哈工大机械原理大作业三20齿轮传动精品文档13页.docx
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哈工大机械原理大作业三20齿轮传动精品文档13页
HarbinInstituteofTechnology
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
院系:
船舶与海洋工程学院
班级:
1213105
设计者:
卫泽辉
学号:
120830125
指导教师:
刘会英
哈尔滨工业大学
设计题目
1
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
20
970
30
35
40
2
3
3
1.传动比的分配计算
电动机转速n=970r/min,输出转速n01=40r/min,n02=35r/min,n03=30r/min,带传动的最大传动比=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比=4,定轴齿轮传动的最大传动比=4。
根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为
=970/40=24.2500
=970/35=27.7143
=970/30=32.3333
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,滑移齿轮的传动比为,定轴齿轮传动的传动比为,则总传动比
令=4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为==3.2333
滑移齿轮传动的传动比==3.0000
==3.4286
齿轮传递时候传动比得满足先小后大原则.
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
=4
2.齿轮齿数的确定
在选择齿轮的时候,由于齿轮需要传递动力,齿数不宜过少,为了保证传动的平稳性和啮合精度,因此一般情况下最小齿数不能小于12。
对于压力角为20°这的标准渐开线圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为Z=17,或者引入变为系数正变位。
根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮5、6为高度变位齿轮传动,7、8、9和10为角度变位齿轮传动,其齿数:
19,=58,17,59,15,60;它们的齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.25,分度圆压力角=20°,根据第一组标准齿轮的中心距确定实际中心距=77mm。
根据定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求,可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮,其齿数:
=16,27。
它们的齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.25,分度圆压力角=20°,实际中心距=65mm。
圆锥齿轮15和16选择为标准齿轮17,19,齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.2,分度圆压力角=20°。
各齿轮齿数总表
编号
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
齿数
19
58
17
59
15
60
16
27
16
27
17
19
3.实际输出转速
4.滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
滑移齿轮5和齿轮6几何尺寸表iv1=3.0526
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮5
19
齿轮6
58
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
=()/2=77mm
7
实际中心距
77mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮5
0.4
齿轮6
-0.4
10
齿顶高
齿轮5
2.800mm
齿轮6
1.200mm
11
齿根高
齿轮5
1.700mm
齿轮6
3.300mm
12
分度圆直径
齿轮5
38.000mm
齿轮6
116.000mm
13
齿顶圆直径
齿轮5
43.600mm
齿轮6
118.400mm
14
齿根圆直径
齿轮5
34.600mm
齿轮6
109.400mm
15
齿顶圆压力角
齿轮5
齿轮6
16
重合度
[]/2π=1.572
滑移齿轮7和齿轮8几何尺寸表iv2=3.4706
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮7
17
齿轮8
59
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
=()/2=76mm
7
实际中心距
77mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮7
0.462
齿轮8
0.061
10
齿顶高
齿轮7
2.878mm
齿轮8
2.076mm
11
齿根高
齿轮7
1.576mm
齿轮8
2.378mm
12
分度圆直径
齿轮7
34.000mm
齿轮8
118.000mm
13
齿顶圆直径
齿轮7
39.756mm
齿轮8
122.152mm
14
齿根圆直径
齿轮7
30.848mm
齿轮8
133.244mm
15
齿顶圆压力角
齿轮7
36.521°
齿轮8
24.803°
16
重合度
[]/2π=1.468
滑移齿轮9和齿轮10几何尺寸表iv3=4.0000
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮9
15
齿轮10
60
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
=()/2=75mm
7
实际中心距
77mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮9
0.542
齿轮10
0.551
10
齿顶高
齿轮9
2.898mm
齿轮10
2.916mm
11
齿根高
齿轮9
1.416mm
齿轮10
1.398mm
12
分度圆直径
齿轮9
30.000mm
齿轮10
120.000mm
13
齿顶圆直径
齿轮9
35.796mm
齿轮10
125.832mm
14
齿根圆直径
齿轮9
27.168mm
齿轮10
117.204mm
15
齿顶圆压力角
齿轮9
38.044°
齿轮10
26.345°
16
重合度
[]/2π=1.345
5、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
圆柱齿轮11与齿轮12几何尺寸表(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11
16
齿轮12
27
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
=()/2=64.5mm
7
实际中心距
65mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮11
0.282
齿轮12
-0.2196
10
齿顶高
齿轮11
4.159mm
齿轮12
2.654mm
11
齿根高
齿轮11
2.904mm
齿轮12
4.409mm
12
分度圆直径
齿轮11
48mm
齿轮12
81mm
13
齿顶圆直径
齿轮11
56.318mm
齿轮12
86.308mm
14
齿根圆直径
齿轮11
42.192mm
齿轮12
72.182mm
15
齿顶圆压力角
齿轮11
36.784°
齿轮12
28.127°
16
重合度
[]/2π=1.550
圆柱齿轮13与齿轮14几何尺寸表
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮13
16
齿轮14
27
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
=()/2=64.5mm
7
实际中心距
65mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮13
0.282
齿轮14
-0.2196
10
齿顶高
齿轮13
4.159mm
齿轮14
2.654mm
11
齿根高
齿轮13
2.904mm
齿轮14
4.409mm
12
分度圆直径
齿轮13
48mm
齿轮14
81mm
13
齿顶圆直径
齿轮13
56.318mm
齿轮14
86.308mm
14
齿根圆直径
齿轮13
42.192mm
齿轮14
72.182mm
15
齿顶圆压力角
齿轮13
36.784°
齿轮14
28.127°
16
重合度
[]/2π=1.550
圆锥齿轮15与16几何尺寸表
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮15
17
齿轮16
19
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.2
6
分度圆锥角
齿轮15
41.820°
齿轮16
48.180°
7
分度圆直径
齿轮15
51.000mm
齿轮16
57.000mm
8
锥距
mm
9
齿顶高
齿轮15
3.000mm
齿轮16
3.000mm
10
齿根高
齿轮15
3.600mm
齿轮16
3.600mm
11
齿顶圆直径
齿轮15
255.741mm
齿轮16
261.001mm
12
齿根圆直径
齿轮15
45.634mm
齿轮16
52.199mm
13
当量齿数
齿轮15
22.811
齿轮16
14
当量齿轮
齿顶圆压力角
齿轮15
30.238°
齿轮16
28.590°
15
重合度
/2π=1.616
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- 哈工大 机械 原理 作业 20 齿轮 传动 精品 文档 13