机械原理大作业齿轮机构21号
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Harbin Institute of Technology机械原理大作业三题目:齿轮传动设计院系:机电工程学院班级:姓名:学号:哈尔滨工业大学1、设计题目如图所示机械传动系统,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,据下表中的原始数据,设计该传动系统。
序号电机转速(r/min)输出轴转速(r/min)带传动最大传滑移齿轮传动定轴齿轮传动2、传动比的分配计算电动机转速n=745r/min,输出转速n1=23 r/min,n2=29 r/min,n3=35 r/min,带传动的最大传动比i pmax=2.8,滑移齿轮传动的最大传动比i vmax=4.5,定轴齿轮传动的最大传动比i dmax=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i1=n/n1=745/35=21.286,i2=n/n2=745/29=25.690,i3=n/n3=745/23=32.391,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i pmax=2.8,滑移齿轮的传动比为i v1, i v2 和i v3, 定轴齿轮传动的传动比为i f,则总传动比i1= i pmax*i v1*i f,i2= i pmax*i v2*i f,i3= i pmax*i v3*i f,令i v3=i vmax=4.5,则可得定轴齿轮传动部分的传动比i f=i3/(i pmax*i vmax)= 32.391/(2.8*4.5)= 2.571,滑移齿轮传动的传动比i v1 =i1/(i pmax*i vmax) =21.286/(2.8*2.571)= 2.957i v2 =i2/(i pmax*i vmax) =25.690/(2.8*2.571)= 3.569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=3√i f= 3√2.571 =1.370 小于等于 i pmax = 43、设定齿轮齿数及基本参数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:z5 = 13,z6 = 38,z7 = 11,z8 =39,z9 = 9,z10 =40。
机械原理大作业大作业:齿轮机构设计学生姓名:学号:指导教师:完成时间:齿轮机构运动简图1、传动比的分配计算电动机转速n=1450 r/min ,输出转速n 1= 15r/min ,n 2=21 r/min ,n 3=26 r/min ,带传动的最大传动比为max i p =2.5,滑移齿轮传动的最大传动比为vmax i =4,定轴齿轮传动的最大传动比为dmax i =4。
根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为1i =n/n 1=1450/15=96.6672i =n/n 2=1450/21=69.048 3i =n/n 3=1450/26=55.769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max i p ,滑移齿轮的传动比为1v i ,2v i ,3i v ,定轴齿轮传动的传动比为f i ,则总传动比1i =max i p 1v i f i =96.667 2i =max i p 2v i f i =69.048 3i =max i p 3i v f i =55.769 令3i v =4.0,max i p =2.5则由 1i =max i p 1v i f i =96.667可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i =1i /(max i p 1v i )=96.667/(2.5*4)=9.667则滑移齿轮传动的传动比为:1v i =1i /(max i p f i )=96.667/(2.5*9.667)=4.000 2v i =2i /(max i p f i )=69.048/(2.5*9.667)=2.857 3i v =3i /( max i p f i )=55.769/(2.5*9.667)=2.308 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d i =3f i =1.1204≤dmax i2、滑移齿轮传动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选择5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮,其齿数分别为: Z10=68,Z9=17,iv1=4.000 Z8=63,Z7=22,iv2=2.857 Z6=60,Z5=26,iv3=2.308齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.25,分度圆压力角=20°实际中心距86mm,85mm,85mm 。
齿轮机械原理
齿轮是一种机械零件,常用于传递动力和转动运动,并且能够改变传动方向和速度。
它由一系列相互啮合的齿齿形成,通过齿间的啮合和滚动摩擦来完成工作。
齿轮的主要构成部分是齿和齿间的空隙。
齿轮通常有一个中心孔,可以通过轴来固定,以便与其他齿轮或机械部件一起工作。
齿的形状和数量可以根据具体需求来设计,常见的有圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆等。
齿轮的原理是利用齿与齿之间的啮合作用,通过轮齿的接触和滚动来传递动力和运动。
当一个齿轮转动时,它的齿与其它齿轮的齿相互啮合,并通过齿的滚动摩擦来转动其他齿轮。
由于齿轮的齿数不同,不同大小的齿轮之间的转速和转矩也会发生变化,从而实现了速度和力的传递。
齿轮传动具有很多优点。
首先,齿轮可以实现不同转速和转矩的传递,使得机械设备的运行更加灵活和高效。
其次,由于齿轮的接触面积大,摩擦损失较小,能够实现较高的传动效率。
此外,齿轮传动还可以将动力从一个位置传递到另一个位置,方便布置和安装。
然而,齿轮传动也存在一些缺点。
首先,齿轮传动的精度较高,制造和安装相对较为复杂,成本也较高。
其次,齿轮传动在工作过程中会产生一定的噪声和振动,对于某些要求安静的应用来说可能不适用。
另外,当齿轮传动中的齿轮数量增多时,系统的稳定性和精度也会受到影响。
总而言之,齿轮是一种常用的机械传动装置,通过齿的啮合和滚动来传递动力和转动运动。
它具有灵活性、高效性和可靠性等优点,广泛应用于各个领域的机械设备中。
《机械原理》大作业
题目机械原理
齿轮机构设计
专业机械设计制造及其自动化
学号
学生
指导教师刘福利
完成日期2018.5.30
1.设计题目(21号)
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。
1.1机构运动简图
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
1.2机械传动系统原始参数
2.传动比的分配计算
电动机转速n=745r/min,输出转速n
1=40 r/min,n
2
=35 r/min,n
3
=30 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。
根据传动系统的原始参数可知,传动系统的总传动比为
=745/40=18.625
=745/35=21.286
=745/30=24.833
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,滑移齿轮的传动比为,定轴齿轮传动的传动比为,则总传动比
令=4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =2.4833
滑移齿轮传动的传动比= =3.0000
= =3.4287
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
=4
符合设计的参数要求。
3.齿轮齿数的确定
3.1 滑移齿轮传动齿数的确定
根据传动比符合的要求,以及中心距必须和后两个齿轮对相同,齿数最
好互质,不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,初步确定滑移齿轮5,6为标准齿轮,齿数分别为: 18,= 53。
设定实际中心距a’=71mm。
根据传动比符合的要求,以及中心距必须和其他两个齿轮对相同,
齿数最好互质,不能产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,初步确定齿轮7,8,9,10均为角度变位齿轮,齿数分别为16, 55,变位系数
x1=0.55,x2=0.55 ;14,57,变位系数x1=0.50,x2=0.60。
它们的齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.25,分度圆压力角=20°,实际
中心距=67mm。
(根据齿轮传动啮合角,齿轮齿数之和,齿轮齿数之比等各个参数,根据变位系数线图,选择适当的变位系数,具体参数见第4部分的齿轮详细参数)
3.2 定轴传动齿轮齿数的确定
根据定轴齿轮变速传动系统中传动比符合的要求,以及齿数最好互质,不能
产生根切以及尺寸尽可能小等一系列原则,可大致选择如下:
圆柱齿轮11、12、13和14为高度变位齿轮,其齿数:=17,23。
变位系数x1=0.120,x2=-0.120,它们的齿顶高系数=1,径向间
隙系数=0.25,分度圆压力角=20°。
3.3 圆锥传动齿轮齿数的确定
圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮17,23(与定轴传动齿轮齿数相
同)
,齿顶高系数=1,径向间隙系数=0.2,分度圆压力角=20°。
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
4.1滑移齿轮5和齿轮6
= ()/2=71mm
2.00mm
2.00mm
2.50mm
2.50mm
36.000mm
106.000mm
40.00mm
110.00mm
31.00mm
101.00mm
32.25°
25.106°
[
4.2滑移齿轮7和齿轮8
= ()/2=71mm
3.10mm
3.10mm
1.40mm
1.40mm
32.000mm
110.000mm
38.20mm
116.20mm
29.20mm
107.80mm
38.07°
27.18°
[
4.3滑移齿轮9和齿轮10
10
a=m(
10
3.00mm
10 3.20mm
1.50mm
10 1.30mm
28.000mm
10 114.000mm
34.00mm
10 120.40mm
25.00mm
10 111.40mm
39.29°
10 27.15°
[
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
5.1圆柱齿轮11与齿轮12 (齿轮13同齿轮11,齿轮14同齿轮12)
11
12
°
11
12
11
3.30mm 12 2.70mm
11 3.45mm
12 4.05mm
11 51mm
12 69mm
11 57.60mm
12 74.40mm
11 44.10mm
12 60.90mm
11 33.69°
12 29.38°
[
36.469°53.531°51.000mm 69.000mm
42.901mm 3.000mm
3.000mm
3.600mm
3.600mm 255.825mm 272.566mm
45.210mm
64.720mm
21.140
38.695
30.854°
26.682°
六、实际输出转速
=
(设计参考值40r⁄min)
=
(设计参考值35r⁄min)
=
(设计参考值30r⁄min)
可以看出,当输入转速为745 r⁄min时,我所设计的齿轮传动机构能大致等于所要求的转速。
基本符合设计要求。