哈工大机械原理大作业齿轮——12号

哈尔滨工业大学机械原理课程设计HarbinInstituteofTechnology大作业三设计说明书课程名称：机械原理设计题目：齿轮结构设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学机械原理课程设计1、设计题目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20970303540≤2.5≤42≤43≤432、传动比的分配计算电动机转速n=970r/min，输出转速n1=30r/min，n2=35r/min，n3=40r/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。有传动系统原始参数可知：1i=30970=32.332i=35970=27.713i=40970=24.25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maxpi，滑移齿轮的传动比为321vvviii，定轴齿轮传动的传动比为fi，则总传动比fvpfvpfvpiiiiiiiiiiii3max32max21max1哈尔滨工业大学机械原理课程设计其中令max1vvii=4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为233.345.233.32maxmax1vpfiiii滑移齿轮传动的传动比000.3233.35.225.24428.3233.35.271.27max33max22fpvfpviiiiiiii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5.13fdii3、齿轮齿数的确定根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：5z=21，6z=68，7z=20,8z=69，9z=22，10z=67；齿顶高系数*ah=1，径向间隙系数*c=0.25，分度圆压力角α=20°，实际中心距'=90mm。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，15和16为圆锥齿轮，其齿数：1311zz15z=19，1412zz16z=29。齿顶高系数*ah=1，径向间隙系数*c=0.25，分度圆压力角α=20°（圆锥齿轮分度圆压力角等于啮合角'）,实际中心距'=73mm。哈尔滨工业大学机械原理课程设计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序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮55z21齿轮66z682模数m23压力角α20°4齿顶高系数*ah15顶隙系数*c0.256标准中心距a=(65zz)/2=89mm7实际中心距'a90mm8啮合角'68.21cosarccos''aa9变位系数齿轮55x0.41齿轮66x0.1010齿顶高齿轮55ahyxhmhaa5*52.80mm齿轮66ahyxhmhaa6*62.00mm11齿根高齿轮55fh5**5xchmhaf1.68mm齿轮66fh6**6xchmhaf2.30mm12分度圆直径齿轮55d55mzd42.00mm齿轮66d66mzd136.00mm齿顶圆直径齿轮55ad5552aahdd47.60mm哈尔滨工业大学机械原理课程设计13齿轮66ad6662aahdd140.00m14齿根圆直径齿轮55fd5552ffhdd38.64mm齿轮66fd6662ffhdd131.40mm15齿顶圆压力角齿轮55a555cosarccosaadd33.989°齿轮66a666cosarccosaadd24.098°16重合度εε=[5z('5tantana)+)tan(tan'66az]/2π=1.463滑移齿轮7和齿轮8序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮77z20齿轮88z692模数m23压力角α20°4齿顶高系数*ah15顶隙系数*c0.256标准中心距a=(65zz)/2=89mm7实际中心距'a90mm8啮合角'''cosarccosaa21.68°9变位系数齿轮77x0.410齿轮88x0.100哈尔滨工业大学机械原理课程设计10齿顶高齿轮77ahyxhmhaa7*72.80mm齿轮88ahyxhmhaa8*82.00mm11齿根高齿轮77fh7**7xchmhaf1.68mm齿轮88fh8**8xchmhaf2.30mm12分度圆直径齿轮77d77mzd40.00mm齿轮88d88mzd138.00mm13齿顶圆直径齿轮77ad7772aahdd45.60mm齿轮88ad8882aahdd142.00mm14齿根圆直径齿轮77fd7772ffhdd36.64mm齿轮88fd8882ffhdd133.4mm15齿顶圆压力角齿轮77a777cosarccosaadd34.48°齿轮88a888cosarccosaadd24.04°16重合度εε=)]tan(tan)tan(tan['88'77aazz/2π=1.453滑移齿轮9和齿轮10序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮99z22齿轮1010z672模数m23压力角α20°哈尔滨工业大学机械原理课程设计4齿顶高系数*ah15顶隙系数*c0.256标准中心距a=(109zz)/2=89mm7实际中心距'a90mm8啮合角'''cosarccosaa21.68°9变位系数齿轮99x0.410齿轮1010x0.10010齿顶高齿轮99ahyxhmhaa9*92.80mm齿轮1010ahyxhmhaa10*102.00mm11齿根高齿轮99fh9**9xchmhaf1.68mm齿轮1010fh10**10xchmhaf2.30mm12分度圆直径齿轮99d99mzd44mm齿轮1010d1010mzd134mm13齿顶圆直径齿轮99ad9992aahdd49.60mm齿轮1010ad1010102aahdd138.0mm14齿根圆直径齿轮99fd9992ffhdd40.64mm齿轮1010fd1010102ffhdd129.4mm15齿顶圆压力角齿轮99a999cosarccosaadd33.529°齿轮1010a101010cosarccosaadd24.153°16重合度εε=)]tan(tan)tan(tan['1010'99aazz/2π=1.4707哈尔滨工业大学机械原理课程设计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(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1111z19齿轮1212z292模数m33压力角α20°4齿顶高系数*ah15顶隙系数*c0.256标准中心距a=(65zz)/2=72.00mm7实际中心距'a73mm8啮合角'''cosarccosaa22.05°9变位系数齿轮1115x0.270齿轮1216x0.08010齿顶高齿轮1111ahyxhmhaa11*113.759mm齿轮1212ahyxhmhaa12*123.189mm11齿根高齿轮1111fh11**11xchmhaf2.940mm齿轮1212fh12**12xchmhaf3.510mm12分度圆直径齿轮1111d1111mzd57mm齿轮1212d1212mzd87mm齿顶圆直径齿轮1111ad1111112aahdd64.518mm哈尔滨工业大学机械原理课程设计13齿轮1212ad1212122aahdd93.378mm14齿根圆直径齿轮1111fd1111112ffhdd51.12mm齿轮1212fd1212122ffhdd79.98mm15齿顶圆压力角齿轮1111a111111cosarccosaadd33.881°齿轮1212a121212cosarccosaadd28.894°16重合度εε=)]tan(tan)tan(tan['1212'1111aazz/2π=1.483圆锥齿轮15与16序号项目代号计算公式及计算结果1齿数齿轮1515z19齿轮1616z292模数m33压力角'20°4齿顶高系数*ah15顶隙系数*c0.256分度圆锥角齿轮1515151615/cotzzarc33.232°齿轮161615169056.768°7分度圆直径齿轮1515d1515mzd57.00mm齿轮1616d1616mzd87.00mm8锥距R21621521ddR52.005mm9齿顶高齿轮1515ah*15aamhh3.000mm哈尔滨工业大学机械原理课程设计齿轮1616ah*16aamhh3.000mm10齿根高齿轮1515fh)(**15chmhaf3.750mm齿轮1616fh)(**16chmhaf3.750mm11齿顶圆直径齿轮1515ad15151515cos2aahdd62.019mm齿轮1616ad16161616cos2aahdd90.288mm12齿根圆直径齿轮1515fd15151515cos2afhdd50.726mm齿轮1616fd16161616cos2afhdd82.889mm13当量齿数齿轮1515vz151515coszz22.714齿轮1616vz161616coszz52.91714当量齿轮齿顶圆压力角齿轮1515va)2cosarccos(15151515aahmzmz32.165°齿轮1616va)2cosarccos(16161616aahmzmz26.194°15重合度ε)]tan(tan)tan(tan['1616'1515aazz/2π=2.0356、实际输出转速5.22919291929196821970**max11pfiiinn=33.696(r/min)5.22919291929196920970**max22pfiiinn=31.628(r/min)5.22919291929196722970**max33pfiiinn=35.820(r/min)