機械原理大作業(yè)齒輪機構(gòu)設(shè)計

機械原理大作業(yè)

大作業(yè):齒輪機構(gòu)設(shè)計

學(xué)生姓名:一

學(xué)號：

指導(dǎo)教師：

完成時間：

齒輪機構(gòu)運動簡圖

1

滑移齒輪傳動定軸齒輪傳動

序電機轉(zhuǎn)速輸出軸轉(zhuǎn)速帶傳動最圓柱齒輪圓錐齒輪

號大傳動比

(r/min)(r/min)最大傳一對齒輪一對齒輪

模數(shù)模模

動比最大傳動最大傳動

數(shù)數(shù)

比比

31450152126<2.5<42<43<43

1、傳動比的分配計算

電動機轉(zhuǎn)速n=1450r/min,輸出轉(zhuǎn)速n1=15r/min,n2=21r/min,n3=26r/min,

帶傳動的最大傳動比為i=2.5,滑移齒輪傳動的最大傳動比為i=4,定軸齒

pmaxvmax

輪傳動的最大傳動比為i=4。

Umax

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

i|=n/n1=1450/15=96.667

i=n/n=1450/21=69.048

22

i=n/n=1450/26=55.769

33

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i,滑移齒輪的傳動比為i,i,i,定軸齒輪傳動的

pmaxvlv2v3

傳動比為i,則總傳動比

f

i=iii=96.667

1pmaxvlf

i=iii=69.048

2pmaxv2f

i=iii=55.769

3pmaxv3f

令i=4.0,i=2.5

v3pmax

則由i=iii=96.667可得定軸齒輪傳動部分的傳動比為

1pmaxvlf

i=i/(ii)=96.667/(2.5*4)=9.667

fIpmaxvl

則滑移齒輪傳動的傳動比為：

i=i/(ii)=96.667/⑵5*9.667)=4.000

vl1pmaxf

i=i/(ii)=69.048/(2.5*9.667)=2.857

v22pmaxf

i=i/(ii)=55.769/(2.5*9.667)=2.308

v33pmaxf

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

i=i/T=1.1204<

d*fdmax

2、滑移齒輪傳動齒數(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)的要求可選擇5、6、7、8、9和10

為角度變位齒輪,其齒數(shù)分別為：

Z10=68,Z9=17,ivl=4.000

Z8=63,Z7=22,iv2=2.857

Z6=60,Z5=26,iv3=2.308

齒頂高系數(shù)=1，徑向間隙系數(shù)=0.25,分度圓壓力角=20°實際中心距

86mm,85mm,85mmo

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

Z13=18,Z14=38;

Zll=18,Z12=38;

齒頂高系數(shù)=1，徑向間隙系數(shù)=0.25,分度圓壓力角=20°,實際中心距=53mm

15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪

Z15=18,Z16=38；

齒頂高系數(shù)=1，徑向間隙系數(shù)=0.2,分度圓壓力角=20°,實際中心距=53mm

3、滑移齒輪變速傳動齒輪幾何尺寸及重合度的計算

(1)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5Z526

齒輪6Z660

2模數(shù)m2

3壓力角a20°

4齒頂高系數(shù)h；1

5頂隙系數(shù)c*0.25

6標(biāo)準(zhǔn)中心距a86

7實際中心距a，87

8嚙合角a，21.74°

9變位系數(shù)齒輪5X50.750

齒輪60.229

ha5h=

10齒頂高齒輪5a5ha*(m+x5)=3.5

齒輪6噎h(huán)a6=hg*(m+x6)=1.542

hf5

11齒根高齒輪5hf5=m*(ha*+c*_x5)=1.0

齒輪6hf6hf6=m*(ha*+c*_x6)=2.958

d5

12分度圓直徑齒輪5d5=m*z5=52

d6

齒輪6do=m*zb=120

13齒輪da5d=d.+2*h=59

齒頂圓直徑5a55a5

da6

齒輪6d=dc+2*h=123.0844

14齒根圓直徑齒輪5df5df5=d5-2*hf5=50

d

齒輪6ffid=dc-2*h=114.084

a

15齒頂圓壓力齒輪5a5aa5=arccos(d5*cosa/da5)=34.085°

角齒輪6aa6aa6=arccos(d6*cosa/da6)=23.631°

,/

16重合度e[z5*(tanaa5-tana)+z6*(tanaa6-tana)]/2n=1.553

(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7Z722

齒輪8ZR63

2模數(shù)m2

3壓力角a20°

h*

4齒頂高系數(shù)a1

5頂隙系數(shù)C*0.25

6標(biāo)準(zhǔn)中心距a85

7實際中心距a'87

8嚙合角a，23.35°

9變位系數(shù)齒輪7X70.600

齒輪8X80.482

10齒頂高齒輪7hh=(h*+x)*m=3.2

fl7a7a77

h

齒輪8aRha8=(ha*+x8fl)*m=2.964

hf7

11齒根高齒輪7hp=(ha*+c*-x7)*m=1.3

hf8

齒輪8hf8=(ha*+c*-x8)*m=1.536

d7

12分度圓直徑齒輪7d7=m*z7=44

d8

齒輪8dQ=m*z=126

13齒頂圓直徑齒輪7dd=d+2*h=50.4

fl7a777a7

da8

齒輪8d=d0+2*h=131,928

df

14齒根圓直徑齒輪77df7=d7-2*hf7=41.4

齒輪df8

8dT=od-o2*hTo=122.928

a

15齒頂圓壓力齒輪7a7aa7=arccos(d7*cosa/da7)=35.202°

角

齒輪8aa8o=arccos(odQ*cosa/d3oQ)=25.996°

af?

,,

16重合度e[z7*(tanaa7-tana)+z8*(tanaa8-tana)]/2n=1.519

(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9Z917

齒輪10Z1068

2模數(shù)m2

3壓力角a20°

4齒頂高系數(shù)ha*1

5頂隙系數(shù)C*0.25

6標(biāo)準(zhǔn)中心距a85

7實際中心距a，87

8嚙合角a，23.35°

9變位系數(shù)齒輪9X90.400

齒輪10X!00.682

10齒頂高齒輪9hha9=(ha*+xp*m=2.8

a9

齒輪10hAio=(hj+%0)*m=3.364

hf9

11齒根高齒輪9hf9=(ha*+c*-x9)*m=1.7

hfio

齒輪10hfio=(ha*+c--x10)*m=1.136

d9

12分度圓直徑齒輪9d9=m*z9=34

齒輪10dwdio=m*zio=136

13齒頂圓直徑齒輪9da9=d9+2*ha9=39-6

齒輪10^alOda￡d10+2為戶42.728

df9

14齒根圓直徑齒輪9df9=d9-2*hf9=30.6

齒輪10dfiodf1『d62”133728

a

15齒頂圓壓力齒輪9a9aag=arccos(dg*cosa/da9)=36.215°

角齒輪aa.=arccos(d*cosa/d..)=26.442°

10a103XUJLUina1.U

￡z

16重合度[z9*(tanaa9-tana)+z10*(tanaal0-

tana,)]/2n=1.522

4、定軸齒輪變速傳動齒輪幾何尺寸及重合度的計算

(1)圓柱齒輪11與齒輪12(齒輪13與14和齒輪11與12對應(yīng)相同)

序號項目代號計算公式及計算結(jié)果

1齒數(shù)齒輪11Z1118

齒輪12Z1238

2模數(shù)m3

3壓力角a20°

4齒頂高系數(shù)>*1

5頂隙系數(shù)c*0.25

6標(biāo)準(zhǔn)中心距a84

7實際中心距a'88

8嚙合角a，26.32°

9變位系數(shù)齒輪11xn0.75

齒輪12X0.76

1?

10齒頂高齒輪11hh=(ha*+X[/5+y)*m=2.22

al1a11

hal2

齒輪12hal2=(h/+x^-^+y)*m=2.25

齒輪hfii

11齒根高11hfll=(ha*+c*-xn)*m=l

hfi2

齒輪12hfl2=(ha*+c*-x12)*m=0.98

12分度圓直徑齒輪11dndjj=m*z1]=54

d

齒輪12vd12=m*z12=114

13齒頂圓直徑齒輪11%da?=d?+2*hall=58.44

齒輪12d刀廣九+2**戶18.5

a1?

14齒根圓直徑齒輪11dfiidfii=dii-2*hfi]=52

齒輪12dfi2df】2=d-*hf12=112.02

15齒頂圓壓力齒輪11aalla.aJ.=J.arccos(dJ..J.*cosa/daJ.J...)=29.74°

0

角a3l7=arccos(d19*cosa/da1:>)=25.43

齒輪12

,,

16重合度￡[zn(tanaall-tana)+z12(tanaal2-tana)]/2n=0.11

(2)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15Z15Z15=18

Z38

齒輪16Z1616=

2模數(shù)m3

3壓力角a20°

4h*1

齒頂高系數(shù)a

5頂隙系數(shù)C*0.2

6分度圓錐角齒輪15即615=arctan(z15/z16)=25.35°

齒輪16為6,lblb=64.65°

d

7分度圓直徑齒輪15nd15=m*z15=54

dd.=01*2.=114

齒輪161filblb

8錐距RR=0.5*m*(z152+z162)i/2=63.07

915h〔Iha=h16=m*ha*=3

齒頂高齒輪al515

齒輪16^al6

10