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1、【精品文檔】如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除，僅供學習與交流 機械原理大作業(yè)三 齒輪機構 .....精品文檔...... Harbin Institute of Technology 機械原理大作業(yè)二 課程名稱： 機械原理 設計題目： 齒輪傳動設計 題 號 ： 16 班 級 ： 學 號 ： 姓 名 ：

2、 日 期 ： 2013年6月23日 大作業(yè)3 齒輪傳動設計 1.設計題目 如圖所示一個機械傳動系統(tǒng)，運動由電動機1輸入，經(jīng)過機械傳動系統(tǒng)變速后由圓錐齒輪16輸出三種不同的轉(zhuǎn)速。根據(jù)表中的傳動系統(tǒng)原始參數(shù)設計該傳動系統(tǒng)。 1.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 表 機械傳動系統(tǒng)原始參數(shù) 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

3、 一對齒輪最 大傳動比 模數(shù) 一對齒輪最 大傳動比 模數(shù) 1450 27 31 37 2.5 4 2 4 3 4 3 2. 傳動比的分配計算 電動機的轉(zhuǎn)速n=1450r/min,輸出轉(zhuǎn)速n1=27r/min，n2=31r/min，n3=37r/min。帶傳動的最大傳動比=2.5，滑移齒輪的最大傳動比=4. 根據(jù)傳動系數(shù)的原始參數(shù)可知，傳動系統(tǒng)的總傳動比 =n/n1=1450/27=53.7037 =n/n2=1450/31=46.7742 =n/n3=1450/37=39.1892 傳動系統(tǒng)的總傳動比由帶傳動，滑移齒輪傳動和頂軸齒

4、輪傳動三部分實現(xiàn)。設帶傳動的最大傳動比，滑移齒輪的傳動比為，和，定軸齒輪的最大傳動比，則總傳動比 令 則可得定軸齒輪傳動部分的傳動比為 ==6.2703 滑移齒輪傳動的傳動比 ==3.4259 定軸齒輪傳動由三對齒輪傳動組成，則每對齒輪的傳動比為 3 .齒輪齒數(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，可以大致選擇5,6,7,8,9,10為角度變位齒輪，其齒數(shù):Z5=18,Z6=59;Z7=19,Z8=58;Z9=22,Z10=55.它們的齒頂高系數(shù)=1，徑向間隙系數(shù)=0.25，分度圓壓力角=20°，實際中心距=77m

5、m。 根據(jù)定軸齒輪變速傳動系統(tǒng)中對齒輪齒數(shù)的要求，可以大致選擇11.12.13.14.15.16為角度變位齒輪。對于定軸齒輪，兼顧減小齒輪結構尺寸與便于加工制造，相互嚙合的各對齒輪主動齒輪與從動齒輪的齒數(shù)均相同。所以可取齒數(shù)：Z11=Z13=22，Z12=Z14=30, z15=17,z16=57.它們的齒頂高系數(shù)=1，徑向間隙系數(shù)=0.2，分度圓壓力角=20°，實際中心距=52mm。 4滑移與定軸齒輪的幾何尺寸及重合度計算 表1. 滑移齒輪 5、6 參數(shù) 序號 項目 代號 計算公式及計算結果 1 齒輪5 齒輪6 2 模數(shù) 3 壓力角

6、 4 齒頂高系數(shù) 5 頂隙系數(shù) 6 標準中心距 7 實際中心距 8 嚙合角 9 變位系數(shù) 齒數(shù)5 齒輪6 10 齒頂高 齒數(shù)5 齒輪6 11 齒根高 齒數(shù)5 齒輪6 12 分度圓直徑 齒數(shù)5 36 齒輪6 13 齒頂圓直徑 齒數(shù)5 齒輪6 14 齒根圓直徑 齒數(shù)5 齒輪6 15 齒頂圓壓力角 齒數(shù)5

7、 齒輪6 16 重合度 表2. 滑移齒輪7,8參數(shù) 1 齒輪7 19 齒輪8 58 2 模數(shù) 2 3 壓力角 20° 4 齒頂高系數(shù) 1 5 頂隙系數(shù) 0.25 6 標準中心距 7 實際中心距 77 8 嚙合角 20° 9 變位系數(shù) 齒數(shù)7 =0 =0 齒輪8 10 齒頂高 齒數(shù)7 ha7=m(h*a+x7)=2 ha8=m( h*a+x8)=2 齒輪8 11 齒根高 齒輪7 hf7=m( h*a +c

8、*-x7)=2.5 hf8=m( h*a +c*-x8)=2.5 齒輪8 12 分度圓直徑 齒數(shù)7 d7=m*z7=38 d8=m*z8=116 齒輪8 13 齒頂圓直徑 齒數(shù)7 da7=d7+2ha7=42 da8=d8+2ha8=120 齒輪8 14 齒根圓直徑 齒數(shù)7 df7=d7-2hf7=33 df8=d8-2hf8=111 齒輪8 15 齒頂圓壓力角 齒數(shù)7 31.77° 24.72° 齒輪8 16 重合度 1.666 表3. 滑

9、移齒輪 9,10 參數(shù) 序號 項目 代號 計算公式及計算結果 1 齒數(shù)9 22 齒輪10 55 2 模數(shù) 2 3 壓力角 20° 4 齒頂高系數(shù) 1 5 頂隙系數(shù) 0.25 6 標準中心距 77 7 實際中心距 77 8 嚙合角 9 變位系數(shù) 齒數(shù)9 x9=0 x10 =0 齒數(shù)10 10 齒頂高 齒數(shù)9 ha 9= m(h*a9 +x9 )= 2 ha10 =m(h*a10 +x10 ) =2 齒輪10 11 齒根

10、高 齒數(shù)9 2.5 2.5 齒10 12 分度圓直徑 齒數(shù)9 d9 =m*z9= 44 d10 =m*z10= 110 齒10 13 齒頂圓直徑 齒數(shù)9 da 9 =d9 +2ha 9 =48 da10 =d10 +2ha10 =114 齒10 14 齒根圓直徑 齒數(shù)9 df9 =d 9- 2h f 9= 39 df10 =d10- 2h f 10= 105 齒10 15 齒頂圓壓力角 齒數(shù)9 30.528° 29.944° 齒10 16 重合度 1.6758 5、 定軸齒輪變

11、速傳動中每對齒輪幾何尺寸及重合度的計算 5.1圓柱齒輪11與齒輪12 (齒輪13與14和齒輪11與12對應相同) 序號 項目 代號 計算公式及計算結果 1 齒數(shù) 齒輪11 22 齒輪12 30 2 模數(shù) 3 3 壓力角 20° 4 齒頂高系數(shù) 1 5 頂隙系數(shù) 0.25 6 標準中心距 a=52 7 實際中心距 =52 8 嚙合角 9 變位系數(shù) 齒輪11 齒輪12 10 齒頂高 齒輪11 齒輪12 11 齒

12、根高 齒輪11 齒輪12 12 分度圓直徑 齒輪11 齒輪12 13 齒頂圓直徑 齒輪11 齒輪12 14 齒根圓直徑 齒輪11 齒輪12 15 齒頂圓壓力角 齒輪11 齒輪12 16 重合度 5.2圓錐齒輪15與16 序號 項目 代號 計算公式及計算結果 1 齒數(shù) 齒輪15 17 齒輪16 57 2 模數(shù) 3 3 壓力角 20° 4 齒頂高系數(shù) 1 5 頂隙系數(shù) 0.2 6

13、分度圓錐角 齒輪15 16.61° 齒輪16 73.39° 7 分度圓直徑 齒輪15 d15=m*z15=51 齒輪16 d16=m*z16=171 8 錐距 89.22 9 齒頂高 齒輪15 ha15=m*h*a=3 齒輪16 ha16=m*h*a=3 10 齒根高 齒輪15 hf15=m(h*a +c*)=3.6 齒輪16 hf16=m(h*a +c*)=3.6 11 齒頂圓直徑 齒輪15 56.75 齒輪16 172.72 12 齒根圓直徑

14、 齒輪15 44.10 齒輪16 168.94 13 當量齒數(shù) 齒輪15 17.74 齒輪16 199.4 14 當量齒輪齒頂圓壓力角 齒輪15 32.38° 齒輪16 21.51° 15 重合度 ε 1.719 5、實際輸出轉(zhuǎn)速 考慮增大機構承載能力并使機構結構更緊湊，每對齒輪都采用正傳動。即最終輸出軸的實際轉(zhuǎn)速為 n1=n*iv1*if/ipmax=1450*18/59*22/30*22/30*15/57/2.5=28.38r/min n2= n*iv2*if/ipmax =1450*19/58*22/30*22/30*15/57/2.5=30.47r/min n3= n*iv3*if/ipmax=1450*22/55*22/30*22/30*15/57/2.5=37.20r/min。