機(jī)械原理大作業(yè)三齒輪傳動(dòng)(完整版) 20

1、Harbin Institute of Technology機(jī)械原理大作業(yè)三作業(yè)名稱： 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 20 院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 丁剛 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2014年6月 哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)題目1.電動(dòng)機(jī) 2,4.皮帶輪 3.皮帶 5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.圓柱齒輪 15,16圓錐齒輪機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)原始參數(shù)序號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）帶傳動(dòng)最大傳動(dòng)比滑移齒輪傳動(dòng)定軸齒輪傳動(dòng)最大傳動(dòng)比模數(shù)圓柱齒輪圓錐齒輪一對(duì)齒輪最大傳動(dòng)比模數(shù)一對(duì)齒輪最大傳動(dòng)比模數(shù)209703035402.54.0243431.傳動(dòng)比

2、的分配計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=970r/min，輸出轉(zhuǎn)速n01=40 r/min，n02=35 r/min，n03=30 r/min，帶傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比ipmax=2.5,滑移齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比ivmax=4，定軸齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比idmax=4。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的原始參數(shù)可知，傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比為i1=nn01=970/40=24.2500 i2=nn02=970/35=27.7143i3=nn03 =970/30=32.3333傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比由帶傳動(dòng)、滑移齒輪傳動(dòng)和定軸齒輪傳動(dòng)三部分實(shí)現(xiàn)。設(shè)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為ipmax=2.5，滑移齒輪的傳動(dòng)比為iv1、iv2和iv3，定軸齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i

3、f，則總傳動(dòng)比i1=ipmaxiv1ifi2=ipmaxiv2ifi3=ipmaxiv3if令iv3=ivmax=4則可得定軸齒輪傳動(dòng)部分的傳動(dòng)比為if = i3ipmax×ivmax = 32.3332.5×4=3.2333滑移齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比 iv1=i1ipmax×if = 24.2502.5×3.2333=3.0000iv2=i2ipmax×if=27.7142.5×3.2333=3.4286齒輪傳遞時(shí)候傳動(dòng)比得滿足先小后大原則.定軸齒輪傳動(dòng)由3對(duì)齒輪傳動(dòng)組成，則每對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為id=3if=33.2333=1.4787id

4、max=42.齒輪齒數(shù)的確定在選擇齒輪的時(shí)候,由于齒輪需要傳遞動(dòng)力,齒數(shù)不宜過少,為了保證傳動(dòng)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(duì)于壓力角為20°這的標(biāo)準(zhǔn)漸開線圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為Z=17,或者引入變?yōu)橄禂?shù)正變位。根據(jù)滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇齒輪5、6為高度變位齒輪傳動(dòng)，7、8、9和10為角度變位齒輪傳動(dòng)，其齒數(shù)：z5= 19，z6= 58，z7=17，z8= 59，z9=15，z10=60；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，根據(jù)第一組標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距確定實(shí)際中心距a=77

5、mm。根據(jù)定軸齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇齒輪11、12、13和14為角度變位齒輪，其齒數(shù)：z11=z13=16，z12=z14=27。它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°,實(shí)際中心距a=65mm。圓錐齒輪15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪z15=17，z16=19，齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.2，分度圓壓力角=20°。 各齒輪齒數(shù)總表編號(hào)5678910111213141516齒數(shù)2164196517671522152217253實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速n01=n÷iv1÷if÷ipmax=9

6、70÷6421×2215×2215×2517×2.5=40.245rminn02=n÷iv2÷if÷ipmax=970÷6519×2215×2215×2517×2.5=35.852rminn03=n÷iv3÷if÷ipmax=970÷6717×2215×2215×2517×2.5=31.121rmin4.滑移齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算滑移齒輪5和齒輪6幾何尺寸表 iv1

7、=3.0476序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5z521齒輪6z6642模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z5+z6)/2=85mm7實(shí)際中心距aa=85mm8嚙合角=20°9變位系數(shù)齒輪5x50.4齒輪6x6-0.410齒頂高齒輪5ha5ha5=mha*+x5=2.800mm齒輪6ha6ha6=mha*+x6=1.200mm11齒根高齒輪5hf5hf5=mha*+c*-x5=1.700mm齒輪6hf6hf6=mha*+c*-x6=3.300mm12分度圓直徑齒輪5d5d5=mz5=42.000mm齒輪6d6d6

8、=mz6=128.000mm13齒頂圓直徑齒輪5da5da5=d5+2ha5=47.600mm齒輪6da6da6=d6+2ha6=130.400mm14齒根圓直徑齒輪5df5df5=d5-2hf5=38.600mm齒輪6df6df6=d6-2hf6=121.400mm15齒頂圓壓力角齒輪5a5a5=arccosd5cosda5=33.989°齒輪6a6a6=arccosd6cosda6=22.721°16重合度=z5tana5-tan+z6tana6-tan /2=1.595滑移齒輪7和齒輪8幾何尺寸表iv2=3.4210序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7z719齒

9、輪8z8652模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z7+z8)/2=84mm7實(shí)際中心距a85mm8嚙合角=arccosacosa=21.78°9變位系數(shù)齒輪7x70.462齒輪8x80.06110齒頂高齒輪7ha7ha7=mha*+x7-y=2.878mm齒輪8ha8ha8=mha*+x8-y=2.076mm11齒根高齒輪7hf7hf7=mha*+c*-x7=1.576mm齒輪8hf8hf8=mha*+c*-x8=2.378mm12分度圓直徑齒輪7d7d7=mz7=38.000mm齒輪8d8d8=mz8=130.000m

10、m13齒頂圓直徑齒輪7da7da7=d7+2ha7=43.756mm齒輪8da8da8=d8+2ha8=134.152mm14齒根圓直徑齒輪7df7df7=d7-2hf7=34.848mm齒輪8df8df8=d8-2hf8=125.244mm15齒頂圓壓力角齒輪7a7a7=arccosd7cosda7=35.306°齒輪8a8a8=arccosd8cosda8=24.408°16重合度=z7tana7-tan+z8tana8-tan /2=1.494滑移齒輪9和齒輪10幾何尺寸表iv3=3.9412序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9z917齒輪10z10672模數(shù)m

11、23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z9+z10)/2=84mm7實(shí)際中心距a85mm8嚙合角=arccosacosa=21.78°9變位系數(shù)齒輪9x90.462齒輪10x100.06110齒頂高齒輪9ha9ha9=mha*+x9-y=2.878mm齒輪10ha10ha10=mha*+x10-y=2.076mm11齒根高齒輪9hf9hf9=mha*+c*-x9=1.576mm齒輪10hf10hf10=mha*+c*-x10=2.378mm12分度圓直徑齒輪9d9d9=mz9=34.000mm齒輪10d10d10=mz10=134

12、.000mm13齒頂圓直徑齒輪9da9da9=d9+2ha9=39.756mm齒輪10da10da10=d10+2ha10=138.152mm14齒根圓直徑齒輪9df9df9=d9-2hf9=30.848mm齒輪10df10df10=d10-2hf10=129.244mm15齒頂圓壓力角齒輪9a9a9=arccosd9cosda9=36.521°齒輪10a10a10=arccosd10cosda10=24.293°16重合度=z9tana9-tan+z10tana10-tan /2=1.4755、 定軸齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算圓柱齒輪11與齒輪12幾何尺

13、寸表 (齒輪13與14和齒輪11與12對(duì)應(yīng)相同)序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪11z1115齒輪12z12222模數(shù)m33壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z11+z12)/2=55.5mm7實(shí)際中心距a、56mm8嚙合角=arccosacosa=21.3619變位系數(shù)齒輪11x110.118齒輪12x120.05410齒頂高齒輪11ha11 ha11=mha*+x11-y=3.339mm齒輪12ha12ha12=mha*+x12-y=3.147mm11齒根高齒輪11hf11hf11=mha*+c*-x11=3.396mm齒輪12

14、hf12hf12=mha*+c*-x12=3.588mm12分度圓直徑齒輪11d11d11=mz11=45mm齒輪12d12d12=mz12=66mm13齒頂圓直徑齒輪11da11da11=d11+2ha11=51.678mm齒輪12da12da12=d12+2ha12=72.294mm14齒根圓直徑齒輪11df11df11=d11-2hf11=38.208mm齒輪12df12df12=d12-2hf12=58.824mm15齒頂圓壓力角齒輪11a11a11=arccosd11cosda11=35.089°齒輪12a12a12=arccosd12cosda12=32.920°

15、;16重合度=z11tana11-tan+z12tana12-tan /2=1.641圓柱齒輪13與齒輪14幾何尺寸表序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪13z1315齒輪14z14222模數(shù)m33壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z13+z14)/2=55.5mm7實(shí)際中心距a、56mm8嚙合角=arccosacosa=21.361°9變位系數(shù)齒輪13x130.118齒輪14x140.05410齒頂高齒輪13ha13 ha13=mha*+x13-y=3.339mm齒輪14ha14ha14=mha*+x14-y=3.147mm

16、11齒根高齒輪13hf13hf13=mha*+c*-x13=3.396mm齒輪14hf14hf14=mha*+c*-x14=3.588mm12分度圓直徑齒輪13d13d13=mz13=45mm齒輪14d14d14=mz14=66mm13齒頂圓直徑齒輪13da13da13=d13+2ha13=51.678mm齒輪14da14da14=d14+2ha14=72.294mm14齒根圓直徑齒輪13df13df13=d13-2hf13=38.208mm齒輪14df14df14=d14-2hf14=58.824mm15齒頂圓壓力角齒輪13a13a13=arccosd13cosda13=35.089

17、6;齒輪14a14a14=arccosd14cosda14=32.920°16重合度=z13tana13-tan+z14tana14-tan /2=1.641圓錐齒輪15與16幾何尺寸表序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15z1517齒輪16z16252模數(shù)m33壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.26分度圓錐角齒輪151515=arccot(z16/z15)=34.216°齒輪161616=90°-15=55.784°7分度圓直徑齒輪15d15d15=mz15=51.000mm齒輪16d16d16=mz16=75.000mm8錐距RR=12d152+d162=45.349mm9齒頂高齒輪15ha15ha15=mha*=3.000mm齒輪16ha16ha16=mha*=3.000mm10齒根高齒輪15hf15hf15=mha*+c*=3.600mm齒輪16hf16hf16=mha*+c*=3.600mm11齒頂圓直徑齒輪15da15da15=d15+2ha15cos15=55.961mm齒輪16da16da16=d16+2ha16cos16=78.374mm12齒根圓