哈工大威海機械原理大作業(yè)齒輪6題

1、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 （6） 院 系： 汽車工程學(xué)院 班 級： 1301703 設(shè) 計 者： 高偉 學(xué) 號： 130170306 設(shè)計時間： 2015.5.26 一設(shè)計題目1.1機構(gòu)運動簡圖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)67451521262.5424343二傳動比的分配計算電動機轉(zhuǎn)速n=745 r/min，輸出轉(zhuǎn)速n1=15 r/min，n2=21 r/min，n3=26 r/min，帶傳動的

2、最大傳動比為ipmax=2.5,滑移齒輪傳動的最大傳動比為ivmax=4，定軸齒輪傳動的最大傳動比為idmax=4。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：I1=745/26 =28.6538i2=745/21=35.47619 i3=745/15=49.66667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ipmax=2.5，滑移齒輪的傳動比為iv1，iv2 ，iv3 ，定軸齒輪傳動的傳動比為if，則總傳動比 i1=ipmaxiv1if i2=ipmaxiv2if i3=ipmaxiv3if 令 iv3 = ivmax= 4則可得定軸齒輪傳動

3、部分的傳動比為 if =i3/(ipmaxivmax)=4.9666667 滑移齒輪傳動的傳動比為 iv1 =i1/(ipmaxif)=2.3076886 iv2 =i2/(ipmaxif)=2.8571428設(shè)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 id =if（1/3）= 1.706167528idmax=4三齒輪齒數(shù)的確定（1）滑動齒輪傳動齒數(shù)的確定根據(jù)滑移齒輪變速傳動系統(tǒng)中對齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇滑動齒輪齒數(shù)：Z5=17 Z6=40 Z7=14 Z8=40 Z9=11 Z10=44其中5、6為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，7、8、9、10為角度變位齒輪。齒頂高系數(shù)ha*=1，頂隙系數(shù)c*

4、=0.25，壓力角=20°，標(biāo)準(zhǔn)中心距a=57mm；（2）定軸齒輪傳動齒數(shù)的確定根據(jù)定軸齒輪變速傳動系統(tǒng)中對齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇定傳動圓柱齒輪齒數(shù)：Z11=15 Z12=22 Z13=15 Z14=22 它們都為高度變位齒輪。ha*=1，c*=0.25，=20°，a=55.5定傳動圓錐齒輪齒數(shù)：Z15=25 Z16=58為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，ha*=1，c*=0.25，=20四滑移齒輪變速傳動中每對齒輪幾何尺寸及重合度的計算（1）滑移齒輪5和齒輪6序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5Z517齒輪6Z6402模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c

5、*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距aa=0.5*m*（Z5+Z6）=57mm7實際中心距a'a'=a=0.5*m*（Z5+Z6）=57mm8嚙合角' '=20 ° 9變位系數(shù)齒輪5X10齒輪6X2010齒頂高齒輪5 ha5 ha5=ha*m=2mm齒輪6ha6ha6=ha*m=2mm11齒根高齒輪5hf5hf5=m（ha*+c*）=2.5mm齒輪6hf6hf6=m（ha*+c*）=2.5mm12分度圓直徑齒輪5d5 d5=mZ5=34mm齒輪6d6 d6=mz6=80mm13齒頂圓直徑齒輪5da5 da5=d5+2*ha5=38mm齒輪6da6 da6=d6+2*

6、ha6=84mm14齒根圓直徑齒輪5df5 df5=d5-2*hf5=29mm齒輪6df6 df6=d6-2*hf6=75mm15齒頂圓壓力角齒輪5a5a5=arccos（db5/da5)=32.78°齒輪6a6a6=arccos（db6/da6)=26.50°16重合度 = (1/2)*Z5（tana5-tan'）+Z6（tana6-tan'）=1.61（2）滑移齒輪7和齒輪8序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7Z714齒輪8Z8402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aa=0.5*m*（Z7+Z

7、8）=54mm7實際中心距 a'a'=57mm8嚙合角' '=27.1 ° 9變位系數(shù)齒輪7X70.79齒輪8X80.9810齒頂高齒輪7ha7 ha7=ha*m=3.04mm齒輪8ha8ha8=ha*m=3.42mm11齒根高齒輪7hf7hf7=m（ha*+c*）=0.92mm齒輪8hf8hf8=m（ha*+c*）=0.54mm12分度圓直徑齒輪7d7d7=mZ7=28mm齒輪8d8d8=mZ8=80mm13齒頂圓直徑齒輪7da7 da7=d7+2*ha7=34.08mm齒輪8da8 da8=d8+2*ha8=86.84mm14齒根圓直徑齒輪7df7

8、 df7=d7-2*hf7=26.16mm齒輪8df8 df8=d8-2*hf8=78.92mm15齒頂圓壓力角齒輪7a7a7=arccos（db7/da7)=36.344°齒輪8a8a8=arccos（db8/da8)=26.153°16重合度 = (1/2)*Z7（tana7-tan'）+Z8（tana8-tan'）=1.543（3）滑移齒輪9和齒輪10序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9Z511齒輪10Z6442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aa=0.5*m*（Z5+Z6）=55mm7實際

9、中心距a'a'= 57mm8嚙合角' '=24.9° 9變位系數(shù)齒輪9X10.46/;.齒輪10X20.6510齒頂高齒輪9 ha5 ha5=m(ha*+x1-y) =2.70mm齒輪10ha6ha6=m(ha* +x2-y) =3.08mm11齒根高齒輪9hf5hf5=m（ha*+c* - X1）=1.58mm齒輪10hf6hf6=m（ha*+c* - X2）=1.2mm12分度圓直徑齒輪9d5 d5=mZ5=22mm齒輪10d6 d6=mZ6=88mm13齒頂圓直徑齒輪9da5 da5=d5+2*ha5=27.4mm齒輪10da6 da6=d6+2

10、*ha6=94.16mm14齒根圓直徑齒輪9df5 df5=d5-2*hf5=18.84mm齒輪10df6 df6=d6-2*hf6=85.6mm15齒頂圓壓力角齒輪9a5a5=arccos（db5/da5)=41.02°齒輪10a6a6=arccos（db6/da6)=28.57°16重合度 = (1/2)*Z5（tana9-tan'）+Z6（tana10-tan'）=1.273五定軸齒輪變速傳動中每對齒輪幾何尺寸及重合度的計算（1）圓柱齒輪11與齒輪12 (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11Z1115齒輪

11、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 aa=0.5*m*（Z11+Z12）=55.5mm7實際中心距a'55.5mm8嚙合角' '=22° 9變位系數(shù)齒輪11X110齒輪12X12010齒頂高齒輪11ha11 ha11=m（ha*+x11-y）=3mm齒輪12 ha12 ha12=m（ha*+x12-y）=3mm11齒根高齒輪11 hf11 hf11=m（ha*+c*-x11）=3.75mm齒輪12 hf12 hf12=m（ha*+c*-x12）=3.75mm12分度圓直徑齒輪11d11d1

12、1=mZ11=45mm齒輪12d12d12=mZ12=66mm13齒頂圓直徑齒輪11da11 da11=d11+2*ha11=51mm齒輪12da12 da12=d12+2*ha12=72mm14齒根圓直徑齒輪11df11 df11=d11-2*hf11=37.5mm齒輪12df12 df12=d12-2*hf12=58.5mm15齒頂圓壓力角齒輪11a11 a11=arccos（db11/da11)=33.9894°齒輪12a12 a12=arccos（db12/da12)=30.5276°16重合度 = (1/2)*Z11（tana11-tan'）+Z12（ta

13、na12-tan'）=1.5312（3）圓錐齒輪15與16序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15Z1525齒輪16Z16582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)=66.68°齒輪161616=90°-15=23.32°7分度圓直徑齒輪15d15d15=mZ15=75mm齒輪16d16d16=mZ16=174mm8錐距R R=0.5*m（Z152+Z162）0.5=94.74mm9齒頂高齒輪15ha15ha15=ha*m=3.000mm齒輪16ha16h

14、a16=ha*m=3.000mm10齒根高齒輪15hf15 hf15=m（ha*+c*）=3.600mm齒輪16hf16 hf16=m（ha*+c*）=3.600mm11齒頂圓直徑齒輪15da15da15=d15+2*ha15*cos15=77.3752mm齒輪16da16da16=d16+2*ha16*cos16=180.6118mm12齒根圓直徑齒輪15df15df15=d15-2*hf15*cos15=72.1498mm齒輪16df16df16=d16-2*hf16*cos16=167.3882mm13當(dāng)量齒數(shù)齒輪15ZV1 5ZV1 5=Z15/cos15=63.153齒輪16ZV1 6ZV1 6=Z16/cos16=63.15914當(dāng)量齒輪齒頂圓壓力角齒輪15va15va15=arccos（dvb15/dva15)=10.53°齒輪16va16va16=arccos（dvb16/dva16)=11.097°15重合度 = (1/2)*Zv15（tanva15-tanv' ）+Zv16（tanva16-tanv'）=1.575六實