哈工大威海机械原理大作业齿轮6题.doc

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 （ 6） 院 系： 汽车工程学院 班 级： 1301703设 计 者： 高伟学 号： 130170306设计时间： 2015.5.26．设计题目1.1 机构运动简图1.2 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6745152126≤2.5≤42≤43≤43二．传动比的分配计算电动机转速 n=745 r/min ，输出转速 n1=15 r/min ，n2=21 r/min ，n3=26 r/min ，带传动 的最大传动比 为 i pmax=2.5 , 滑移齿轮传动的最大传动比 为 i vmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比 为 i dmax=4 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：I 1=745/26 =28.6538i 2=745/21=35.476193=745/15=49.66667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ipmax=2.5 ，滑移齿轮的传动比为 i v1，i v2 ，i v3 ，定轴齿轮传动的传动比为 i f ，则总传动比i 1=i pmaxi v1i fi 2=i pmaxi v2i fi 3=i pmaxi v3i f令 iv3 = ivmax= 4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为i f =i 3/(ipmaxi vmax)=4.9666667滑移齿轮传动的传动比为i v1 =i 1/(ipmaxi f )=2.3076886iv2 =i 2/(ipmaxi f )=2.8571428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i d =i f（1/3）= 1.706167528 ≤i dmax=4三．齿轮齿数的确定（1）滑动齿轮传动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，可大致选择滑动齿轮齿数：Z5=17 Z6=40 Z7=14 Z8=40 Z9=11 Z10=44其中 5、 6为标准齿轮， 7、8、9、10 为角度变位齿轮齿顶高系数 ha =1，顶隙系数 c =0.25 ，压 力角 α =20°，标准中心距 a=57mm；2）定轴齿轮传动齿数的确定根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择定传动圆柱齿轮齿数：Z11=15 Z12=22 Z13=15 Z14=22它们都为高度变位齿轮。

ha*=1，c*=0.25，α =20°， a=55.5 定传动圆锥齿轮齿数： Z15=25 Z16=58为标准齿轮 ，ha =1，c =0.25 ，α=20四．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 5Z517齿轮 6Z6402模数m23压力角α20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m* （ Z5+Z 6）=57 mm7实际中心距a'a'=a=0.5*m* （Z5+Z 6）=57 mm8啮合角α'α'= α=20 °9变位系数齿轮 5X10齿轮 6X2010齿顶高齿轮 5ha5ha5=h a*m=2 mm齿轮 6ha6ha6=h a*m=2 mm11齿根高齿轮 5hf5hf5=m （ha*+c*）=2.5 mm齿轮 6hf6hf6=m （ha*+c*）=2.5 mm分度圆直径齿轮 5d5d5=mZ 5=34 mm12齿轮 6d6d6=m z6=80 mm13齿顶圆直径齿轮 5da5da5=d 5+2*h a5=38 mm齿顶圆直径齿轮 6da6da6=d 6+2*h a6=84 mm14齿根圆直径齿轮 5df5d f5=d 5-2*h f5 =29 mm齿轮 6df6d f6=d 6-2*h f6 =75 mm15齿顶圆压力角齿轮 5αa5αa5 = arccos (db5/d a5 )= 32.78 °齿轮 6αa6αa6 = arccos (db6/d a6 )= 26.50 °16重合度εεα= (1/2 π)*[Z 5( tan αa5 -tan α')+Z 6( tan αa6 -tan α ')]=1.612）滑移齿轮 7 和齿轮 8序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮 7Z714齿轮 8Z8402模数m23压力角α20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m* ( Z7+Z 8)=54 mm7实际中心距a'a'=57 mm8啮合角α'α'=27.1 °9变位系数齿轮 7X70.79齿轮 8X80.9810齿顶高齿轮 7ha7ha7=h a* m=3.04 mm齿轮 8ha8ha8=h a*m=3.42 mm11齿根高齿轮 7hf7hf7=m(ha*+c *)=0.92 mm齿轮 8hf8hf8=m(ha*+c *)=0.54 mm分度圆直径齿轮 7d7d 7=mZ 7=28 mm12齿轮 8d8d 8=mZ 8=80 mm13齿顶圆直径齿轮 7da7da7=d 7+2*h a7 =34.08 mm齿顶圆直径齿轮 8da8da8=d 8+2*h a8 =86.84 mm14齿根圆直径齿轮 7df7df7 =d 7-2*h f7 =26.16 mm齿轮 8df8df8 =d 8-2*h f8 =78.92 mm15齿顶圆压力角齿轮 7αa7αa7 = arccos (db7/d a7)= 36.344 °齿轮 8αa8αa8 = arccos (db8/d a8)= 26.153 °16重合度εεα= (1/2 π)*[Z 7(tan αa7-tan α')+Z8(tan αa8-tan α')]=1.5433）滑移齿轮 9 和齿轮 10序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮 9Z511齿轮 10Z6442模数m23压力角α20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m* (Z5+Z 6) =55 mm7实际中心距a'a'= 57 mm8啮合角α'α'=24.9 °9变位系数齿轮 9X10.46/;;齿轮 10X20.6510齿顶高齿轮 9ha5h a5 =m(h a*+x1- △y) =2.70 mm齿轮 10ha6h a6 =m(h a* +x 2- △y) =3.08 mm11齿根高齿轮 9hf5hf5=m(ha*+c * - X 1) =1.58 mm齿轮 10hf6hf6 =m (ha* +c * - X 2) =1.2 mm12分度圆直径齿轮 9d5d5=mZ 5=22 mm齿轮 10d6d6=mZ 6=88 mm13齿顶圆直径齿轮 9da5da5=d 5+2*h a5=27.4 mm齿轮 10da6da6=d 6+2*h a6 =94.16 mm14齿根圆直径齿轮 9df5df5=d 5-2*h f5 =18.84 mm齿轮 10df6df6=d 6-2*h f6 =85.6 mm15齿顶圆压力角齿轮 9αa5αa5= arccos (db5/d a5 )= 41.02 °齿轮 10αa6αa6= arccos (db6/d a6 )= 28.57 °16重合度εεα = (1/2 π)*[Z 5(tan αa9-tan α' )+Z 6(tan αa10 -tan α ')]=1.273五．定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算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）序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮 11Z1115齿轮 12Z12222模数m33压力角α20°4齿顶高系数ha*15顶隙系数c*0.256标准中心距aa=0.5*m* (Z11+Z 12 )=55.5 mm7实际中心距a'55.5mm8啮合角α'α'=22 °9变位系数齿轮 11X110齿轮 12X12010齿顶高齿轮 11ha11h a11 =m (ha*+x11- △y)=3mm齿轮 12ha12h a12 =m (ha*+x12- △y)=3mm11齿根高齿轮 11hf11hf11 =m ( ha *+c *-x 11 )= 3.75 mm齿轮 12hf12hf12=m (ha*+c *-x 12) =3.75 mm12分度圆直径齿轮 11d11d11=mZ 11=45 mm齿轮 12d12d12=mZ 12=66 mm13齿顶圆直径齿轮 11da11d a11 =d 11+2*h a11 =51 mm齿顶圆直径齿轮 12da12d a12 =d 12+2*h a12 =72 mm14齿根圆直径齿轮 11df11df11 =d 11 -2*h f11 =37.5 mm齿轮 12df12df12 =d 12 -2*h f12 =58.5 mm15齿顶圆压力角齿轮 11αa11αa11 = arccos ( db11 /d a11 )= 33.9894 °齿轮 12αa12αa12 = arccos (d b12 /d a12 )=30.5276 °16重合度εεα = (1/2 π)*[Z 11( tan αa11 -tan α')+Z 12( tan αa12 -tan α')]=1.53123）圆锥齿轮 15与 16序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮 15。