哈工大机械原理大作业齿轮——15号

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

机械原理大作业三

课程名称：齿轮传动设计

院系：机电工程学院

班级：

设计者：

学号：

指导教师：

设计时间：

一、设计题目

1、机构运动简图

2、机械传动系统原始参数

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

23 970 33 37 41

5.2≤

4≤

2

4≤

3

3

二、传动系统设计

1、传动比的分配

电动机转速n=970r/min ，输出转速n 1=33 r/min ，n 2=37 r/min ，n 3=41 r/min ，带传动的最大传动比max p i =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。

传动系统的总传动比为:

1

1n n

i =

=970/33=29.394 2

2n n

i =

=970/37=26.216 3

3n n

i =

=970/41=32.391 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 ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比

4max 1==v v i i

则可得定轴齿轮传动部分的传动比为939.21

max 1==

v p f i i i i

滑移齿轮传动的传动比 568.3max

2

2==

p f v i i i i

220.3max

3

3==

p f 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

4432.1max 3=<==d f d i i i

2、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为变位齿轮，其齿数：z 5=12，z 6=48，z 7=13，z 8=46，z 9=14，z 10=45；它们

的齿顶高系数h a *

=1，径向间隙系数c *

=0.25，分度圆压力角α=20°，实际中心距a =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为变位齿轮，其齿数：z 11=z 13=14，z 12=z 14=20。它们的齿顶高系数

=1，径向间隙系数

*c =0.25，分度圆压力角α=20°,实际中心距'α=51mm 。圆锥齿轮15和16选择为标准齿

轮

17，

25，齿顶高系数*

a h =1，径向间隙系数*c =0.2，分度圆压力角α=20°

（等于啮合角'

α）。

3、实际输出转速

004.335

.2939.24970max 11=⨯⨯==

p f v i i i n n

000.375

.2939.2568.3970

max 22=⨯⨯==

p f v i i i n n

000.415

.2939.2220.3970

max 33=⨯⨯==

p f v i i i n n

三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算

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

12

齿轮6

48 2 模数

2 3 压力角 20° 4 齿顶高系数 1 5

顶隙系数

0.25

6标准中心距=()/2=60 7实际中心距60

8啮合角

9变位系数

齿轮50.700

齿轮6-0.700

10齿顶高齿轮5=

∆

-

+

=)

(

5

*

5

y

x

h

m

h

a

a

3.400mm 齿轮6=

∆

-

+

=)

(

6

*

6

y

x

h

m

h

a

a

0.600mm

11齿根高齿轮5=

-

+

=)

(

5

*

*

5

x

c

h

m

h

a

f

1.100mm 齿轮6=

-

+

=)

(

6

*

*

6

x

c

h

m

h

a

f

3.900mm

12分度圆直径

齿轮5=

=

5

5

mz

d24.000mm 齿轮6=

=

5

5

mz

d96.000mm

13齿顶圆直径齿轮530.800mm 齿轮697.200mm

14齿根圆直径

齿轮5=

-

=

5

5

5

2

f

f

h

d

d21.800mm 齿轮6=

-

=

6

6

6

2

f

f

h

d

d88.200mm

15齿顶圆压力角

齿轮5=

=)

cos

arccos(

5

5

5

a

a d

dα

α42.926°齿轮6=

=)

cos

arccos(

6

6

6

a

a d

dα

α21.861°

16重合度

=

-

+

-

=π

α

α

α

α

ε2/)]

tan

(tan

)

tan

(tan

['

6

6

'

5

5a

a

z

z

1.366

2、滑移齿轮7和齿轮8