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机械原理大作业三 课程名称： 机械原理 设计题目： 齿轮传动设计 院 系： 机电工程学院 机械设计制造及自动化专业 班 级： 完 成 者： 学 号： 指导教师： 陈明 丁刚 设计时间： 2014.06.01 哈尔滨工业大学 一．设计题目 如图所示一个机械传动系统，运动由电动机1输入，经过机械传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速，按照下表所示原始参数设计该传动系统。 机构运动简图： 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 32 970 44 49 57 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3 二．传动比的分配计算 电动机转速n=970r/min，输出转速n1=44 r/min，n2=49 r/min，n3=57 r/min，带传动的最大传动比为ipmax=2.5，滑移齿轮传动的最大传动比为ivmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比为idmax=4。根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： i1=970/44 i2=970/49 i3=970/57 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ipmax=2.5，滑移齿轮的传动比为iv1，iv2 ，iv3 ，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比 i1=ipmaxiv1if i2=ipmaxiv2if i3=ipmaxiv3if 令 iv1 = ivmax= 4 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 if =i1/(ipmaxivmax)=2.205 滑移齿轮传动的传动比为 iv2 =i2/(ipmaxif)=3.591 iv3 =i3/(ipmaxif)=3.087 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 id =if（1/3）=1.302≤idmax=4 三．齿轮齿数的确定 （1）滑动齿轮传动齿数的确定 由各个传动比可以确定滑动齿轮的齿数为：Z5=44，Z6=11，Z7=43，Z8=12，Z9=41，Z10=14，设定中心距为55mm，齿轮均采用高度变位加工，各个齿轮齿顶高系数ha*=1，顶隙系数C*=0.25，压力角α=20。 （2）定轴齿轮传动齿数的确定 根据传动比要求，可以设定齿轮齿数为：Z11=Z13=11，Z12=Z14=14，则中心距为a=37.5mm，齿轮采用高度变位，取齿顶高系数ha*=1，顶隙系数C*=0.25，压力角α=20。 对于圆锥齿轮，选用标准齿轮，取Z15=18，Z16=24，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数C*=0.2，压力角α=20。 四．滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算 （1）滑移齿轮5和齿轮6 序号 项目 代号 计算公式及计算结果 1 齿数 齿轮5 Z5 Z5=44 齿轮6 Z6 Z6=11 2 模数 m m=2 3 压力角 α α=20° 4 齿顶高系数 ha* ha*=1 5 顶隙系数 c* c*=0.25 6 标准中心距 a a=0.5*m*（Z5+Z6）=55mm 7 实际中心距 a a= a =55mm 8 啮合角 α α=α=20° 9 变位系数 齿轮5 X1 X1=-0.4mm 齿轮6 X2 X2=0.4mm 10 齿顶高 齿轮5 ha5 ha5=(x1+ha*)m=1.2mm 齿轮6 ha6 ha6=(x2+ha*)m=2.8mm 11 齿根高 齿轮5 hf5 hf5=m（ha*+c*-x1） 齿轮6 hf6 hf6=m（ha*+c*-x2） 12 分度圆直径 齿轮5 d5 d5=mZ5=88mm 齿轮6 d6 d6=mZ6=22mm 13 齿顶圆直径 齿轮5 da5