与便于加工制造，相互啮合的各
4、对齿轮主动齿轮与从动齿轮的齿数均相同。所以可取齿数：Z11=Z13=22，Z12=Z14=30, z15=17,z16=57.它们的齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.2，分度圆压力角=20，实际中心距=52mm。4滑移与定轴齿轮的几何尺寸及重合度计算表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齿轮5齿轮62模数3压力角4齿顶高系数5顶隙系数6标准中心距7实际中心距8啮合角9变位系数齿数5齿轮610齿顶高齿数5齿轮611齿根高齿数5齿轮612分度圆直径齿数536齿轮613齿顶圆直径齿数5齿轮614齿根圆直径齿数5齿轮615齿顶圆压力角齿数5齿轮616重合度表2.滑移齿轮7,8参数
5、1齿轮719齿轮8582模数23压力角 204齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距7实际中心距778啮合角 209变位系数齿数7=0=0齿轮810齿顶高齿数7ha7=m(h*a+x7)=2ha8=m( h*a+x8)=2齿轮811齿根高齿轮7hf7=m( h*a +c*-x7)=2.5hf8=m( h*a +c*-x8)=2.5齿轮812分度圆直径齿数7d7=m*z7=38d8=m*z8=116齿轮813齿顶圆直径齿数7da7=d7+2ha7=42da8=d8+2ha8=120齿轮814齿根圆直径齿数7df7=d7-2hf7=33df8=d8-2hf8=111齿轮815齿顶圆压力角齿数7
6、31.7724.72齿轮816重合度1.666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922齿轮10552模数23压力角204齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距777实际中心距778啮合角9变位系数齿数9 x9=0 x10 =0齿数1010齿顶高齿数9ha 9= m(h*a9 +x9 )= 2ha10 =m(h*a10 +x10 ) =2齿轮1011齿根高齿数92.52.5齿1012分度圆直径齿数9d9 =m*z9= 44 d10 =m*z10= 110齿1013齿顶圆直径齿数9da 9 =d9 +2ha 9 =48da10 =d10 +2ha10 =114齿
7、1014齿根圆直径齿数9df9 =d 9- 2h f 9= 39df10 =d10- 2h f 10= 105齿1015齿顶圆压力角齿数930.52829.944齿1016重合度1.67585、 定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 5.1圆柱齿轮11与齿轮12 (齿轮13与14和齿轮11与12对应相同)序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮1122齿轮12302模数33压力角204齿顶高系数15顶隙系数0.256标准中心距 a=527实际中心距=528啮合角9变位系数齿轮11齿轮1210齿顶高齿轮11齿轮1211齿根高齿轮11齿轮1212分度圆直径齿轮11齿轮1213齿顶圆直径
8、齿轮11齿轮1214齿根圆直径齿轮11齿轮1215齿顶圆压力角齿轮11齿轮1216重合度5.2圆锥齿轮15与16序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮1517齿轮16572模数33压力角204齿顶高系数15顶隙系数0.26分度圆锥角齿轮1516.61齿轮1673.397分度圆直径齿轮15d15=m*z15=51齿轮16d16=m*z16=1718锥距89.229齿顶高齿轮15ha15=m*h*a=3齿轮16ha16=m*h*a=310齿根高齿轮15hf15=m(h*a +c*)=3.6齿轮16hf16=m(h*a +c*)=3.611齿顶圆直径齿轮1556.75齿轮16172.7212齿根圆
9、直径齿轮1544.10齿轮16168.9413当量齿数齿轮1517.74齿轮16199.414当量齿轮齿顶圆压力角齿轮1532.38齿轮1621.5115重合度1.7195、实际输出转速考虑增大机构承载能力并使机构结构更紧凑，每对齿轮都采用正传动。即最终输出轴的实际转速为n1=n*iv1*if/ipmax=1450*18/59*22/30*22/30*15/57/2.5=28.38r/minn2= n*iv2*if/ipmax =1450*19/58*22/30*22/30*15/57/2.5=30.47r/minn3= n*iv3*if/ipmax=1450*22/55*22/30*22/30*15/57/2.5=37.20r/min。
