Harbin Institute of Technology
大作业设计说明书
课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮 院 系： 能源学院 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间：
工业大学
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3种不同转速。
原始数据 序电机转速 输出轴转速 带传动 号 (r/min) (r/min) 最大传 动比 滑移齿轮传动 最大 传动比 模数 定轴齿轮传动 圆柱齿轮 一对齿轮模最 数 大传动比 圆锥齿轮 一对齿轮模最 数 大传动比 15 745 25 30 37 ?2.8 ?4.5 2 ?4.5 3 ?4 3 2 传动比分配
电机转速为n0?745r/min设输出转速为n1,n2,n3，带传动最大传动比ipmax，滑移齿轮传动最大传动比ivmax，定轴齿轮传动每对齿轮最大传动比idmax。
传动系统总传动比：i1?n0745??20.14 n137n0745??24.83 n230n0745??29.8 n325 i2? i3? 带传动传动比ipmax，滑移齿轮传动比iv1,iv2,iv3，定轴齿轮传动比传动比又等于
if，则总
i1?ipmaxiv1if
i2?ipmaxiv2ifi3?ipmaxiv3if
令iv3?ivmax?4.5，可得定轴传动比：if?iv1?i1ipmaxifi2?i329.8??2.37
ipmaxivmax2.8?4.520.14?3.032.8?2.37
由此可得：
iv224.83???3.74ipmaxif2.8?2.373i?32.37?1.33?4i?定轴齿轮有3对齿轮组成，每对传动比为：d f
3 齿数确定
滑移齿轮：选择5、6、7、8为高度变位齿轮，9、10为标准齿轮，齿数分别为：
z5?26,z6?79,z7?22,z8?83和z9?19,z10?86；齿顶高系数ha??1，
径向间隙系数c??0.25，分度圆压力角??20o，实际中心距a??105mm。
定轴齿轮：选择11、12、13、14为高度变位齿轮，齿数分别为：
?z11?19,z12?25,z13?19,z14?25；齿顶高系数ha?1，径向间隙系数c??0.25，
分度圆压力角??20o，实际中心距a??66mm。圆锥齿轮15、16为标准齿轮，
?z15?19,z16?26；齿顶高系数ha?1，径向间隙系数c??0.20，分度圆压力角??20o（等于啮合角??）。
4 几何尺寸计算
滑移齿轮： 序号 1 2 3 4 齿数 项目 齿轮1 齿轮2 模数 压力角 齿顶高系数 代号 z5 z6 m α h?a 计算公式及计算结果 26 79 2 20° 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 顶隙系数 标准中心距 实际中心距 啮合角 变位系数 齿轮1 齿轮2 齿顶高 齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿顶圆压力角 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 c? a a′ α′ x5 x6 ha5 ha6 hf5 hf6 d5 d6 da5 da6 df5 df6 αa5 αa6 ε a=0.25 m(z+z6)=105mm 25105mm α′=α=20° 0.40 -0.40 =(x5+h?a)×m=2.8mm =(x6+h?a)×m=1.2mm =(c?+h?a?x5)×m=1.7mm =(c?+h?a?x6)×m=3.3mm =z5×m=52mm =z6×m=158mm =d5+2ha5=57.6mm =d6+2ha6=160.4mm =d5?2hf5=48.6mm =d6?2hf6=151.4mm db5=arccos()=31.97° da5db6=arccos()=22.23° da6[z5(tanαa5?tanα′)+z6(tanαa6?tanα′)]==1.89 2π 计算公式及计算结果 22 83 2 20° 1 0.25 a=m(z+z6)=105mm 25105mm α′=α=20° 0.40 -0.40 =(x7+h?a)×m=2.8mm =(x8+h?a)×m=1.2mm =(c?+h?a?x7)×m=1.7mm =(c?+h?a?x8)×m=3.3mm 16 重合度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 齿数 项目 齿轮1 齿轮2 模数 压力角 齿顶高系数 顶隙系数 标准中心距 实际中心距 啮合角 变位系数 齿轮1 齿轮2 齿顶高 齿根高 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 代号 z7 z8 m α h?a c? a a′ α′ x7 x8 ha7 ha8 hf7 hf8 12 13 14 15 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿顶圆压力角 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 d7 d8 da7 da8 df7 df8 αa7 αa8 ε =z7×m=44mm =z8×m=166mm =d7+2ha7=49.6mm =d8+2ha8=168.4mm =d7?2hf7=40.6mm =d8?2hf8=159.4mm db7=arccos()=33.52° da7db8=arccos()=22.13° da8[z7(tanαa7?tanα′)+z8(tanαa8?tanα′)]==1.60 2π 计算公式及计算结果 19 86 2 20° 1 0.25 a=m(z+z10)=105mm 29105mm α′=α=20° 0 0 =h?a×m=2mm =h?a×m=2mm =(c?+h?a)×m=2.5mm =(c?+h?a)×m=2.5mm =z9×m=38mm =z10×m=172mm =d9+2h?am=42mm =d10+2h?am=176mm ?=d9?2m(h?a+c)=33mm ?=d10?2m(h?a+c)=167mm db9=arccos()=31.77° da916 重合度 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 齿数 项目 齿轮1 齿轮2 模数 压力角 齿顶高系数 顶隙系数 标准中心距 实际中心距 啮合角 变位系数 齿轮1 齿轮2 齿顶高 齿根高 分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 齿顶圆压力角 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 齿轮1 齿轮2 代号 z9 z10 m α h?a c? a a′ α′ x9 x10 ha9 ha10 hf9 hf10 d9 d10 da9 da10 df9 df10 αa9 αa10 db10=arccos()=23.31° da10
机械原理大作业_齿轮15
