二级同轴减速箱机械设计课程设计.docVIP

机械原理 课程设计说明书 设计题目：回归轮系设计 院（系，部）：工程机械学院 专业：筑路机械 班级设计者：王亚怀 指导老师：夏纯达 2012年1月5日课程设计说明书 设计题目：回归轮系设计 设计条件和要求：在如图（详见附录）的回归轮系中，已知，Z1=27，Z2=60，Z2=63，Z3=25，压力角均为α =20o，模数均为m=4mm。试问有几种设计方案，哪一种方案较合理，为什么？并设计合理的方案。 二．全部的原始数据: z1=27,z2=60,z2=63,z3=25,压力角α =20o,模数m=4mm ha*=1，c*=0.25 设计方法及原理： 按照一对齿轮变位因数之和（X1+X2）的不同，齿轮传动可分为三种类型。 零传动 即一对齿轮的变位因数之和等于零。零传动又可分为两种情况； 标准齿轮传动。两齿轮的变位因数都为零，即X1=X2=0，其应有如下的关系式，即Z1Zmin，Z2Zmin，α=α，y=0，σ=0 传动特点：设计简单，便于互换。 高度变位齿轮传动。这种齿轮传动的变位因数满足X1=-X2≠0，X1+X2=0.一般小齿轮采用正变位，大齿轮采用负变位，并有如下关系式，即 X1≥（ha*（Zmin-Z1））/Zmin，X2≥（ha*（Zmin-Z2））/Zmin Z1+Z2≥2Zmin，α=α，a=a，y=0，σ=0 传动特点如下： 小齿轮正变位时，可能设计出ZZmin而又不根切的齿轮。 小齿轮正变位，齿根变厚，大齿轮负变位，齿根变薄，大小齿轮抗弯强度相近，可相对地提高齿轮机构的承载能力。 可以使大，小齿轮根磨损接近，相对地改善了两齿轮的磨损情况。 互换性差，须成对设计，制造和使用。 重合度略有降低。 正传动 如果一对齿轮的变位因数之和大于零，则这种齿轮传动称为正传动，即X1+X20。正传动应有如下的关系式，即 αα，aa，y0，σ0 并且可以实现Z1+Z22Zmin。 正传动的特点： 可以减小齿轮机构的尺寸，因为两齿轮齿数不受Z1+Z22Zmin的限制。 可以减轻轮齿的磨损程度。由于啮合角增大和齿顶的降低，使得实际啮合线段B1B2更加远离极限啮合点N1，N2。 可以配凑中心距。在给定中心距的情况下适当的选择两轮的变位因数X1，X2，在保证无侧隙啮合情况下可配凑中心距。 可以提高两轮的承载能力，由于两轮都可以采用正变位，可增加两齿轮的齿根厚度，从而提高轮齿的抗弯能力。又由于αα，节点接触时齿廓综合曲率半径增加，降低了齿面接触应力，提高了接触强度。 互换性差，须成对设计，制造和使用。 重合度略有降低。 负传动 这种传动的两齿轮变位系数之和小于零，即X1+X20,负传动应有如下的关系式，即 Z1+Z22Zmin，αα，aa，y0，σ0 负传动的特点； 重合度略有增加。 互换性差，须成对设计，制造和使用。 齿厚变薄，强度降低，磨损增大。 综上所述，正传动的有点突出，所以在一般的情况下，应采用正传动;负传动是不是理想的传动，除配凑中心距的不得已的情况下，尽量不用：在传动中心距等于标准中心距时，为了提高传动质量，可采用高度变位齿轮传动代替标准齿轮传动。 根据题目要求，可以在封闭图上选择变位因数。 全部的设计方案： 正传动+正传动，即选定的中心距a176mm 这种情况下，就要讲两组轮齿都要进行正变位，才能满足条件 正传动+零传动，即以176mm为选定的中心距，这样就只需要将Z1+z2的轮齿进行y=2的正变位即可 正传动+负传动，即中心距174mma176mm,这种情况下就要将Z1+z2的轮齿进行正变位，将Z2+Z3进行负变位，配凑中心距，显然这种负变位不太适合 负传动+负传动，即a174mm,这种情况下，两组轮齿都要进行负变位，显然这种变位也不符合 负传动+零传动，即以174mm为标准，将176mm的中心距负变位。 选择较合理的方案以及原因 虽然负传动的重合度啮合度略有增加，但是齿厚变薄，强度降低，磨损增大；正传动的重合度略有降低，但是可以减小齿轮机构的尺寸，减轻轮齿的磨损程度，提高两轮的承载能力，并可以配凑中心距，所以优先考虑正传动。高度变位齿轮的小齿轮齿轮采用正变位，大齿轮采用负变位。不发生根切，而且磨损相同 所以选择正传动+高度变位齿轮传动的设计方案。 以Z2和Z3的齿轮组合为标准中心距，零变位,高度变位齿轮传动,不发生根切现象，而且磨损相同。将Z1和Z2进行正变位，使中心距由原来的174变为现在的176. 设计及计算过程： (一）.高度变位齿轮传动的设计方案： Z2+Z3的齿轮组合为标准中心距a=m(Z2+Z3)/2=4(63+25)/2=176mm。 求啮合角α：由题可知：a=a,所以α=α=20o. 变位因数之和x2+