机械原理大作业齿轮机构21号

《机械原理》大作业

题目机械原理

齿轮机构设计

专业机械设计制造及其自动化

学号

学生

指导教师刘福利

完成日期2018.5.30

1.设计题目（21号）

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.圆

锥齿轮

1.2机械传动系统原始参数

2.传动比的分配计算

电动机转速n=745r/min，输出转速n

1=40 r/min，n

2

=35 r/min，n

3

=30 r/min，

带传动的最大传动比=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比=4，定轴齿轮传动的最大传动比=4。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为

=745/40=18.625

=745/35=21.286

=745/30=24.833

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，定轴齿轮传动的传动比为，则总传动比

令=4

则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =2.4833

滑移齿轮传动的传动比= =3.0000

= =3.4287

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

符合设计的参数要求。

3．齿轮齿数的确定

3.1 滑移齿轮传动齿数的确定

根据传动比符合的要求，以及中心距必须和后两个齿轮对相同，齿数最

好互质，不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则，初步确定滑移齿轮5,6为标准齿轮，齿数分别为： 18，= 53。设定实际中心距a’=71mm。

根据传动比符合的要求,以及中心距必须和其他两个齿轮对相同，

齿数最好互质，不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则，初步确定齿轮7,8,9,10均为角度变位齿轮，齿数分别为16， 55，变位系数

x1=0.55,x2=0.55 ；14，57，变位系数x1=0.50,x2=0.60。

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=67mm。

（根据齿轮传动啮合角，齿轮齿数之和，齿轮齿数之比等各个参数，根据变位系数线图，选择适当的变位系数，具体参数见第4部分的齿轮详细参数）

3.2 定轴传动齿轮齿数的确定

根据定轴齿轮变速传动系统中传动比符合的要求，以及齿数最好互质，不能

产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则，可大致选择如下：

圆柱齿轮11、12、13和14为高度变位齿轮，其齿数：=17，23。变位系数x1=0.120,x2=-0.120，它们的齿顶高系数=1，径向间

隙系数=0.25，分度圆压力角=20°。

3.3 圆锥传动齿轮齿数的确定

圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮17，23（与定轴传动齿轮齿数相

同）

，齿顶高系数=1，径向间隙系数=0.2，分度圆压力角=20°。

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

= ()/2=71mm

2.00mm

2.00mm

2.50mm

2.50mm

36.000mm

106.000mm

40.00mm

110.00mm

31.00mm

101.00mm

32.25°

25.106°

[

4.2滑移齿轮7和齿轮8

= ()/2=71mm

3.10mm

3.10mm

1.40mm

1.40mm

32.000mm

110.000mm

38.20mm

116.20mm

29.20mm

107.80mm

38.07°

27.18°

[

4.3滑移齿轮9和齿轮10

10

a=m(

10

3.00mm

10 3.20mm

1.50mm

10 1.30mm

28.000mm

10 114.000mm

34.00mm

10 120.40mm

25.00mm

10 111.40mm

39.29°

10 27.15°

[

5.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同齿轮11，齿轮14同齿轮12)

11

12

°

11

12

11

3.30mm 12 2.70mm

11 3.45mm

12 4.05mm

11 51mm

12 69mm

11 57.60mm

12 74.40mm

11 44.10mm

12 60.90mm

11 33.69°

12 29.38°

[

36.469°53.531°51.000mm 69.000mm

42.901mm 3.000mm

3.000mm