機(jī)械原理大作業(yè)3

HarbinInstituteofTechnology機(jī)械原理大作業(yè)三課程名稱：機(jī)械原理設(shè)計(jì)題目：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)院系：機(jī)電工程學(xué)院班級(jí)：1108101班設(shè)計(jì)者：張舜晨學(xué)號(hào)：1110810117指導(dǎo)教師：陳明設(shè)計(jì)時(shí)間：2013年7月哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)題目如圖所示，一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)由電動(dòng)機(jī)1輸入，經(jīng)過機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)變速后由圓錐齒輪16輸出三種不同的速度。用表中第21組數(shù)據(jù)對(duì)該機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。1.1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.電動(dòng)機(jī)2，4.皮帶輪3.皮帶5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圓柱齒輪15，16.圓錐齒輪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)21745303540≤≤2≤3≤3二、傳動(dòng)比的分配計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=745r/min，輸出轉(zhuǎn)速n1=40r/min，n2=35r/min，n3=30r/min，帶傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比ipmax=2.5,滑移齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比ivmax=4，定軸齒輪傳動(dòng)的最大傳動(dòng)比i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=i2=nni3=nn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iv1iii令iv3則可得定軸齒輪傳動(dòng)部分的傳動(dòng)比為if=i3滑移齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比iv1=iiv2=i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三、齒輪齒數(shù)的確定3.1滑移齒輪傳動(dòng)齒數(shù)的確定 根據(jù)傳動(dòng)比符合ivi的要求，中心距必須相同，齒數(shù)最好互質(zhì)，不能產(chǎn)生根切以及尺寸盡可能小等一系列原則，初步確定滑移齒輪5,6為高度變位齒數(shù)分別為：z5=17，z6=50，齒輪7,8,9,10均為角度變位齒輪，齒數(shù)分別為z7=15，z8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α=20°，實(shí)際中心距a＇=3.2定軸傳動(dòng)齒輪齒數(shù)的計(jì)算根據(jù)定軸齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)比符合id的要求，以及齒數(shù)最好互質(zhì)，不能產(chǎn)生根切以及尺寸盡可能小等一系列原則，可大致選擇齒輪11、12、13和14為高度變位齒輪，其齒數(shù)：z11=z13=17，z12=z14=23。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α=20°。圓錘齒輪15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪z15=四、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5z17齒輪6z502模數(shù)m23壓力角α20°4齒頂高系數(shù)h15頂隙系數(shù)c0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z5+z6)/2=67實(shí)際中心距a67mm8嚙合角αα9變位系數(shù)齒輪5x0.40齒輪6x-0.4010齒頂高齒輪5hha5=m齒輪6hha6=m11齒根高齒輪5hhf5齒輪6hhf612分度圓直徑齒輪5dd5=mz齒輪6dd6=mz13齒頂圓直徑齒輪5dda5=齒輪6dda6=d6+214齒根圓直徑齒輪5ddf5=d齒輪6ddf6=15齒頂圓壓力角齒輪5ααa5=arccos齒輪6ααa6=16重合度εε=[z5tanαa5-tan4.2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7z15齒輪8z512模數(shù)m23壓力角α20°4齒頂高系數(shù)h15頂隙系數(shù)c0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z7+z87實(shí)際中心距a67mm8嚙合角αα9變位系數(shù)齒輪7x0.46齒輪8x0.0610齒頂高齒輪7hha7=mh齒輪8hha8=mh11齒根高齒輪7hhf7=mh齒輪8hhf8=m12分度圓直徑齒輪7dd7=mz齒輪8dd8=m13齒頂圓直徑齒輪7dda7=d齒輪8dda8=d14齒根圓直徑齒輪7ddf7=齒輪8ddf8=15齒頂圓壓力角齒輪7ααa7=arccos齒輪8ααa8=arccos16重合度εε=[z7tanαa74.3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9z13齒輪10z532模數(shù)m23壓力角α20°4齒頂高系數(shù)h15頂隙系數(shù)c0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z9+z107實(shí)際中心距a678嚙合角αα9變位系數(shù)齒輪9x0.46齒輪10x0.0610齒頂高齒輪9hha9=mh齒輪10hha10=mh11齒根高齒輪9hhf9=mh齒輪10hhf10=mha12分度圓直徑齒輪9dd9=m齒輪10dd10=mz13齒頂圓直徑齒輪9dda9=d齒輪10dda10=d14齒根圓直徑齒輪9ddf9=d齒輪10ddf10=d15齒頂圓壓力角齒輪9ααa9=arccos齒輪10ααa10=arccos16重合度εε=[z9tanαa9五、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同齒輪11，齒輪14同齒輪12)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11z17齒輪12z232模數(shù)m33壓力角α20°4齒頂高系數(shù)h15頂隙系數(shù)c0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z11+z127實(shí)際中心距a608嚙合角αα＇9變位系數(shù)齒輪11x0.120齒輪12x-0.12010齒頂高齒輪11hha11=mh齒輪12hha12=m11齒根高齒輪11hhf11=m齒輪12hhf12=m12分度圓直徑齒輪11dd11齒輪12dd12=m13齒頂圓直徑齒輪11dda11=d齒輪12dda12=14齒根圓直徑齒輪11ddf11=齒輪12ddf12=d15齒頂圓壓力角齒輪11ααa11=arccos齒輪12ααa12=16重合度εε=[z11/2π=1.5495.2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15z17齒輪16z232模數(shù)m33壓力角α20°4齒頂高系數(shù)h15頂隙系數(shù)c0.26分度圓錐角齒輪15δδ15=arccot(z齒輪16δδ16=90°-δ7分度圓直徑齒輪15dd15齒輪16dd16=m8錐距RR=129齒頂高齒輪15hha15齒輪16hha1610齒根高齒輪15hhf15齒輪16hhf1611齒頂圓直徑齒輪15dda15=d15齒輪16dda16=d1612齒根圓直徑齒輪1