機械原理大作業(yè)齒輪機構(gòu)設(shè)計26

1、1、設(shè)計題目1.1機構(gòu)運動簡圖1.2機械傳動系統(tǒng)原始參數(shù)序號電機轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）帶傳動最大傳動比滑移齒輪傳動定軸齒輪傳動最大傳動比模數(shù)圓柱齒輪圓錐齒輪一對齒輪最大傳動比模數(shù)一對齒輪最大傳動比模數(shù)269703640452.54243432、傳動比的分配計算電動機轉(zhuǎn)速n=970r/min，輸出轉(zhuǎn)速n1=36 r/min，n2=40 r/min，n3=45 r/min，帶傳動的最大傳動比ipmax=2.5,滑移齒輪傳動的最大傳動比ivmax=4，定軸齒輪傳動的最大傳動比idmax=4。根據(jù)傳動系統(tǒng)的原始參數(shù)可知，傳動系統(tǒng)的總傳動比為i1=nn1=970/45=21.56i2

2、=nn2=970/40=24.25i3=nn3 =970/36=26.941傳動系統(tǒng)的總傳動比由帶傳動、滑移齒輪傳動和定軸齒輪傳動三部分實現(xiàn)。設(shè)帶傳動的傳動比為ipmax=2.5，滑移齒輪的傳動比為iv1、iv2和iv3，定軸齒輪傳動的傳動比為if，則總傳動比i1=ipmaxiv1ifi2=ipmaxiv2ifi3=ipmaxiv3if令iv3=ivmax=4則可得定軸齒輪傳動部分的傳動比為if = i3ipmaxivmax=26.942.54=2.694滑移齒輪傳動的傳動比iv1=i1ipmaxif=21.562.52.694=3.201iv2=i2ipmaxif=25.6902.82.57

3、1=3.600定軸齒輪傳動由3對齒輪傳動組成，則每對齒輪的傳動比為id=3if=32.694=1.390 idmax=43、齒輪齒數(shù)的確定根據(jù)滑移齒輪變速傳動系統(tǒng)中對齒輪齒數(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= 12，z6= 38，z7= 11，z8= 39，z9=10，z10=40；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，實際中心距a=52mm。根據(jù)定軸齒輪變速傳動系統(tǒng)中對齒輪齒數(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=13，z13=15，z12=18，z14=21。它們的齒頂高系

4、數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20,實際中心距分別為a=48mm和 a=56mm。圓錘齒輪15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪z15=17，z16=24，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、滑移齒輪變速傳動中每對齒輪幾何尺寸及重合度的計算4.1滑移齒輪5和齒輪6序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5z512齒輪6z6382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=50mm7實際中心距a52mm8嚙合角=arccosacosa=25.379變位系數(shù)齒輪5x50.51齒輪6

5、x60.6210齒頂高齒輪5ha5ha5=mha*+x5-y=2.760mm齒輪6ha6ha6=mha*+x6-y=2.980mm11齒根高齒輪5hf5hf5=mha*+c*-x5=1.480mm齒輪6hf6hf6=mha*+c*-x6=1.260mm12分度圓直徑齒輪5d5d5=mz5=24.000mm齒輪6d6d6=mz6=76.000mm13齒頂圓直徑齒輪5da5da5=d5+2ha5=29.520mm齒輪6da6da6=d6+2ha6=81.960mm14齒根圓直徑齒輪5df5df5=d5-2hf5=21.040mm齒輪6df6df6=d6-2hf6=73.480mm15齒頂圓壓力角齒

6、輪5a5a5=arccosd5cosda5=40.18齒輪6a6a6=arccosd6cosda6=29.3816重合度=z5tana5-tan+z6tana6-tan /2=1.2704.2滑移齒輪7和齒輪8序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7z711齒輪8z8392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=50mm7實際中心距a52mm8嚙合角=arccosacosa=25.379變位系數(shù)齒輪7x70.51齒輪8x80.6210齒頂高齒輪7ha7ha7=mha*+x7-y=2.760mm齒輪8ha8ha8=mha*+x8-y

7、=2.980mm11齒根高齒輪7hf7hf7=mha*+c*-x7=1.480mm齒輪8hf8hf8=mha*+c*-x8=1.260mm12分度圓直徑齒輪7d7d7=mz7=22.000mm齒輪8d8d8=mz8=78.000mm13齒頂圓直徑齒輪7da7da7=d7+2ha7=27.520mm齒輪8da8da8=d8+2ha8=83.96mm14齒根圓直徑齒輪7df7df7=d7-2hf7=19.040mm齒輪8df8df8=d8-2hf8=75.480mm15齒頂圓壓力角齒輪7a7a7=arccosd7cosda7=41.30齒輪8a8a8=arccosd8cosda8=29.1216重

8、合度=z7tana7-tan+z8tana8-tan /2=1.2284.3滑移齒輪9和齒輪10序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9z910齒輪10z10402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=50mm7實際中心距a52mm8嚙合角=arccosacosa=25.379變位系數(shù)齒輪9x90.51齒輪10x100.6210齒頂高齒輪9ha9ha9=mha*+x9-y=2.760mm齒輪10ha10ha10=mha*+x10-y=2.980mm11齒根高齒輪9hf9hf9=mha*+c*-x9=1.480mm齒輪10hf10

9、hf10=mha*+c*-x10=1.260mm12分度圓直徑齒輪9d9d9=mz9=20.000mm齒輪10d10d10=mz10=80.000mm13齒頂圓直徑齒輪9da9da9=d9+2ha9=25.520mm齒輪10da10da10=d10+2ha10=85.960mm14齒根圓直徑齒輪9df9df9=d9-2hf9=17.040mm齒輪10df10df10=d10-2hf10=77.480mm15齒頂圓壓力角齒輪9a9a9=arccosd9cosda9=42.57齒輪10a10a10=arccosd10cosda10=29.0116重合度=z9tana9-tan+z10tana10-

10、tan /2=1.2195、定軸齒輪變速傳動中每對齒輪幾何尺寸及重合度的計算5.1圓柱齒輪11與齒輪12序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪11z1113齒輪12z12182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 = (z11+z12)/2=46.500mm7實際中心距a48mm8嚙合角=arccosacosa=24.459變位系數(shù)齒輪11x110.31齒輪12x120.2510齒頂高齒輪11ha11ha11=mha*+x11-y=3.750mm齒輪12ha12ha12=mha*+x12-y=3.570mm11齒根高齒輪11hf11hf11=mha*+

11、c*-x11=2.820mm齒輪12hf12hf12=mha*+c*-x12=3.000mm12分度圓直徑齒輪11d11d11=mz11=39mm齒輪12d12d12=mz12=54mm13齒頂圓直徑齒輪11da11da11=d11+2ha11=46.500mm齒輪12da12da12=d12+2ha12=61.140mm14齒根圓直徑齒輪11df11df11=d11-2hf11=33.360mm齒輪12df12df12=d12-2hf12=48.000mm15齒頂圓壓力角齒輪11a11a11=arccosd11cosda11=37.99齒輪12a12a12=arccosd12cosda12=

12、33.9116重合度=z11tana11-tan+z12tana12-tan /2=1.2475.2圓柱齒輪13與齒輪14序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪13z1315齒輪14z14212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 = (z13+z14)/2=54.000mm7實際中心距a568嚙合角=arccosacosa=25.029變位系數(shù)齒輪13x130.42齒輪14x140.3510齒頂高齒輪13ha13ha13=mha*+x13-y=3.960mm齒輪14ha14ha14=mha*+x14-y=3.750mm11齒根高齒輪13hf13hf1

13、3=mha*+c*-x13=2.490mm齒輪14hf14hf14=mha*+c*-x14=2.700mm12分度圓直徑齒輪13d13d13=mz13=45mm齒輪14d14d14=mz14=63mm13齒頂圓直徑齒輪13da13da13=d13+2ha13=52.92mm齒輪14da14da14=d14+2ha14=70.500mm14齒根圓直徑齒輪13df13df13=d13-2hf13=40.020mm齒輪14df14df14=d14-2hf14=57.600mm15齒頂圓壓力角齒輪13a13a13=arccosd13cosda13=36.96齒輪14a14a14=arccosd14co

14、sda14=32.8916重合度=z13tana13-tan+z14tana14-tan /2=1.2865.3圓錐齒輪15與16序號項目代號計算公式及計算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15z1517齒輪16z16242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)=35.311齒輪161616=90-15=54.6897分度圓直徑齒輪15d15d15=mz15=51.000mm齒輪16d16d16=mz16=72.000mm8錐距RR=12d152+d162=44.116mm9齒頂高齒輪15ha15ha15=mha*=3.000mm齒

15、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15da15da15=d15+2ha15cos15=55.896mm齒輪16da16da16=d16+2ha16cos16=75.468mm12齒根圓直徑齒輪15df15df15=d15-2hf15cos15=45.125mm齒輪16df16df16=d16-2hf16cos16=67.838mm13當(dāng)量齒數(shù)齒輪15z15z15=z15cos15=20.833齒輪16z16z16=z16cos16=41.52114當(dāng)量齒輪齒頂圓壓力角齒輪15a15a15=arccosmz15cosmz15+2ha15=30.976齒輪