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\妙臂甫//上孝Harbin Instituteof 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机电工程学院班级1108101设计者杨整学号1110810103指导教师陈明齿轮传动设计1设计题目如图I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输出三种不同转速原则一组传动系统的原始参数,据此设计该传动系统图1设计题目表1原始参数定轴齿轮传动滑移齿轮传动电机转带传动最圆柱齿轮圆锥齿轮序号速r/输出轴转速r/min大传动比最大传一对齿轮一对齿轮min模数动比最大传动模数最大传动模数比比974517233W
2.8W
4.52这
4.53W432传动比的分配计算电动机转速n=745r/min,输出转速n〔二17r/min,112=23r/min,113=30r/min,带传动的最大传动比=
2.8,滑移齿轮传动的最大传动比二
4.5,定轴齿轮传动的最大传动比=
4.5根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为745—=43,8235745t2==325913223745Xa=--=248333a30带传动比%max=Z.8滑移齿轮传动比.」「小顶轴传动比if总传动比k=max工”^2=pmajc4=t3max・tf如=131Ax=
4.5L438Z35“=1------------------——=——=
3.4781%nwc,=max26X45则可推得u=2,5S=53Z61此题中定轴传动齿轮有三对齿轮传动组成,则每对齿轮的传动比为%=汨=1523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为高度和角度变位齿轮,其齿数Z3=17,Z6=43,Z7S=14,Zs=43,Z9=lh Zg=49;它们的齿顶高系数二1,径向间隙系数=
0.25,分度圆压力角二20,实际中心距二60mm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为高度变位齿轮,其齿数=14,19它们的齿顶高系数=1,径向间隙系数=
0.25,分度圆压力角=20°,实际中心距=51mm圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮17,26,齿顶高系数=1,径向间隙系数=
0.2,分度圆压力角=20(等于啮合角)4滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
4.1滑移齿轮5和齿轮6表2滑移齿轮5和6的儿何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果齿轮525171齿数齿轮6Z6432模数m23压力角a20°4齿顶高系数ha.15顶隙系数*c
0.256标准中心距a a=T-ZB+z6=60mm7实际中心距a,608啮合力a,20°齿轮5X
50.5009变位系数齿轮6x6-
0.500齿轮5ha5=砧h J+x J=
3.000mm10齿顶高齿轮6ha6m0t『+=LOOOimn齿轮5hf5hfB—,+c”—11齿根身齿轮6hf6々8=+”=3S00mm齿轮5d5d5=m*Z5=
34.000mm12分度圆直径齿轮6d6d6=m*Z6=
86.000mm齿轮5da5da5=d5+2*ha5=
40.000mm13齿顶圆直径齿轮6da6da6=d6+2*ha6=
88.000mm齿轮5df5df5=d5-2*hf5=
31.000mm14齿根圆直径齿轮6df6df6=d6-2*hf6=
79.000mm齿顶圆压力角齿轮5OlaS aa5=arccosds*cosa/da5=
36.9903015齿轮6Xa6aa6=arccosd6*cosa/da6=
23.315916重合度e[z5*tanaa5-tana,+Z6*tanaa6-tana/]/2n=
1.
5124.2滑移齿轮7和齿轮8表3滑移齿轮7和8的几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮7Z717齿轮8Z8432模数m23压力角a20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c
0.256标准中心距7a a=+za=57mm7实际中心距a,60mm8啮合有3a,
26.784509变位系数齿轮7x
70.660齿轮8x
81.09510齿顶高齿轮7ha7ha7=m hJ+%—Ay=
2.8079m,m齿轮8ha8ka3=m JtaH—Ay=
3.6800mm11齿根高齿轮7hp与?-+c*--
1.1600/ftne齿轮8hf8k/9=+c-=
0.15412分度圆直径齿轮7d7d7=m*z7=
28.000mm齿轮8ds d8=m*z8=
86.000mm13齿顶圆直径齿轮7da7da7=d7+2*ha7=
33.6149mm齿轮8da8da8=d8+2*ha8=
93.3600mm14齿根圆直径齿轮7dp df7=d7-2*hf7=
25.6400mm齿轮8df8df8=d8-2*hf8=
85.6903mm15齿轮7Cla7aa7=arccosd7/da7=
38.4985°齿顶圆压力角齿轮8Cta8aa8=arccosd8/da8=
30.0473°16重合度E[z7*tanaa7-tana,+Z8*tanaa8-tana,]/2R=
1.
5164.3滑移齿轮9和齿轮10表4滑移齿轮9和10的几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果齿轮9z9111齿数齿轮10Zio492模数m23压力角a20°4齿顶高系数h;15顶隙系数*c
0.256标准中心距a a=^z9+zw=60mm7实际中心距a,60mm8啮合角a,20°齿轮9x
90.7009变位系数齿轮10Xio-
0.700齿轮9ha9ftc9=J4x9=3400mm10齿顶高齿轮1halO Ael0=+Xifl=
0.600mm齿轮9hf95—+u-LlOOOnwe11齿根高齿轮10hfio=mSj+crj=9Q0mm分度圆直径齿轮9dg d9=m*z9=
22.000mm12齿轮10dio dio=m*Zio=
98.000mm齿顶圆直径齿轮9da9da9=d9+2*ha9=
28.800mm13齿轮10daio daio=dio+2*ha io=
99.2OOmm齿根圆直径齿轮9df9df9=dg-2*hf9=
19.800mm14齿轮10dfio dfio=dio-2*hflo=
90.200mm齿顶圆压力角齿轮9aag a39=arccosd9/da9=
44.1252o15齿轮10Ota10aa io=arccosdio/da i0=
21.8247°16重合度e[z9*tanaa9-tana/+Zio*tanaa io-tana,]/2n=
1.
34555、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
5.1圆柱齿轮11与齿轮12(齿轮13与14和齿轮11与12对应)表5圆柱齿轮11和12的几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果齿轮11Z11161齿数齿轮12Z12242模数m33压力角a20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数♦c
0.206标准中心距a a=7吐+z12=60mm7实际中心距a,60mm8啮合角a,20°齿轮11Xll
0.6009变位系数齿轮12X12-
0.600齿轮11hall%ii=4X1L=4800mm10齿顶高齿轮12hal2httl2=+x12-
1.200mm齿轮11hfn与11一*+L-11齿根高齿轮12hfiz ftls==
5.550mm分度圆直径齿轮11du dii=m*Zn=48mm12齿轮12dn di2=m*Zi2=72mm齿顶圆直径齿轮11dall da ii=dn+2*ha ii=
57.600mm13齿轮12dal2dai2=di2+2*ha i2=
74.400mm齿根圆直径齿轮11dfli dfii=dn-2*hfn=
44.100mm14齿轮12dfl2dfi2=di2-2*hfi2=
60.900mm齿顶圆压力角齿轮11Otall aan=arccosdll/da n=
38.4568°15齿轮12Ota12aa i2=arccosdi2/da i2=
24.5802016重合度£[zii*tanaaii-tana+Zi2*tanaai2-tana]/2R=
1.
45255.2圆锥齿轮15与16表6圆锥齿轮15和16的几何尺寸表序号项目代号计算公式及计算结果齿轮15Z15171齿数齿轮16216262模娄i m33压力角a20°4齿顶高系数ha,15顶隙系数■c
0.2齿轮156156i5=arccotzi6/zi5=
35.311°6分度圆锥角齿轮166166i6=90°-6i5=
54.689°分度圆直径齿轮15dis di5=m*Zi5=
51.000mm7齿轮16die di6=m*Zi6=
69.000mm8锥距R R=
0.5*m*Zis2+z216^=
44.116齿轮15hal5~23=r.ia=S.OOOtnm9齿顶高齿轮16hal6=lOUOmm齿轮15hfi5hfis=m*ha*+c*=
3.600mm10齿根高齿轮16hfl6hfie=m*ha*+c*=
3.600mm齿顶圆直径齿轮15dal5da i5=dis+2*hais*cos6i5=
255.896mm11齿轮16dal6da i6=di6+2*ha i6*cos6i6=
275.468mm齿根圆直径齿轮15dfl5dfi5=di5-2*hfi5*cos6i5=
45.125mm12齿轮16dfl6dfi6=di6-2*hfi6*cos6i6=
67.838mm齿轮15ZvlS Zvi5=Zi5/cos6i5=
20.83313当量齿数齿轮16Zvl6ZV16=Z16/C0S616=
41.521当量齿轮齿顶齿轮15=Oval5otvai5arccosdi5*cosa/da i5=
30.976014圆压力角齿轮160lval6ava i6=arccosdi6*cosa/dai6=
26.297°15重合度E[zv i5*tana zvai5-tanav+zv i6*tanav ai6-tanctv]/2n=L6446实际输出转速745Z5ZM13Z15=
30.57=
25.17_745ZRW
152.8z8zl2z14Z16=
17.36_745zgZnZ]3Z]
52.8zlozi2z}i zie。