哈工大(威海)机械原理大作业齿轮-31概论
(完整word版)哈工大机械原理大作业3齿轮传动设计
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
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮5
17
齿轮6
39
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
令 =4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =6.4667
滑移齿轮传动的传动比 = =2.308
= =2.857
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
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，选择齿轮5、6为标准齿轮，7、8、9和10为角度变位齿轮。设 17， = 39满足传动比，由于是标准齿轮，可得中心距a=76mm ，h*a=1， =17，因此不会发生根切，开始设计下面的角度变位。
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=56
7
实际中心距
56
8
啮合角
9
变位系数
齿轮5
0
齿轮6
0
10
齿顶高
齿轮5
2mm
齿轮6
2mm
11
齿根高
齿轮5
2.5mm
齿轮6
2.5mm
12
分度圆直径
齿轮5
34mm
齿轮6
78mm
13
齿顶圆直径
齿轮5
38mm
齿轮6
82mm
14
齿根圆直径
哈工大机械原理大作业3
Harbin Institute of Technology机械原理大作业三课程名称：设计题目：院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学大作业3 齿轮传动设计 1、设计题目1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数2、传动比的分配计算由已知条件，电动机转速n=1450r/min ，输出转速n 1=27 r/min ，n 2=31 r/min ，n 3=37 r/min ，带传动最大传动比max p i =2.5,滑移齿轮传动最大传动比=4，定轴齿轮传动最大 传动比=4。
可求得：传动系统的总传动比为:11n ni == 1450/27=53.70322n ni == 1450/31=46.774 33n ni == 1450/37=39.189 传动系统的总传动比分别由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。
设带传的传送比为其最大传送比5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321,,v v v i i i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比由于1i > 2i > 3i ，故取1max 4v v i i ==则定轴齿轮传动部分的传动比为1max max5.37f p v i i i i ==滑移齿轮传动的传动比22max3.49v f p i i i i ==33m a x2.92v f p i i i i ==定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成， 每对齿轮的传动比为：1.754d i ==≤3、齿轮齿数的确定滑移齿轮齿数3=v i 65622.9521z z == 2=v i 8766 3.4719z z ==1=v i 10967 3.9417z z ==齿轮7，齿轮8：719z = 866z =781()852a m z z =+=齿轮9，齿轮10：917z =1067z =此时已知条件为'a =85mm ，910211()842()ni i a m z z X X ==+=-∑mm ''arccos(cos )21.78a aαα==总变位系数：'910()0.552tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和1093.94 3.0z uz ==>，按选择变位系数线图左部斜线⑤分配变位系数，得90.45x =齿轮5，齿轮6：5=21z662z =此时已知'a =85mm ，561()832a m z z =+= ''arccos(cos )23.42a a αα==100.10x =总变位系数：'65() 1.082tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和652.953z u z ==>，按选择变位系数线图左部斜线④分配变位系数，得 50.5x =60.58x =定轴圆柱齿轮齿数=d i 1214111326 1.5317z z z z ===齿轮11，齿轮12：角度变位正传动。
哈工大机械原理大作业——齿轮——1号
Harbin Institute of Technology机械原理大作业3课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计哈尔滨工业大学一、设计题目：如下图一个机械传动系统，运动运动由电动机1输入，经过机械传动系变速后由圆锥齿轮16输出三种不同转速。
选择一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。
序号电机转速〔r/min〕输出轴转速〔r/min〕带传动最大传动比滑移齿轮传动定轴齿轮传动最大传动比模数圆柱齿轮圆锥齿轮一对齿轮最大传动比模数一对齿轮最大传动比模数7 1450 17 23 30 ≤2.8 ≤4.5 2 ≤4.5 3 ≤4 3二、传动比的分配计算：电动机转速n=1450r/min，输出转速n1=17r/min，n2=23 r/min，n3=30 r/min，带传动的最大传动比=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比=4.5，圆柱齿轮传动的最大传动比=4.5，圆锥齿轮最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：i1=1450/30=48.333i2=1450/23=63.043i3=1450/17=85.294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局部实现。
设带传动的传动比为ipmax =2.8，滑移齿轮的传动比为iv1,iv2和iv3，令iv3=ivmax=4.5,那么定轴的传动比为if =85.294/(4.5*2.8)=6.769，从而iv1=48.333/〔6.769*2.8〕=2.550,iv2=3.326。
定轴齿轮每对的传动比为id==1.89。
三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度:经过计算、比拟，确定出三对滑移齿轮的齿数，其分别为：z5=17，z6=44，z 7=14,z8=47，z9=11，z10=50。
变位系数确实定：x5=x6=0； x7≥ha*(17-14)/17=0.176，取x7=0.18，x8=-0.18；x9≥ha*(17-11)/17=0.353，取x9=0.36；x10=-0.36。
哈工大机械设计大作业-齿轮传动方案5.1.1
哈⼯⼤机械设计⼤作业-齿轮传动⽅案5.1.1⽬录⼀.选择齿轮材料、热处理⽅式、精度等级 (02)⼆.初步计算传动主要尺⼨ (02)1)⼩齿轮传递的转矩T (03)12)齿数的初步确定 (03)3)齿宽系数φ的确定 (04)d4)载荷系数K的确定 (04)5)齿形系数Y和应⼒修正系数s Y (04)F的确定 (04)6)重合度系数Yε7)许⽤弯曲应⼒的确定 (04)8)初算模数 (05)三.计算传动尺⼨ (05)1)计算载荷系数K (05)2)圆整m (06)3)计算传动尺⼨ (06)四.齿⾯接触疲劳强度的校核 (06)五.⼤齿轮结构尺⼨的确定 (07)1）齿轮结构型式的确定 (07)2）轮毂孔径的确定 (07)3）齿轮结构尺⼨的确定 (08)参考⽂献： (08)题⽬:设计带式运输机中的齿轮传动带式运输机的传动⽅案如图1所⽰，机器⼯作平稳、单向回转、成批⽣产，其他数据见表1。
图1表1 带式运输机中V 带传动的已知数据⽅案电动机⼯作功率电动机满载转速⼯作机的转速第⼀级传动⽐轴承座中⼼⾼最短⼯作年限⼯作环境5.1.1 3960901.81508年1班室外、有尘⼀.选择齿轮材料、热处理⽅式、精度等级由于运输机的⼤齿轮结构为对称式，齿宽系数d φ仅能取到1.左右。
由指导⼿册可知，本装置的齿轮传动为开式齿轮传动，导致在齿⾯解除疲劳强度校核时，对接触疲劳极限要求很⾼，故在本设计中采⽤硬齿⾯，⼤⼩齿轮均选⽤40Cr ，表⾯淬⽕处理。
由参考⽂献1表8.2查得齿⾯硬度为4855HRC 。
由参考⽂献2表16.1查得，齿轮可选⽤8级精度。
⼆.初步计算传动主要尺⼨因为齿轮采⽤软齿⾯开式传动，齿⾯磨损是其主要失效形式。
由于⽬前对于齿⾯磨损还⽆完善的计算⽅法，因此通常按齿根疲劳强度进⾏设计，然后考虑磨损的影响，⼀般将算的模数增⼤10%-15%之后再取标准值。
下⾯初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺⼨。
齿根弯曲疲劳强度设计公式13212[]F s Fd Y Y Y KT m z εσφ≥式中：F Y ——齿形系数，反映了轮齿⼏何形状对齿根弯曲应⼒F σ的影响；s Y ——应⼒修正系数，⽤以考虑齿根过度圆⾓处的应⼒集中和除弯曲应⼒以外的其它应⼒对齿根应⼒的影响；Y ε——重合度系数，是将全部载荷作⽤于齿顶时的齿根应⼒折算为载荷作⽤于单对齿啮合区上界点时的齿根应⼒系数； []F σ——许⽤齿根弯曲应。
哈工大机械原理大作业三上传版资料
哈尔滨工业大学机械原理大作业三齿轮传动系统设计说明书题目：（3）课程名称：机械原理学院：外国语学院姓名：XX班号：XXX学号：XXX一：设计题目二：传动比的分配计算根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：667.9615145013===n ni 048.6921145022===nn i 769.5526145031===n n i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5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321,v v v i i i 和，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比：fv p i i i i 1max 1= f v p i i i i 2max 2= f v p i i i i 3max 3=令：4max 3==v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比： 677.945.2677.96max max 3=×==v p fi i i i滑移齿轮传动的传动比： 305.2677.95.2769.55max 11=×==f p v i i i i854.2677.95.2048.69max 22=×==fp v i i i i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≤131.2677.9max 33====d f di i i三：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和8为角度变位齿轮，其齿数分别为：22,51,19,54它们的齿顶高系数为1径向间隙系数25.0*=c ，齿轮9与10齿顶高系数为0.8，C=0.3，采用短齿。
分度圆压力角α=20°，实际中心距75'=a。
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，其齿数：42,20,42,2014131211====z z z z 。
哈工大机械原理大作业齿轮传动设计(word文档良心出品)
机械原理大作业（三）课程名称：设计题目：院系：姓名：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学（威海）设计说明书1.设计题目 (2)2.传动比的分配计算 (3)3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸 (3)（1）齿轮5、齿轮6 (4)（2）齿轮7、齿轮8 (4)（3）齿轮9、齿轮10 (5)4.计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。
(5)（1）齿轮11、齿轮12 (5)（2）齿轮13、齿轮14 (6)（3）齿轮15、齿轮16 (6)5.每对齿轮的几何尺寸及重合度。
(6)7.实际设计参数 (14)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。
1.15，16.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数2.传动比的分配计算电动机转速ni=1450r/min，输出转速n1=12r/min，n2=17r/min，n3=23r/min，带传动的最大传动比idmax=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比ihmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比ifmax=4。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为i1=nin1=1450÷12=120.833i2=nin2=1450÷17=85.294i3=nin3=1450÷23=63.043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id，滑移齿轮的传动比为ih1、ih2和ih3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比i1=id*ih1*ifi2=id*ih2*ifi3=id*ih3*if令=ih1=ihmax=4则可得：定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(id*ih1)=120.833/(2.5*4)=12.083滑移齿轮传动的传动比ih2=i2/(id*if)=85.294/(2.5*12.083)=2.824Ih3=i3/(id*if)=63.043/(2.5*12.083)=2.087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iv*iv*iv=if=12.083,iv=2.2953.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮。
哈工大机械设计大作业4齿轮传动
哈工大机械设计大作业4齿轮传动5.1.4(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业说明书大作业名称：机械设计大作业设计题目：齿轮传动设计班级： 1设计者：学号： 112指导教师：张锋设计时间：哈尔滨工业大学设计任务书题目：设计带式传输机中的齿轮传动设计原始数据：带式传输机的传动方案如图所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其它数据见表。
带式传输机中齿轮传动的已知数据方案电动机工作功率P d /kW电动机满载转速n m/(r/min)工作机的转速nw/(r/min)第一级传动比i1轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境年2班室内清洁目录1. 选择齿轮材料、热处理方式、精度等级........... 错误!未定义书签。
2.初步计算传动主要尺寸.......................... 错误!未定义书签。
（1）小齿轮传递的扭矩......................... 错误!未定义书签。
（2）确定载荷系数K ........................... 错误!未定义书签。
（3）确定齿宽系数dφ........................... 错误!未定义书签。
（4）初步确定齿轮齿数......................... 错误!未定义书签。
（5）确定齿形系数Y、应力修正系数S Y........... 错误!未定义书签。
F（6）确定重合度系数Y......................... 错误!未定义书签。
ε（7）确定许用弯曲应力......................... 错误!未定义书签。
（8）初算模数................................. 错误!未定义书签。
哈工大机械原理大作业19齿轮.docx
机械原理大作业（三）作业名称：齿轮传动设计设计题目：院系：机电工程学院班级：1108108设计者：许彬彬学号：1110810816指导教师：林琳设计时间：2013年6月1日哈尔滨工业大学机械设计1、设计题目 1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数电动机转速min /1450r n =，输出转速min/4001r n =，m in /3502r n =，m in /3003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：25.36401450011===n n i43.41351450022===n n i33.48301450033===n n i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5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i，则总传动比f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2max 2= fv p i i i i 3max 3= 令4max 3==v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为833.44*5.233.48max max 3===v p f i i i i滑移齿轮传动的传动比为000.3833.4*5.225.36max 11===fp v i i i i429.3833.4*5.243.41max 22===fp v i i i i设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为4691.1833.4max 33=≤===d f d i i i 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：37,9,35,10,33,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 46'=。
哈工大机械原理课程设计--棒料输送线布料装置(方案1)
Harbin Institute of Technology课程设计说明书〔论文〕课程名称：机械原理设计题目：棒料输送线布料装置(方案1)院系：机电工程学院班级：设计者:学号：1指导教师：王洪祥设计时间：哈尔滨工业大学目录1、题目要求 (3)2．题目解答 (3)〔1〕工艺动作分析 (3)〔2〕运动功能分析及运动功能系统图 (3)〔3〕系统运动方案拟定 (7)〔4〕系统运动方案设计 (11)1〕带传动设计 (11)2〕滑移齿轮传动设计 (12)3〕齿轮传动设计 (14)4〕槽轮机构设计 (15)5〕不完全齿轮机构设计 (16)6〕执行机构2,3的设计 (18)〔5〕运动方案执行构件运动时序分析 (18)〔6〕参考文献 (19)棒料输送线布料装置〔方案1〕1、题目要求如图下列图1所示棒料输送线布料装置的功能简图。
料斗中分别装有直径35mm，长度150mm的钢料和铜料。
在输送线上按照图2所示的规律布置棒料。
原动机转速为1430r/min，每分钟布置棒料50,80,110块分3档可以调节。
图1图22．题目解答〔1〕工艺动作分析由设计题目和图1可以看出，推动输送带运动的是执行构件1，使钢料下落的是执行构件2，使铜料下落的是执行构件3，这三个构件的运动关系如图3所示。
图3 棒料输送线布料装置运动循环图图3中T1是执行构件1的工作周期，T2是执行构件2的工作周期，T3是执行构件3的工作周期。
由图3可以看出，执行构件1是作间歇转动，执行构件2作间歇转动，执行构件3也作间歇转动，执行构件2和3的工作周期相等，且为执行构件1的3倍。
〔2〕运动功能分析及运动功能系统图根据前面的分析可知，驱动执行构件1工作的执行机构应该具有的运动功能如图4所示。
该运动功能单元把一个连续的单向转动转换为间歇转动，主动件每转动1周，从动件〔执行构件1〕作一次间歇转动。
由题意可知，主动件的转速分别为50r/min,80r/min,110r/min 。
2021年哈工大机械设计大作业齿轮传动完美版
Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称: 机械设计大作业设计题目: 齿轮传动设计班级:设计者:学号:指导老师:设计时间: .10.25哈尔滨工业大学目录一、大作业任务书 (1)1.1 设计题目:带式运输机中的齿轮传动设计 ................................................................... 1 1.2 传动方案如下图所示: ................................................................................................... 1 1.3 原始数据如下： ............................................................................................................. 1 二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 ............................................................................... 2 三、初步计算传动主要尺寸 .. (2)3.1 载荷系数K 的确定 ....................................................................................................... 3 3.2 小齿轮传递的转矩1T 的计算......................................................................................... 3 3.3 齿宽系数d φ的确定 ........................................................................................................ 3 3.4 齿数1z 的初步确定 ........................................................................................................ 3 3.5 齿形系数F Y 的确定应力修正系数S Y ........................................................................... 4 3.6 重合度系数Y ε的确定 .................................................................................................... 4 3.7 许用弯曲应力[]F σ的确定 ........................................................................................... 4 3.8 初算模数 ......................................................................................................................... 6 四、计算传动尺寸 (6)4.1 计算载荷系数K ............................................................................................................ 6 4.2 修正m ............................................................................................................................ 6 4.3 计算传动尺寸 ................................................................................................................. 7 五、计算齿轮传动其他尺寸 ........................................................................................................... 7 六、大齿轮结构设计 .. (8)6.1 齿轮结构型式的确定 ..................................................................................................... 8 6.2 轮毂孔径的确定 ............................................................................................................. 8 6.3 齿轮结构尺寸的确定 ..................................................................................................... 9 七、参考文献 (11)一、大作业任务书1.1 设计题目:带式运输机中齿轮传动设计1.2 传动方案以下图所表示:图11.3原始数据以下:表1二、选择齿轮材料、热处理方法、精度等级考虑到带式输送机为通常机械, 故小齿轮选择40Cr, 大齿轮选择45#钢, 采取软齿面。
哈工大机械原理大作业2-31
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y大作业设计说明书课程名称：机械原理设计题目：凸轮机构院系：机电学院班级：姓名：学号：指导教师：丁刚设计时间：2014.5.29哈尔滨工业大学1.设计题目第31题：升程/mm 升程运动角/。
升程运动规律升程许用压力角/。
回程运动角/。
回程运动规律回程许用压力角/。
远休止角/。
近休止角/。
150 90 等加等减速40 80 余弦加速度70 40 1502.运动方程式及运动线图由题目要求凸轮逆时针旋转（1）确定凸轮机构推杆升程、回程运动方程，并绘制推杆位移、速度、加速度线图。
升程第一段：（0<φ<pi/4）φ0=pi/2;s1=73*φ^2;v1=146*w*φ;a1=146*w^2;升程第二段：（pi/4<φ<pi/2）s2=90-73*(pi/2-φ)^2;v2=146*w*(pi/2-φ);a2=-146*w.^2;远休止程：（pi/2<φ<10*pi/9)s3=90;v3=0;a3=0;回程：(10*pi/9)<φ<(14*pi/9)s4=45*(1+cos(9/4*(φ-10*pi/9)));v4=-101.25*w*sin(9/4*(φ-10*pi/9));a4=-227.8*w^2*cos(9/4*(φ-10*pi/9));近休止程：(14*pi/9)<φ<(2*pi);s5=0;v5=0;a5=0;1.由上述公式通过编程得到位移、速度、加速度曲线如下：（编程见附录）.2.凸轮机构的线图及基圆半径和偏距的确定凸轮机构的线图如下图所示（代码详见附录）：因为凸轮逆时针旋转，，所以滚子从动件右偏，但由于绘图原因，采用向左为正方向，由此确定凸轮基圆半径与偏距：基圆半径为r0=(50^2+100^2)0.5=112mm，偏距e=50mm。
哈工大机械原理大作业齿轮传动系统设计满分完美版哈尔滨工业大学
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哈尔滨工业大学
齿轮传动系统设计说明书
又������������������������������ = 2.5，计算得： ������������ = ������������1 = ������3 ������������������������������ ������������1 ������1 ������������������������������ ������������ ������2 ������������������������������ ������������ = 20.694 = 2.069 2.5 × 4
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哈尔滨工业大学
齿轮传动系统设计说明书
������ = 20° 齿轮齿数为 ������9 = 15 ������10 = 61 由以上设计参数即可得到齿轮 5 和 6、7 和 8、9 和 10 的几何尺寸分别如表 2、 表 3、表 4 所示
表 2 滑移齿轮 5 和 6 的几何尺寸表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1311 齿轮 12 分度圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿顶圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿根圆直径 齿轮 11 齿轮 12 齿 顶 圆 压 力 齿轮 11 角 齿轮 12 重合度
hf11 hf12 d11 d12 da11 da12 df11 df12 αa11 αa12 ε
hf11=( ha*+c*-x11)×m=3.492 hf12=( ha*+c*-x12)×m=3.477 d11=m×z11=57 d12=m×z12=72 da11=d11+2×ha11=63.456 da12=d12+2×ha12=78.486 df11=d11-2×hf11=50.016 df12=d12-2×hf12=65.046 αa11=arccos(d11×cosα/da11)=32.426° αa12=arccos(d12×cosα/da12)=30.454° [z11×(tanαa11-tanα’)+z12×(tanαa12- tanα’)]/2π =1.517
哈尔滨工程大学机械设计课件齿轮传动
与各类传动相比，齿轮传动工作可靠，寿命长；
传动比稳定 无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获得广泛应用的 原因之一； 与带传动、链传动相比，齿轮的制造及安装精度要求高，价格较贵。
2、齿轮传动的主要类型
平行轴齿轮传动 相交轴齿轮传动 交错轴
直齿圆柱齿轮传动 按类 型分 按工作 条件分 斜齿圆柱齿轮传及人字齿轮传动
§7-3 齿轮的材料及热处理
1、对齿轮材料性能的要求 1）齿面要硬, 齿芯要韧 2）易于加工及热处理 3）软齿面齿轮齿面配对硬度差为30~50HBS 2、常用齿轮材料 钢材的韧性好，耐冲击，通过热处理和化学处理可改善材 料的机械性能，最适于用来制造齿轮。
锻钢 铸钢 铸铁
含碳量为(0.15~0.6)%的碳素钢或合金钢。 一般齿轮用碳素钢，重要齿轮用合金钢。 耐磨性及强度较好，常用于大尺寸齿轮。 常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；
Fr Ft
→对Ｆn进行分解： 一. Ｆn 的分解： 圆周力Ｆt ： 沿分度圆切线方向指向齿面 径向力Ｆr ： 沿半径方向指向齿面
Fn
二. 作用力的大小：
Ft＝2T1/ｄ1
Fr＝Ft· α ｔg
Fn ＝ Ft / cosα
Ｔ1:小齿轮转矩Ｎ· mm, ｄ1:小齿轮分度圆直径mm,
α:压力角
Fr Ft
1)齿面疲劳点蚀
σH反复→裂纹→扩展→麻点状脱落
闭式软齿面齿轮传动的主 要破坏形式。开式传动中 一般不会出现点蚀现象。 发生部位：一般出现在齿根表面靠 近节线处。
（载荷大；速度低难形成油膜)
齿面点蚀
采取措施: 提高材料硬度增强抗点蚀能力 合理选择润滑油防止裂纹扩展
2) 齿面胶合
润滑失效→表面粘连 →沿运动方向撕裂
机械原理大作业3—齿轮设计(26)
α‘
齿轮
5
������5
变位
9
系数 齿轮
6
������6
齿轮
齿顶
5
ℎ������5
10
高 齿轮
6根
5
ℎ������5
高 齿轮
6
ℎ������6
齿轮
分度 12 圆直
5
������5
径
齿轮
6
������6
齿轮
齿顶
5
������������5
13 圆直
径
齿轮
6
������������6
−
������������������α‘)]=1.37
序
号
项目
代号
齿轮
7
������7
1 齿数
齿轮
8
������8
2
模数
m
3
压力角
α
4 齿顶高系数
ℎ���∗���
5 顶隙系数
������∗
6 标准中心距 a
7 实际中心距 a′
8
啮合角
α‘
齿轮
7
������7
变位
9 系数 齿轮
8
������8
齿轮
动的传动比为������������������������������,滑移齿轮的传动比为������������1,������������2,������������3，定轴齿轮传动的传动比为������������,则总 传动比
������1 = ������������������������������������������1������������
(���������������6���6
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Harbin Institute of Technology
课程名称：机械原理大作业说明书设计题目：齿轮机构设计（31）院系：
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：2015年5月
哈尔滨工业大学（威海）
齿轮传动机构设计
1、设计题目
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。
序
号
电机转速
（r/min）
输出轴转速
（r/min）
带传动最
大传动比
滑移齿轮传动定轴齿轮传动
最大传
动比
模数
圆柱齿轮圆锥齿轮
一对齿轮
最大传动
比
模
数
一对齿轮
最大传动
比
模
数311450 44 49 57 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3
2、传动比的分配计算
电动机转速min
/
1450r
n=，输出转速m in
/
57
1
r
n
o
=，min
/
49
2
r
n
o
=m in
/
44
3
r
n
o
=，，带
传动的最大传动比5.2
max
=
p
i,滑移齿轮传动的最大传动比4
m ax
=
v
i，定轴齿轮传动的最大传动比
4m ax =d i 。
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为
439.2557145011===
o n n i 592.2949145022===o n n i 955.3244145033===o n n i
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，
5.2max =p i 滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 、3v i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比
f v p i i i i 1max 1=
f v p i i i i 2max 2= f
v p i i i i 3max 3
=
令4max 3==v v i i
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 2955.34
5.2955
.32m ax m ax 3=⨯=⨯=
v p f i i i i
滑移齿轮传动的传动比 088.32955.35.2439
.25max 11=⨯=
⨯=
f
p v i i i i
592.32955
.35.2592
.29max 22=⨯=
⨯=
f
p v i i i i
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
4488.12955.3max 33=≤===d f d i i i
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：
1、每对相互啮合的齿轮最好互为质数；
2、每对相互啮合的齿轮的中心距相同；
3、啮合齿轮5、6的传动比约为088.31=v i ，啮合齿轮7、8的传动比约为592.32=v i ，
啮合齿轮9、10的传动比约为000.43=v i 4、齿轮不产生根切； 5、齿轮啮合时重合度ε≥1.2。
6、机构尺寸尽量小。
所以可大致选择齿轮5、6、7、8、为角度变位齿轮，9和10为高度变位齿轮，其齿数：
64,16,61,17,59,191098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*
a h ，径向间隙系数
25.0=*c ，分度圆压力角︒=20α，实际中心距mm a 80='。
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，其齿数：25,1714121311====z z z z 。
它们的齿顶高系数1=*
a
h ，径向间隙系数25.0=*c ，
分度圆压力角︒
=20α,实际中心距mm a 63='。
为了尽量提高齿轮的接触强度，应在书
上图5-30右部线图上边界选择x ∑。
根据z ∑=z 11+z 12=42线与上边界交点，初步决
定x ∑=1.2圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮29,191615==z z ，齿顶高系数1=*
a
h ，径向间隙系数2.0=*c ，分度圆压力角︒=20α（等于啮合角α'）。
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
4.2滑移齿轮7和齿轮8
4.3滑移齿轮9和齿轮10
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与14和齿轮11与12对应相同
5.2圆锥齿轮15与16
6、实际输出转速
min 585.565.229
19
2517251759191450max 11 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯
=÷⨯⨯=
min 969.485.229
192517251761171450max 22 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯
=÷⨯⨯= min 928.435.229192517251764161450max 33 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯=÷⨯⨯=。