二级减速器齿轮设计.docxVIP

机械原理大作业Ⅱ齿轮机构分析与设计设计一如图所示的二级减速器，设计要求如下：齿轮1、2的传动比i12= 2.4 ,模数m= 2 mm齿轮3、4的传动比i34=2 ，模数m= 2.5 mm安装中心距为68mm各轮重合度，齿顶厚；确定各轮齿数，传动比应保证误差在5%以内；设齿轮1的齿数为z1，所以z2=2.4z1，又已知模数m=2mm，所以由实际中心距a’=68mm,可对齿数进行计算，（z1+z2）m/2=（z1+2.4z1）m/2=a’所以z1=20，z2=48。设齿轮3的齿数为z3，由于传动比i34=2，则可知z4=2z3，同时已知模数m=2.5mm，所以由实际中心距a’=68mm,可对齿数进行计算，（z1+z2）m/2=（z1+2z1）m/2=a’，所以z3=18.13，z4=36.3。时算出z3=18.13，近似取z3=18，则z4= z3*2=36 。则此时标准传动计算中心距a=67.568，传动比i34=2，当对此齿数的齿轮3、4采用正变位齿轮传动便可达到设计要求的安装中心距。根据要求，中心距要满足68mm，总齿数应在54.4左右，很明显，取18、36及17、37，19、35 是合适的，但由于17、37与19、35的传动比均大于5%，所以选取18、36齿数的齿轮3、4。分析可能有几种传动方案，说明哪一种方案比较合理，并说明理由；如图，轮系中共有a、b、c三根轴，若a轴为主动轴，则c轴为输出轴；若c轴为主动轴，则a轴为输出轴；若b轴为主动轴，则a，c轴均为输出轴，此种方案不便于利用且不稳定，故不采用。方案一：a-b-c I41=z3z1/z3z4=5/24方案二：c-b-a I14=z2z4/z1z3=24/5可以看出，方案一是加速方案，方案二是减速方案；而轮系一般采取减速机构，从而可以获取稳定的动力输出。分析确定你认为比较合理的传动方案的基本参数和全部尺寸；（1）已知齿轮1、2的部分基本参数如下：m=2mm， α=20° ，ha*=1 ，c*=0.25，y=0，△y=0设齿轮1、2的变位系数x1、x2，由于x1+x2=0，考虑到不产生根切的条件 ，得参数如下：参数符号标准齿轮传动高变位齿轮传动参数符号标准齿轮传动高变位齿轮传动基圆直径 1db137.5937.59齿根圆直径2df29190.2基圆直径2db290.2190.21顶圆压力角1α10.550.58齿顶高1ha122.4顶圆压力角2α20.450.43齿顶高 2ha221.6重合度εaεa1.651.62齿根高1hf12.52.1分度圆齿厚1s13.143.43齿根高2hf22.52.9分度圆齿厚2s23.142.85齿全高1h14.54.5齿顶厚1sa10.890.61齿全高2h24.54.5齿顶厚2sa21.231.34分度圆直径1d14040齿轮1齿宽s13.146.57分度圆直径2d29696齿轮2齿宽s23.142.85齿顶圆直径1da14444.8齿轮1槽宽e13.142.85齿顶圆直径2da210099.2齿轮2槽宽e23.146.57齿根圆直径1df13535.8以上角度均为弧度制（2）已经知道的齿轮3和4的部分基本参数如下：m=2.5mm，α=20°，α’=21.13° ，ha*=1 ，c*=0.25，y=0.2，△y=0.006同理可得齿轮3、4的参数如下：参数符号数值参数符号数值基圆直径 3db342.29齿根圆直径4df483.75基圆直径4db484.57顶圆压力角3α30.59齿顶高3ha33.00顶圆压力角4α40.47齿顶高 4ha42.49重合度εaεa1.54齿根高3hf32.61分度圆齿厚3s34.30齿根高4hf43.13分度圆齿厚4s43.93齿全高h35.61齿顶厚3sa30.67齿全高h45.61齿顶厚4sa41.44分度圆的直径3d345.00齿轮3齿宽s34.30分度圆的直径4d490.00齿轮4齿宽s43.93齿顶圆的直径3da351.00齿轮3槽宽e33.55齿顶圆的直径4da494.97齿轮4槽宽e43.93齿根圆直径3df339.78以上角度也均为弧度制4、校核重合度和齿顶厚，并校核是否满足不根切的条件；（1）齿轮1、2： 带入数据后计算得到重合度为1.65＞1.15满足设计要求。齿顶厚计算公式为 Sa=d0(2π/2z+invα-invαa)，可求得Sa1=1.27mm0.25mm Sa2=1.48mm0.25mm由于m=2，时，不产生根切的最小齿数为zmin=17，z1，z2均满足要求，所以满足不根切的要求。（2）齿轮3、4：带入数据后计算得到εα=1.42＞1.15满足设计要求。同1和2得：Sa3=1.55mm0.25mm,Sa4=1.82m