哈工大機(jī)械原理大作業(yè)齒輪102015版

1、Harbin Institute of Technology機(jī)械原理大作業(yè)齒輪課程名稱： 機(jī)械原理 設(shè)計(jì)題目： 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 院 系： 能源學(xué)院 班 級(jí)： xxxxxxx 姓 名： 學(xué) 號(hào)： xxxxxxxxxxx 指導(dǎo)教師： 焦映厚 陳照波 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2015年6月15號(hào) 哈爾濱工業(yè)大學(xué)1、設(shè)計(jì)題目1.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)原始參數(shù)序號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）帶傳動(dòng)最大傳動(dòng)比滑移齒輪傳動(dòng)定軸齒輪傳動(dòng)最大傳動(dòng)比模數(shù)圓柱齒輪圓錐齒輪一對(duì)齒輪最大傳動(dòng)比模數(shù)一對(duì)齒輪最大傳動(dòng)比模數(shù)1014502329352.84.524.53432、傳動(dòng)比的分配計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=14

2、50r/min，輸出轉(zhuǎn)速n1=23 r/min，n2=29 r/min，n3=35 r/min，帶傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比=2.8,滑移齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比=4.5，定軸齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比=4.5。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的原始參數(shù)可知，傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比為：i1 =n1/ n01=1450/35=41.429i2 =n2/ n02=1450/29=50.000 i3 =n3/ n03=1450/23=63.043傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比由帶傳動(dòng)、滑移齒輪傳動(dòng)和定軸齒輪傳動(dòng)三部分實(shí)現(xiàn)。設(shè)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為ipmax=2.5，滑移齒輪的傳動(dòng)比為iv1、iv2、iv3，定軸齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為if，則總傳動(dòng)比為：令iv3=

3、ivmax=4.5則可得定軸齒輪傳動(dòng)部分的傳動(dòng)比為if=i2ipmaxivmax=63.0432.84.5=5.0滑移齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比iv1=i1ipmaxif=41.4292.85.00=2.959iv2=i2ipmaxif=50.0002.85.00=3.571定軸齒輪傳動(dòng)由3對(duì)齒輪傳動(dòng)組成，則每對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為id=3if=35.00idmax=4.03、齒輪齒數(shù)的確定根據(jù)滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇齒輪5、6、7、8、9和10為角度變位齒輪，其齒數(shù)： z5=29，z6= 69，z7=25， z8=72，z9=21，z10=76；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙

4、系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20，實(shí)際中心距a=100mm。根據(jù)定軸齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，可大致選擇齒輪11、12、13和14為角度變位齒輪，其齒數(shù)：z11=z13=19，z12=z14=41。它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20,實(shí)際中心距a=91mm。圓錘齒輪15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪z15=28，z16=45，齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.2，分度圓壓力角=20（等于嚙合角）。4、滑移齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算4.1滑移齒輪5和齒輪6序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5z729齒輪6z8692模

5、數(shù)m23壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z5+z6)/2=987實(shí)際中心距a1008嚙合角=arccosacosa=209變位系數(shù)齒輪5x50.5齒輪6x60.57210齒頂高齒輪5ha5ha5=mha*+x5-y=2.856mm齒輪6ha6ha6=mha*+x6-y=3.000mm11齒根高齒輪5hf5hf5=mha*+c*-x5=1.500mm齒輪6hf6hf6=mha*+c*-x6=1.358mm12分度圓直徑齒輪5d5d5=mz5=58.000mm齒輪6d6d6=mz6=138.000mm13齒頂圓直徑齒輪5da5da5=d5+2ha5=63.

6、711mm齒輪6da6da6=d6+2ha6=144.000mm14齒根圓直徑齒輪5df5df5=d5-2hf5=55.000mm齒輪6df6df6=d6-2hf6=135.288mm15齒頂圓壓力角齒輪5a5a5=arccosd5cosda5=31.19齒輪6a6a6=arccosd6cosda6=25.7716重合度=z5tana5-tan+z6tana6-tan /2 =1.494.2滑移齒輪7和齒輪8序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7z725齒輪8z8722模數(shù)m23壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z5+z6)/2=977實(shí)際中心距a1

7、008嚙合角=arccosacosa=22.8889變位系數(shù)齒輪7x70.700齒輪8x80.95910齒頂高齒輪7ha7ha7=mha*+x7-y=3.082mm齒輪8ha8ha8=mha*+x8-y=3.600mm11齒根高齒輪7hf7hf7=mha*+c*-x7=1.100mm齒輪8hf8hf8=mha*+c*-x8=0.582mm12分度圓直徑齒輪7d7d7=mz7=50.000mm齒輪8d8d8=mz8=144.000mm13齒頂圓直徑齒輪7da7da7=d7+2ha7=56.16mm齒輪8da8da8=d8+2ha8=151.20mm14齒根圓直徑齒輪7df7df7=d7-2hf7

8、=47.80mm齒輪8df8df8=d8-2hf8=142.84mm15齒頂圓壓力角齒輪7a7a7=arccosd7cosda7=33.22齒輪8a8a8=arccosd8cosda8=26.5016重合度=z7tana7-tan+z8tana8-tan /2 =1.3534.3滑移齒輪9和齒輪10序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9z921齒輪10z10762模數(shù)m23壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.56標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z5+z6)/2=977實(shí)際中心距a1008嚙合角=arccosacosa=25.4669變位系數(shù)齒輪9x90.600齒輪10x101.05910齒

9、頂高齒輪9ha9ha9=mha*+x9-y=2.880mm齒輪10ha10ha10=mha*+x10-y=3.800mm11齒根高齒輪9hf9hf9=mha*+c*-x9=1.300mm齒輪10hf10hf10=mha*+c*-x10=0.380mm12分度圓直徑齒輪9d9d10=mz10=42.000mm齒輪10d10da9=d9+2ha9=152.000mm13齒頂圓直徑齒輪9da9d9=mz9=47.76mm齒輪10da10da10=d10+2ha10=159.60mm14齒根圓直徑齒輪9df9df9=d9-2hf9=39.40mm齒輪10df10df9=d9-2hf9=87.706mm

10、15齒頂圓壓力角齒輪9a9a9=arccosd9cosda9=34.28齒輪10a10a10=arccosd10cosda10=26.5016重合度=z9tana9-tan+z10tana10-tan /2 =1.3435、 定軸齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算5.1圓柱齒輪11與齒輪12 (齒輪13與14和齒輪11與12對(duì)應(yīng)相同)序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪11z1119齒輪12z12412模數(shù)m33壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a = (z5+z6)/2=907實(shí)際中心距a918嚙合角=arccosacosa=24.2099變位系數(shù)

11、齒輪11x110.100齒輪12x120.24710齒頂高齒輪11ha11ha11=mha*+x11-y=3.26mm齒輪12ha12ha12=mha*+x12-y=3.70mm11齒根高齒輪11hf11hf11=mha*+c*-x11=2. 45mm齒輪12hf12hf12=mha*+c*-x12=3.01mm12分度圓直徑齒輪11d11d11=mz11=57mm齒輪12d12d12=mz12=123mm13齒頂圓直徑齒輪11da11da11=d11+2ha11=63.52mm齒輪12da12da12=d12+2ha12=130.40mm14齒根圓直徑齒輪11df11df11=d11-2hf

12、11=50.10mm齒輪12df12df12=d12-2hf12=116.98mm15齒頂圓壓力角齒輪11a11a11=arccosd11cosda11=32.52齒輪12a12a12=arccosd12cosda12=27.5816重合度=z11tana11-tan+z12tana12-tan /2 =1.5435.2圓錐齒輪15與16序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15z1528齒輪16z16372模數(shù)m33壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.26分度圓錐角齒輪151515=arccot(z15/z16)=37.12齒輪161616=90-15=52.887分度圓直徑齒

13、輪15d15d15=mz15=84.000mm齒輪16d16d16=mz16=111.000mm8錐距RR=12d152+d162=69.60mm9齒頂高齒輪15ha15ha15=mha*=3.000mm齒輪16ha16ha16=mha*=3.000mm10齒根高齒輪15hf15hf15=mha*+c*=3.600mm齒輪16hf16hf16=mha*+c*=3.600mm11齒頂圓直徑齒輪15da15df15=d15+2hf15cos15=88.78mm齒輪16da16df16=d16+2hf16cos16=114.62mm12齒根圓直徑齒輪15df15df15=d15-2hf15cos15=78.26mm齒輪16df16df16=d16-2hf16cos16=106.66mm13當(dāng)量齒數(shù)齒輪15z15z15=z15cos15=35.11齒輪16z16z16=z16cos16=61.3114當(dāng)量齒輪齒頂圓壓力角齒輪15a15a15=arccosmz15cosmz15+2ha15=27.25齒輪16a16a16=arccosmz16cosmz16