哈工大机械原理大作业齿轮

Harbin Institute of Technology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：机械设计制造及其自动化班级：设计者：学号：指导教师：丁刚设计时间：2014.5.21哈尔滨工业大学一、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121450 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=1450r/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=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：112233145032.9544145029.9549145025.4357ioioioninninnin=========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m ax p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比fv p f v p f v p i i i i i i i i i i i i 3max 32max 21max 1=== 其中令max 1v v i i ==4则可得定轴齿轮传动部分的传动比为1max max 32.953.2952.54f p v i i i i ===⨯滑移齿轮传动的传动比22max 29.953.642.53.295v p fi i i i ===⨯33max 25.433.092.53.295v p fi i i i ===⨯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1.49d i =三．齿轮齿数的确定101982763543.593.09v v v z i z z i z z i z ======令9z =17，则10z =68，为了使传动质量更好，取10z =69.78277910v z z i z z z z +=+≈+，7z =19则取8z =67 56355910v z z i z z z z +=+≈+，5z =21则取6z =65齿顶高系数*a h =1，径向间隙系数*c =0.25，分度圆压力角α=20°，实际中心距'α=86mm 。

Harbin Institute of Technology机械原理大作业三课程名称：设计题目：院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学大作业3 齿轮传动设计 1、设计题目1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数2、传动比的分配计算由已知条件，电动机转速n=1450r/min ，输出转速n 1=27 r/min ，n 2=31 r/min ，n 3=37 r/min ，带传动最大传动比max p i =2.5,滑移齿轮传动最大传动比=4，定轴齿轮传动最大 传动比=4。

可求得：传动系统的总传动比为:11n ni == 1450/27=53.70322n ni == 1450/31=46.774 33n ni == 1450/37=39.189 传动系统的总传动比分别由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。

设带传的传送比为其最大传送比5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321,,v v v i i i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比由于1i > 2i > 3i ，故取1max 4v v i i ==则定轴齿轮传动部分的传动比为1max max5.37f p v i i i i ==滑移齿轮传动的传动比22max3.49v f p i i i i ==33m a x2.92v f p i i i i ==定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成， 每对齿轮的传动比为：1.754d i ==≤3、齿轮齿数的确定滑移齿轮齿数3=v i 65622.9521z z == 2=v i 8766 3.4719z z ==1=v i 10967 3.9417z z ==齿轮7，齿轮8：719z = 866z =781()852a m z z =+=齿轮9，齿轮10：917z =1067z =此时已知条件为'a =85mm ，910211()842()ni i a m z z X X ==+=-∑mm ''arccos(cos )21.78a aαα==总变位系数：'910()0.552tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和1093.94 3.0z uz ==>，按选择变位系数线图左部斜线⑤分配变位系数，得90.45x =齿轮5，齿轮6：5=21z662z =此时已知'a =85mm ，561()832a m z z =+= ''arccos(cos )23.42a a αα==100.10x =总变位系数：'65() 1.082tan z z x inv inv ααα∑+=-=根据x ∑值和652.953z u z ==>，按选择变位系数线图左部斜线④分配变位系数，得 50.5x =60.58x =定轴圆柱齿轮齿数=d i 1214111326 1.5317z z z z ===齿轮11，齿轮12：角度变位正传动。

班级1013102学号 6机械原理大作业说明书题目 1、连杆机构运动分析2、凸轮机构设计3、齿轮传动设计学生姓名1连杆机构运动分析1.设计题目：一、先建立如下坐标系：二、划分杆组如下，进行结构分析：该机构由I级杆组RR（如图1）、II级杆组RPR（如图2、3）和II级杆组RRP（如图4）组成。

（1）（2）（3）（4）三、运动分析数学模型：（1）同一构件上点的运动分析：如右图所示的原动件1,已知杆1的角速度=10/rad s ω，杆长1l =170mm,A y =0，A x =110mm 。

可求得下图中B 点的位置B x 、B y ，速度xB v 、yB v ，加速度xB a 、yB a 。

θcos 1l xB =，θsin 1l yB =θωυsin 1l xB -=，θωυcos 1l yB =，222B2==-cos =-B xB i d x a l x dt ωϕω2222==-sin =-B yB i B d y a l y dtωϕω。

（2）RPRII 级杆组的运动分析：a. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II 级组。

已知两个外运动副C 、B 的位置（B x 、B y 、c x =110mm 、C y =0）、速度（xB υ，yB υ，xC υ=0，yC υ=0）和加速度（0,0,,==yC xC yB xB a a a a ）。

可确定下图中D 点的位置、速度和加速度。

确定构件3的角位移1ϕ、角速度1ω、角加速度1α。

1sin 31..ϕϕl x dtdx C B-= 1sin 131cos 13.....2ϕϕϕϕl l x dt x d C B --= 1cos 31..ϕϕl y dtdy C B+=1cos 131sin 13.....2ϕϕϕϕl l y dt y d C B +-= 根据关系：1111d 122..11.αϕϕωϕϕ====dtd dt ， 故可得出：D x =)1cos(4βϕ++l x C D y =)1sin(4βϕ++l y Cb. 如右图所示是由2个回转副和1个移动副组成的II级组。

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械原理大作业(三)课程名称：机械原理设计题目：齿轮机构设计院系：班级：设计者：学号：设计时间：哈尔滨工业大学（一）设计题目、运动简图及原始参数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。

根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。

表 机械传动系统原始参数（二）传动比分配计算 1.总传动比计算：80.292574511===o i n n i ，83.243074522===o i n n i ，14.203774533===o i n n i ⇒⎪⎩⎪⎨⎧===f v p f v p f v p i i i i i i i i i i i i 3max 32max 21max 1⎪⎩⎪⎨⎧===fv f v f v i i i i i i 3218.214.208.283.248.280.29， 2.定轴部分总传动比计算：⇒==5.4max 1v v i i 37.25.48.280.29max max 1=⨯==v p f i i i i3.滑移齿轮传动比计算：04.3,75.3,50.4321===v v v i i i4.定轴齿轮每对齿轮的传动比计算：1.电动机 2，4.皮带轮 3.皮带 5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圆柱齿轮 15，16.圆锥齿轮5.433.137.23max ≤==⇒≤=id i i i d n f d（三）滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度。

Harbin Institute of Technology机械原理大作业3课程名称：机械原理设计题目：齿轮传动设计哈尔滨工业大学一、设计题目：如下图一个机械传动系统，运动运动由电动机1输入，经过机械传动系变速后由圆锥齿轮16输出三种不同转速。

选择一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。

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7 1450 17 23 30 ≤2.8 ≤4.5 2 ≤4.5 3 ≤4 3二、传动比的分配计算：电动机转速n=1450r/min，输出转速n1=17r/min，n2=23 r/min，n3=30 r/min，带传动的最大传动比=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比=4.5，圆柱齿轮传动的最大传动比=4.5，圆锥齿轮最大传动比=4。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：i1=1450/30=48.333i2=1450/23=63.043i3=1450/17=85.294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局部实现。

设带传动的传动比为ipmax =2.8，滑移齿轮的传动比为iv1,iv2和iv3，令iv3=ivmax=4.5,那么定轴的传动比为if =85.294/(4.5*2.8)=6.769，从而iv1=48.333/〔6.769*2.8〕=2.550,iv2=3.326。

定轴齿轮每对的传动比为id==1.89。

三、滑移齿轮变速传动中每对齿轮的几何尺寸及重合度:经过计算、比拟，确定出三对滑移齿轮的齿数，其分别为：z5=17，z6=44，z 7=14,z8=47，z9=11，z10=50。

变位系数确实定：x5=x6=0； x7≥ha*(17-14)/17=0.176，取x7=0.18，x8=-0.18；x9≥ha*(17-11)/17=0.353，取x9=0.36；x10=-0.36。

机械原理大作业（三）课程名称：设计题目：院系：姓名：学号：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学（威海）设计说明书1.设计题目 (2)2.传动比的分配计算 (3)3. 计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸 (3)（1）齿轮5、齿轮6 (4)（2）齿轮7、齿轮8 (4)（3）齿轮9、齿轮10 (5)4.计算定轴齿轮传动中每对齿轮的基本几何尺寸。

(5)（1）齿轮11、齿轮12 (5)（2）齿轮13、齿轮14 (6)（3）齿轮15、齿轮16 (6)5.每对齿轮的几何尺寸及重合度。

(6)7.实际设计参数 (14)1.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。

根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。

1.15，16.圆锥齿轮表机械传动系统原始参数2.传动比的分配计算电动机转速ni=1450r/min，输出转速n1=12r/min，n2=17r/min，n3=23r/min，带传动的最大传动比idmax=2.5,滑移齿轮传动的最大传动比ihmax=4，定轴齿轮传动的最大传动比ifmax=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=nin1=1450÷12=120.833i2=nin2=1450÷17=85.294i3=nin3=1450÷23=63.043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id，滑移齿轮的传动比为ih1、ih2和ih3，定轴齿轮传动的传动比为if，则总传动比i1=id*ih1*ifi2=id*ih2*ifi3=id*ih3*if令=ih1=ihmax=4则可得：定轴齿轮传动部分的传动比为if=i1/(id*ih1)=120.833/(2.5*4)=12.083滑移齿轮传动的传动比ih2=i2/(id*if)=85.294/(2.5*12.083)=2.824Ih3=i3/(id*if)=63.043/(2.5*12.083)=2.087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iv*iv*iv=if=12.083,iv=2.2953.计算滑移齿轮变速传动中每对齿轮的基本几何尺寸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。

Harbin Institute of Technology齿轮传动设计设计说明书课程名称：机械设计设计题目：齿轮传动设计院系：能源科学与工程学院班级：设计者：学号：指导教师：曲建俊设计时间：哈尔滨工业大学目录一、设计题目--------------------------------------------------------------------------------2二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级----------------------------------------2三、初步计算传动主要尺寸--------------------------------------------------------------3四、确定传动尺寸--------------------------------------------------------------------------4五、校核齿根弯曲疲劳强度--------------------------------------------------------------5六、计算齿轮传动其他尺寸--------------------------------------------------------------6七、大齿轮结构设计-----------------------------------------------------------------------7八、参考文献--------------------------------------------------------------------------------8一、设计题目设计题目:设计绞车（带棘轮制动器）中的齿轮传动传动方案如下图所示:已知数据：方案电动机工作功率dP/kW电动机满载转速mn/(r/min)工作机的转速wn/(r/min)第一级传动比1i轴承座中心高H/mm最短工作年限FC3 220 8年3班 25%注：FC--电动机额定负载时间持续率。

机械原理大作业（三）作业名称：齿轮传动设计设计题目：院系：机电工程学院班级：1108108设计者：许彬彬学号：1110810816指导教师：林琳设计时间：2013年6月1日哈尔滨工业大学机械设计1、设计题目 1.1机构运动简图1.2机械传动系统原始参数电动机转速min /1450r n =，输出转速min/4001r n =，m in /3502r n =，m in /3003r n =，带传动的最大传动比5.2m ax =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：25.36401450011===n n i43.41351450022===n n i33.48301450033===n n i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5.2m ax =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i，则总传动比f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2max 2= fv p i i i i 3max 3= 令4max 3==v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为833.44*5.233.48max max 3===v p f i i i i滑移齿轮传动的传动比为000.3833.4*5.225.36max 11===fp v i i i i429.3833.4*5.243.41max 22===fp v i i i i设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为4691.1833.4max 33=≤===d f d i i i 3、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，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：37,9,35,10,33,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 46'=。

哈尔滨工业大学机械设计作业设计计算说明书题目：齿轮设计系别：机械设计制造及其自动化班号： XXX学号：XXXX： XXX日期： 2012-12-09哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目设计带式运输机中的齿轮传动设计原始数据：一、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级考虑到带式输送机为一般机械，故大、小齿轮均选用45钢，采用软齿面。

由参考文献1表,6.2查得：小齿轮采用调质处理，齿面硬度为217~255HRW，平均硬度为236HRW；大齿轮正火处理，齿面硬度162~217HBW，平均硬度190HBW。

大、小齿轮齿面平均硬度差在30~50HBW范围内。

大、小齿轮均选用8级精度设计。

二、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用软齿面开式传动，主要失效形式是齿面磨损，因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。

齿根弯曲疲劳强度设计公式：m≥√2KT1φd z12Y F Y S Yε[σ]F3式中Y F——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F的影响Y S——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。

Yε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数[σ]F——许用齿根弯曲应1.小齿轮传递的转矩T1T1=9.55∗106∗P n1P=η1η2P d式中η1——带轮的传动效率η2——轴承的传动效率由参考文献2，取η1=0.96，η2=0.99代入上式，得P=0.96*0.99*4=3.802 kW所以:T1=9.55∗106∗3.802960/2=75636N·mm2.齿数的初步确定为了防止根切，选小齿轮z1=17，设计要求齿轮传动比i=9602∗100=4.8，故z2=i∗z1=81.6，圆整后，取z2=82，此时i=4.823，传动比误差ε=4.823−4.84.8∗100%=0.5%<5%可以使用。

Harbin Institute of Technology大作业设计说明书课程名称：机械设计设计题目：齿轮传动设计院系：机电工程学院班级：设计者：学号：指导教师：张锋设计时间：2013-10-25哈尔滨工业大学目录一、设计任务 (1)二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 (2)三、初步计算传动主要尺寸 (2)四、计算传动尺寸 (2)五、大齿轮结构尺寸的确定 (2)参考文献 (7)一、设计任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下：机器工作平稳，单向回转，成批生产二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级带式输送机为一般机械，并且在开式环境下，润滑较差，主要失效形式为齿面的磨粒磨损，应采用耐磨性好的材料，在速度不高的情况下，大小齿轮均选用球墨铸铁材料，大齿轮为QT600-2，小齿轮为QT700-2，并采用硬齿面。

由参考文献2表6.2查得：小齿轮大齿轮均表面淬火处理，小齿轮齿面平均硬度265HBW ；大齿轮齿面平均硬度为230HBW 。

大小齿轮表面硬度差为35HBW ，选用8级精度。

由V 型传送带设计可知总传动比第一级传动比1 1.8i =； 则第二级传动比 5.93i =第二级转速为2960/1.8533.3/m i n n r == 三、初步计算传动主要尺寸因为齿轮采用硬齿面开式传动，，因此初步确定按齿根弯曲疲劳强度设计齿轮传动主要参数和尺寸。

齿根弯曲疲劳强度设计公式式中F Y ——齿形系数，反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力F σ的影响s Y ——应力修正系数，用以考虑齿根过度圆角处的应力集中和除弯曲应力以外的其它应力对齿根应力的影响。

Y ε——重合度系数，是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数[]F σ——许用齿根弯曲应1.小齿轮传递的转矩I T由V 带传动设计大作业，知I =51.5T N m ⋅2.载荷系数K 的确定初选载荷系数t K = 1.43.齿宽系数d φ的确定由参考文献2表6.6，由于小齿轮为悬臂齿硬齿面所以选取齿宽系数0.2~0.25d φ=，故选为0.25d φ=4.齿数的初步确定初选小齿轮1z =18设计要求中齿轮传动比 5.93i =，故21 5.9318106.74z iz ==⨯= 圆整后，取2z =107，此时传动比误差5.齿形系数F Y 和应力修正系数s Y由参考文献2图6.20查得齿形系数1 2.9F Y =，2 2.2F Y =由参考文献2图6.21查得应力修正系数1 1.53s Y =，21.82s Y = 6.重合度系数Y ε的确定对于标准外啮合齿轮传动，端面重合度式中1z 、2z ——把1z = 18 ，2z = 107，代入上式得根据经验公式，确定7.许用弯曲应力的确定式中lim F σ——计入了齿根应力修正系数之后,试验齿轮的齿根弯曲疲劳极限应力；当齿轮双侧工作时图中时值乘以0.7F S ——安全系数；与疲劳点蚀相比，断齿的后果更为严重。

机械原理大作业（三）作业名称：齿轮传动系统设计设计题目： 23题院系：机电工程学院班级： 1338102设计者：学号：指导教师：设计时间： 2015年06月一、设计题目如图1所示一个齿轮传动系统，运动由电动机1输入，经过齿轮传动系统变速后由圆锥齿轮16输出三种不同的转速。

传动系统的参数见表1，据此设计该传动系统。

表1 机械传动系统原始参数电机转速（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 970 33 37 41≤2.5 ≤42≤4 3≤43二、 传动比的分配计算电动机转速n =970r/min ，输出转速n 1=33r/min ，n 2=37r/min ，n 3=41r/min ，带传动的最大传动比i p max =2.8,滑移齿轮传动的最大传动比i v max =4.5，定轴齿轮传动的最大传动比i d max =4.5。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为：29.3943397011===n n i26.2163797022===n n i23.6594197033===n n i三、 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，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数：22,15,21,16,21,201098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系1.电动机 2，4.皮带轮 3.皮带5，6，7，8，9，10，11，12，13，14.圆柱齿轮图1数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 37'=。

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为高度变位齿轮，其齿数：20,1014121311====z z z z 。

它们的齿顶高系数1=*a h ，径向间隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α,实际中心距mm a 51'=。

Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称: 机械设计大作业设计题目: 齿轮传动设计班级:设计者:学号:指导老师:设计时间: .10.25哈尔滨工业大学目录一、大作业任务书 (1)1.1 设计题目:带式运输机中的齿轮传动设计 ................................................................... 1 1.2 传动方案如下图所示: ................................................................................................... 1 1.3 原始数据如下： ............................................................................................................. 1 二、选择齿轮材料、热处理方式、精度等级 ............................................................................... 2 三、初步计算传动主要尺寸 .. (2)3.1 载荷系数K 的确定 ....................................................................................................... 3 3.2 小齿轮传递的转矩1T 的计算......................................................................................... 3 3.3 齿宽系数d φ的确定 ........................................................................................................ 3 3.4 齿数1z 的初步确定 ........................................................................................................ 3 3.5 齿形系数F Y 的确定应力修正系数S Y ........................................................................... 4 3.6 重合度系数Y ε的确定 .................................................................................................... 4 3.7 许用弯曲应力[]F σ的确定 ........................................................................................... 4 3.8 初算模数 ......................................................................................................................... 6 四、计算传动尺寸 (6)4.1 计算载荷系数K ............................................................................................................ 6 4.2 修正m ............................................................................................................................ 6 4.3 计算传动尺寸 ................................................................................................................. 7 五、计算齿轮传动其他尺寸 ........................................................................................................... 7 六、大齿轮结构设计 .. (8)6.1 齿轮结构型式的确定 ..................................................................................................... 8 6.2 轮毂孔径的确定 ............................................................................................................. 8 6.3 齿轮结构尺寸的确定 ..................................................................................................... 9 七、参考文献 (11)一、大作业任务书1.1 设计题目:带式运输机中齿轮传动设计1.2 传动方案以下图所表示:图11.3原始数据以下:表1二、选择齿轮材料、热处理方法、精度等级考虑到带式输送机为通常机械, 故小齿轮选择40Cr, 大齿轮选择45#钢, 采取软齿面。