哈工大-机械设计大作业-齿轮传动设计
(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331
Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称:机械原理设计题目:齿轮传动设计院系:机械设计制造及其自动化班级:设计者:学号:指导教师:丁刚设计时间:2014.5.21哈尔滨工业大学一、设计题目机构运动简图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121450 44 49 57 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 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=44 r/min,n2=49 r/min,n3=57 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。
有传动系统原始参数可知:112233145032.9544145029.9549145025.4357ioioioninninnin=========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m 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fv p f v p f v p i i i i i i i i i i i i 3max 32max 21max 1=== 其中令max 1v v i i ==4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为1max max 32.953.2952.54f p v i i i i ===⨯滑移齿轮传动的传动比22max 29.953.642.53.295v p fi i i i ===⨯33max 25.433.092.53.295v p fi 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1.49d i =三.齿轮齿数的确定101982763543.593.09v v v z i z z i z z i z ======令9z =17,则10z =68,为了使传动质量更好,取10z =69.78277910v z z i z z z z +=+≈+,7z =19则取8z =67 56355910v z z i z z z z +=+≈+,5z =21则取6z =65齿顶高系数*a h =1,径向间隙系数*c =0.25,分度圆压力角α=20°,实际中心距'α=86mm 。
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'=。
哈工大机械设计大作业-轴系部件-5.1.3
一、设计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以下图所示,机器运行平稳、单向回转、成批生产,其他数据参见下方表格。
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n w/(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5.1.3 3 960 110 2 180 5年2班室外、有尘二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级考虑到带式运输机为一般机械,且仅有一级齿轮减速传动,故大、小齿轮均选用40Cr 合金钢,调质处理,采用软齿面。
大小齿面硬度为241~286HBW,平均硬度264HBW。
由要求,该齿轮传动按8级精度设计。
三、初步计算传动主要尺寸本装置的齿轮传动为采用软齿面开式传动,齿面磨损是其主要失效形式。
其设计准则按齿根疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数增大10%~15%。
齿根弯曲疲劳强度设计公式;式中——齿形系数,反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响。
——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。
——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。
——许用齿根弯曲应力。
1.小齿轮传递的转矩根据参考文献[2]表9.1,取。
由此2.齿数Z的初步确定为了避免根切,选小齿轮,设计要求中齿轮传动比,故,取。
此时的传动比误差为满足误差要求,故可用。
3.载荷系数K的确定由于v值未知,不能确定,故可初选载荷系数。
4.齿宽系数的确定根据参考文献[1]表8.6,齿轮在轴承上为悬臂布置,软齿面,选取齿宽系数。
5.齿形系数和应力修正系数的确定根据参考文献[1]图8.19,。
根据参考文献[2]图8.20,。
6.重合度系数的确定对于标准外啮合直齿圆柱齿轮传动,端面重合度7.许用弯曲应力的确定式中——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力,根据参考文献[1]图8.28,取。
哈工大机械设计大作业4
由参考文献【2】图6.22查得
7、许用弯曲应力的确定
式中: ----计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力;该齿轮为单向受载,查参考文献【2】图6.29可得, , ;
------安全系数;与疲劳点蚀相比,断齿的后果要严重一些。所以,此处取 ;
-------齿根弯曲疲劳强度计算得寿命系数,可由下式计算:
式中: ----应力循环基数,与疲劳曲线指数 、材料有关;
-----所设计齿轮的应力循环次数,由下式确定:
式中: ------齿轮转速,r/min;
------齿轮转一周,同一侧齿面啮合的次数;
---齿轮的工作寿命,h(小时)。
计算得:
查参考文献【2】图6.32得: 。
故可计算得许用弯曲应力:
所以:
80
1.0
0.9604
卷筒轴
2.629
3.138
80
二、选择齿轮材料、热处理方式和精度等级
带式输送机为一般机械,且要求成批生产,故毛坯需选用模锻工艺,起模斜度为1:10。
由参考文献【2】表6.2查得:对于一般机械,且低速运转,大小齿轮均选用45钢,采用软齿面。小齿轮调质热处理,硬度为217~255HBW,平均硬度236HBW;大齿轮为正火热处理,硬度为162~217HBW,平均硬度190HBW,并选用8级精度。
三、初步计算传动主要尺寸
因为齿轮采用硬齿面开式传动,开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损,因此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:
式中各参数为:
(1)、小齿轮传递的扭矩
由运动学计算得:
(2)、载荷系数 的确定
哈工大机械设计大作业-齿轮传动设计
Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称:机械设计设计题目: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:张锋设计时间:2013-10-25哈尔滨工业大学目录一、设计任务 (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)四、计算传动尺寸 (2)五、大齿轮结构尺寸的确定 (2)参考文献 (7)一、设计任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下:机器工作平稳,单向回转,成批生产二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械,并且在开式环境下,润滑较差,主要失效形式为齿面的磨粒磨损,应采用耐磨性好的材料,在速度不高的情况下,大小齿轮均选用球墨铸铁材料,大齿轮为QT600-2,小齿轮为QT700-2,并采用硬齿面。
由参考文献2表6.2查得:小齿轮大齿轮均表面淬火处理,小齿轮齿面平均硬度265HBW ;大齿轮齿面平均硬度为230HBW 。
大小齿轮表面硬度差为35HBW ,选用8级精度。
由V 型传送带设计可知总传动比第一级传动比1 1.8i =; 则第二级传动比 5.93i =第二级转速为2960/1.8533.3/m i n n r == 三、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用硬齿面开式传动,,因此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1.小齿轮传递的转矩I T由V 带传动设计大作业,知I =51.5T N m ⋅2.载荷系数K 的确定初选载荷系数t K = 1.43.齿宽系数d φ的确定由参考文献2表6.6,由于小齿轮为悬臂齿硬齿面所以选取齿宽系数0.2~0.25d φ=,故选为0.25d φ=4.齿数的初步确定初选小齿轮1z =18设计要求中齿轮传动比 5.93i =,故21 5.9318106.74z iz ==⨯= 圆整后,取2z =107,此时传动比误差5.齿形系数F Y 和应力修正系数s Y由参考文献2图6.20查得齿形系数1 2.9F Y =,2 2.2F Y =由参考文献2图6.21查得应力修正系数1 1.53s Y =,21.82s Y = 6.重合度系数Y ε的确定对于标准外啮合齿轮传动,端面重合度式中1z 、2z ——把1z = 18 ,2z = 107,代入上式得根据经验公式,确定7.许用弯曲应力的确定式中lim F σ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力;当齿轮双侧工作时图中时值乘以0.7F S ——安全系数;与疲劳点蚀相比,断齿的后果更为严重。
哈工大机械原理大作业齿轮
机械原理大作业(三)作业名称:齿轮传动系统设计设计题目: 23题院系:机电工程学院班级: 1338102设计者:学号:指导教师:设计时间: 2015年06月一、设计题目如图1所示一个齿轮传动系统,运动由电动机1输入,经过齿轮传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。
传动系统的参数见表1,据此设计该传动系统。
表1 机械传动系统原始参数电机转速(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 970 33 37 41≤2.5 ≤42≤4 3≤43二、 传动比的分配计算电动机转速n =970r/min ,输出转速n 1=33r/min ,n 2=37r/min ,n 3=41r/min ,带传动的最大传动比i p max =2.8,滑移齿轮传动的最大传动比i v max =4.5,定轴齿轮传动的最大传动比i d max =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:29.3943397011===n n i26.2163797022===n n i23.6594197033===n n 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、8、9和10为角度变位齿轮,其齿数:22,15,21,16,21,201098765======z z z z z z ;它们的齿顶高系1.电动机 2,4.皮带轮 3.皮带5,6,7,8,9,10,11,12,13,14.圆柱齿轮图1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 37'=。
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:20,1014121311====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 51'=。
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