哈工大機械原理大作業(yè)3

1、Harbin Institute of Technology大作業(yè)設(shè)計說明書課程名稱： 機械原理 設(shè)計題目： 齒輪傳動設(shè)計 院 系： 機電工程學(xué)院 班 級： 設(shè) 計 者： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 林琳 劉福利 設(shè)計時間： 2013年6月 哈爾濱工業(yè)大學(xué)1、設(shè)計題目1.1機構(gòu)運動簡圖圖11. 電動機 2,4.皮帶輪 3.皮帶 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.圓柱齒輪 15,16圓錐齒輪1.2機械傳動系統(tǒng)原始參數(shù)序號電機轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）帶傳動最大傳動比滑移齒輪傳動定軸齒輪傳動最大傳動比模數(shù)圓柱齒輪圓錐齒輪一對齒輪最大傳動比模數(shù)一對齒輪最大傳動比模數(shù)1497

2、02530372.84.524.53432、 傳動比的分配計算2.1總傳動比計算：電動機轉(zhuǎn)速為，輸出轉(zhuǎn)速為、和，帶傳動的最大傳動比為，滑移齒輪傳動的最大傳動比為，定軸齒輪傳動每對齒輪的最大傳動比為。根據(jù)傳動系統(tǒng)的原始參數(shù)可知，傳動系統(tǒng)的總傳動比為：2.2各部分傳動比計算：傳動系統(tǒng)的總傳動比由帶傳動、滑移齒輪傳動和定軸齒輪傳動三部分實現(xiàn)。設(shè)帶傳動的傳動比為，滑移齒輪的傳動比為、，定軸齒輪傳動的傳動比為，則總傳動比：令則定軸齒輪傳動部分的傳動比為：滑移齒輪的傳動比為定軸齒輪傳動由3對齒輪傳動組成，則每對齒輪的傳動比為：3.計算滑移齒輪變速傳動中每對齒輪的幾何尺寸及重合度3.1滑移齒輪傳動齒數(shù)的確定

3、確定滑移齒輪變速傳動系統(tǒng)中齒輪時要滿足以下幾點要求：（1）每對相互嚙合的齒輪滿足其傳動比iv1、iv2和iv3；（2）每對相互嚙合的齒輪的中心距必須相同；（3）每對相互嚙合的齒輪齒數(shù)最好互為質(zhì)數(shù)；（4）每對相互嚙合的齒輪最好為正傳動；（5）齒輪不能產(chǎn)生根切；（6）結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小。由于齒輪在傳遞動力室要求傳動的平穩(wěn)性和嚙合精度，因此一般情況下最小齒數(shù)不能小于12，對于傳動齒輪的小齒輪，齒數(shù)選擇17到20之間比較好。綜合滑移齒輪變速傳動系統(tǒng)中齒輪時要滿足的要求，選擇齒輪5、6、7、8、9和10為角度變位齒輪，設(shè)計以下齒數(shù)：；。3.2每對滑移齒輪的幾何尺寸及重合度的計算：3.2.1齒輪5、6的幾何

4、尺寸及重合度：為了盡量提高齒輪的接觸強度，應(yīng)在選擇變位系數(shù)線圖上邊界選擇，根據(jù)線與上邊界交點，初步確定，再根據(jù)，得。中心距。實際中心距選取，重新計算嚙合角和總變位系數(shù)。嚙合角：由得到：變位系數(shù)： 根據(jù)和，在選擇變位系數(shù)線圖上獲得變位系數(shù)：，中心變動系數(shù)：。尺高變動系數(shù)：齒頂高：齒根高：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：齒頂圓壓力角：重合度：3.2.2 齒輪7、8的幾何尺寸及重合度：由于，齒輪7、8嚙合得到的嚙合角、實際中心距和總變位系數(shù)與齒輪5、6嚙合得到的嚙合角、實際中心距、總變位系數(shù)和尺高變動系數(shù)相等。即：根據(jù)和，在選擇變位系數(shù)線圖上獲得變位系數(shù)：，齒頂高：齒根高：分度圓直徑：齒頂圓直徑

5、：齒根圓直徑：齒頂圓壓力角：重合度：3.2.3 齒輪9、10的幾何尺寸及重合度：由于，齒輪9、10嚙合得到的嚙合角、實際中心距和總變位系數(shù)與齒輪5、6嚙合得到的嚙合角、實際中心距、總變位系數(shù)和尺高變動系數(shù)相等。即：根據(jù)和，在選擇變位系數(shù)線圖上獲得變位系數(shù)：，齒頂高：齒根高：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：齒頂圓壓力角：重合度： 4. 計算定軸齒輪變速傳動中每對齒輪的幾何尺寸及重合度4.1定軸齒輪傳動齒數(shù)的確定確定定軸齒輪傳動系統(tǒng)中齒輪齒數(shù)時要滿足以下幾點要求：（1）每對相對嚙合的齒輪滿足其傳動比；（2）每對相對嚙合的齒輪齒數(shù)最好互為質(zhì)數(shù)；（3）每對相互嚙合的齒輪最好為正傳動；（4）齒輪不能

6、產(chǎn)生根切；（5）結(jié)構(gòu)尺寸盡可能小。綜合滑移齒輪變速傳動系統(tǒng)中齒輪時要滿足的要求，選擇齒輪11、12、13、14、15和16為角度變位齒輪，設(shè)計以下齒數(shù)：4.2每對定軸齒輪的幾何尺寸及重合度的計算4.2.1 齒輪11、12與齒輪13、14的幾何尺寸及重合度：為了盡量提高齒輪的接觸強度，應(yīng)在選擇變位系數(shù)線圖上邊界選擇，根據(jù)線與上邊界交點，初步確定，再根據(jù)，。中心距。實際中心距選取，重新計算嚙合角和總變位系數(shù)。嚙合角：由得到：變位系數(shù)： 根據(jù)和，在選擇變位系數(shù)線圖上獲得變位系數(shù)：，中心變動系數(shù)：。尺高變動系數(shù)：齒頂高：齒根高：分度圓直徑：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：齒頂圓壓力角：重合度：4.2.2 圓錐

7、齒輪15、16的幾何尺寸及重合度：分度圓錐角：分度圓直徑：錐距：齒頂高：齒根高：齒頂圓直徑：齒根圓直徑：當(dāng)量齒數(shù)：當(dāng)量齒輪齒頂圓壓力角：重合度：5. 圓柱齒輪及標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪幾何尺寸表表1 圓柱齒輪5、6幾何尺寸表序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5 z519齒輪6z6562模數(shù)m23壓力角 20°3齒頂高系數(shù)h*14頂隙系數(shù)c*0.255標(biāo)準(zhǔn)中心距a6實際中心距 a78mm7嚙合角8變位系數(shù)齒輪5x50.7齒輪6x619齒頂高齒輪5ha5齒輪6ha610齒根高齒輪5hf5齒輪6hf610分度圓直徑齒輪5d5齒輪6d611齒頂圓直徑齒輪5da5齒輪6da612齒根圓直徑齒輪5df

8、5齒輪6df613齒頂圓壓力角齒輪5a5齒輪6a614重合度表2 圓柱齒輪7、8幾何尺寸表序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7 z716齒輪8 z8592模數(shù)m23壓力角 20°3齒頂高系數(shù)h*14頂隙系數(shù)c*0.255標(biāo)準(zhǔn)中心距a6實際中心距 a78mm7嚙合角8變位系數(shù)齒輪7x70.63齒輪8x81.079齒頂高齒輪7 ha7齒輪8ha810齒根高齒輪7 hf7齒輪8 hf810分度圓直徑齒輪7 d7齒輪8 d811齒頂圓直徑齒輪7 da7齒輪8 da812齒根圓直徑齒輪7 df7齒輪8 df813齒頂圓壓力角齒輪7 齒輪8 14重合度表3 圓柱齒輪9、10幾何尺寸表序號項

9、目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9 z914齒輪10 z10612模數(shù)m23壓力角 20°3齒頂高系數(shù)h*14頂隙系數(shù)c*0.255標(biāo)準(zhǔn)中心距6實際中心距 78mm7嚙合角8變位系數(shù)齒輪9 0.63齒輪10 1.079齒頂高齒輪9 齒輪1010齒根高齒輪9 齒輪10 10分度圓直徑齒輪9 齒輪10 11齒頂圓直徑齒輪9 齒輪10 12齒根圓直徑齒輪9 齒輪10 13齒頂圓壓力角齒輪9 齒輪10 14重合度表4 圓柱齒輪11、12幾何尺寸表 (齒輪13與14和齒輪11與12對應(yīng)相同)序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9 z917齒輪10 z10252模數(shù)m3mm3壓力角 20&

10、#176;3齒頂高系數(shù)h*14頂隙系數(shù)c*0.255標(biāo)準(zhǔn)中心距6實際中心距 a66mm7嚙合角8變位系數(shù)齒輪110.54齒輪12 0.6169齒頂高齒輪11齒輪1210齒根高齒輪11齒輪12 10分度圓直徑齒輪11齒輪12 11齒頂圓直徑齒輪11 齒輪12 12齒根圓直徑齒輪11 齒輪12 13齒頂圓壓力角齒輪11 齒輪12 14重合度表5 圓錐齒輪15、16幾何尺寸表 序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15齒輪162模數(shù)33壓力角 20°4齒頂高系數(shù)15頂隙系數(shù)0.26分度圓錐角齒輪15齒輪167分度圓直徑齒輪15齒輪168錐距9齒頂高齒輪15齒輪1610齒根高齒輪15齒輪1611齒頂圓直徑齒輪15齒輪1612齒根圓直徑齒輪15齒輪1613當(dāng)量齒數(shù)齒輪1