1、Harbin Institute of Technology机械原理大作业三课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动设计院 系： 能源科学与工程学院 班 级： 1102301 设 计 者： 刘平成 学 号： 1110200724 指导教师： 唐德威 设计时间： 2013 年 6 月 15 日 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。1.1 机构运动简图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.
2、圆锥齿轮1.2 机械传动系统原始参数滑移齿轮传动 定轴齿轮传动圆柱齿轮 圆锥齿轮序号电机转速(r/min)输出轴转速（r/min）带传动最大传动比最大传动比模数一对齿轮最多传动比模数一对齿轮最多传动比模数28 1450 40 45 50 =2.5 =4 2 =4 3 =4 32、传动比的分配计算电动机的转速 ，输出转速1450/minnr=50r/min， =45r/min， =40r/min,带传动的最大传动比 ，滑移1n23 max2.5pi齿轮的传动的最大传动比 ，定轴齿轮传动的最大传动比 。axvi 4d15491032315678426根据系统的原始参数，系统的总传动比为 = =14
3、50/50=29.001in= =1450/45=32.222 = =1450/40=36.252in3i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 ，滑移齿轮的传动比为 、 和 ，定轴齿轮max2.5pi1vi23vi传动的传动比为 则总传动比为f1max1pvfii22f3max3pvfii令 4v则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = = =3.625fimax3*vpi45.26滑移齿轮传动的传动比为 = = =41vifpimax9.52= = =4.4442vifpi*ax.3定轴齿轮传动由 3 对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为= = =
4、1.536di3f65.3、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，可大致选择齿轮5、6、7、8、9 和 10、为角度变位齿轮，其齿数：它们的齿顶高系数 ，顶隙系52,19,4,17,0,2086 zzz 1ah数 ，分度圆压力角 ，实际中心距取 。.c = ma73根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮 11, 12, 13 和 14 为角度变位齿轮，齿数： 17， 23。它们的齿顶高系13z142z数 ，顶隙系数 ，分度圆压力角 ，实际中心距 。圆1ah0.25c=0=56a锥齿轮 15 和 16 选择为标准齿轮 ， ，齿顶高系数 ，顶隙系157z16
5、29z1ah数 ，分度圆压力角 。 ，或0.2c=20aym12cos()yz12yxy4、变位系数的选择要充分发挥变位齿轮的优越性，关键是变位系数的选择，为保证变位齿轮能正常啮合传动，选择和分配变位系数必须满足如下条件： 齿轮啮合时不产生干涉。 齿轮加工时不产生根切或仅有微量根切。 齿轮的齿顶厚 。0.4asm 齿轮啮合时的重合度 。1.2选择变位系数的方法有很多，一般采用外啮合渐开线齿轮变位系数线图。该图分为左右两部分，右部分的横坐标为齿数和 （ ） ，纵坐标为总变位z12=z系数 （ ） ，阴影区内为许用区，左部线图的横坐标为 。具体操作：x12= 1x首先通过 和 确定 ，再由 的大小
6、分别按左部线图中的五条斜线之zx21/uz一分配 和 。1x2具体的数值见下表：序号 项目代号 计算公式及计算结果齿轮 5 5z231 齿数齿轮 6 6502 模数 m23 压力角 2004 齿顶高系数 *ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 73)(265zm7 实际中心距 a738 啮合角 arcos()20齿轮 5 5x0.329 变位系数齿轮 6 6 -5.xm齿轮 5 5ah*()2.640ahy10 齿顶高齿轮 6 6613x齿轮 5 5f *5().8famcm11 齿根高齿轮 6 6fh640fhx齿轮 5 5d534.z12 分度圆直径齿轮 6 6610m齿轮 5 5
7、a529.8ahm13 齿顶圆直径齿轮 6 6d67齿轮 5 5f530.ff14 齿根圆直径齿轮 6 6f629ffhm齿轮 5 a55acosr()3.7d15 齿顶圆压力角齿轮 6 a66ars()2.81d16 重合度 56a1tnt(tnt)1.5672zz序号 项目代号 计算公式及计算结果齿轮 7 7z171 齿数齿轮 8 8412 模数 m23 压力角 2004 齿顶高系数 *ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 58)(27zm7 实际中心距 a588 啮合角 rcos()20a齿轮 7 7x0.49 变位系数齿轮 8 8-7.x齿轮 7 7ah*()2.80amhym
8、10 齿顶高齿轮 8 881x齿轮 7 7f *7().fac11 齿根高齿轮 8 8fh830fmhxm齿轮 7 7d7.z12 分度圆直径齿轮 8 88104齿轮 7 7a7235.6ahm13 齿顶圆直径齿轮 8 8d8齿轮 7 7f7.0ff14 齿根圆直径齿轮 8 8f8294ffhm齿轮 7 a77acosr()3.6d15 齿顶圆压力角齿轮 8 a88ars()2.9d16 重合度 7781tnt(tant)1.5232zz序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 9 9z191 齿数齿轮 10 10522 模数 m23 压力角 2004 齿顶高系数 *ah15 顶隙系数 c0.
9、256 标准中心距 a71)(209zm7 实际中心距 718 啮合角 arcos()24.6齿轮 9 9x0.589 变位系数齿轮 10 10-7齿轮 9 9ah*9()2.860amhxym10 齿顶高齿轮 10 10104齿轮 9 9f *9().3facx11 齿根高齿轮 10 10fh106fmhm齿轮 9 9d926.z12 分度圆直径齿轮 10 10104齿轮 9 9a93.70ahm13 齿顶圆直径齿轮 10 10d102968d齿轮 9 9f 9.ff14 齿根圆直径齿轮 10 10f 1010ffhm齿轮 9 a99aacosr()3.625d15 齿顶圆压力角齿轮 10
10、a1010aars().97d16 重合度 910a10tnt(tnt)2.1642zz5、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸的计算5.1 圆柱齿轮 11 与齿轮 12（齿轮 13 和 14 与 11 和 12 的尺寸相同）序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 11 1z131 齿数齿轮 12 2232 模数 m33 压力角 2004 齿顶高系数 *ah15 顶隙系数 c0.256 标准中心距 a12()54mz7 实际中心距 568 啮合角 arcos()0齿轮 11 1x10.239 变位系数齿轮 12 2-5齿轮 11 1ah*11()3.705amhxym10 齿顶高齿轮 12 2
11、29齿轮 11 1f *11().4facx11 齿根高齿轮 12 2fh25fmhm齿轮 11 1d139.0mz12 分度圆直径齿轮 12 2256齿轮 11 1a114.adhm13 齿顶圆直径齿轮 12 2d209齿轮 11 1f113.ff14 齿根圆直径齿轮 12 2f 247ffdhm齿轮 11 a11a1acosr()3.8615 齿顶圆压力角齿轮 12 a1212aars()4.10d16 重合度 1112a12tnt(tnt)1.596zz5.2 圆锥齿轮 15 和 16序号 项目 代号 计算公式及计算结果齿轮 15 15z171 齿数齿轮 16 6292 模数 m33 压
12、力角 2004 齿顶高系数 *ah15 顶隙系数 c0.2齿轮 15 1515156=cot/9.21rz6 分度圆锥角齿轮 16 66903.77 分度圆直径 齿轮 15 15d15mz齿轮 16 16d1687.0mz8 锥距 R2156=.43dm齿轮 15 15ah*4aah9 齿顶高齿轮 16 616.0m齿轮 15 15f *5()36facm10 齿根高齿轮 16 6fh16.fh齿轮 15 15ad5152cos4.0aad11 齿顶圆直径齿轮 16 616692176m齿轮 15 15f515cs.35ffh12 齿根圆直径齿轮 16 6fd1662o80ffd齿轮 15 15vz5113.csvz13 当量齿数齿轮 16 16v611.ov齿轮 15 15va21.8cosar15v15avhmz14 当量齿轮齿顶圆压力角齿轮 16 16va .rs16va16av15 重合度 151516(tnt)(tnta)1.0482vavvzz6、实际输出转速96.4./735014/max11 pfviin035212722f78/99/max33pfvii
