机械原理大作业-齿轮
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机械原理实验报告-齿轮传动机械原理实验——齿轮传动机构groups, Wujiang County. In September, the chapter in the Tomb occupied formally established the village of KMT: Wu Jiang County Government (known as "guerrilla Government") and against self-defence groups. Begins to flow from jiaxing railway Lili, Tan Hills area. In November, the County Government is based on the tomb of Lu Xiyan, mine-and from the pier at Dang, under Jin bang. County Government operates three Civil Affairs, finance, education一( 实验目的1. 掌握齿轮的相关几何参数的定义及其意义。
2. 了解齿轮传动的构成,认识其组成原件。
3. 掌握齿轮传动比的计算方法。
4. 掌握齿轮的相关几何参数的计算。
5. 训练动手能力,培养综合设计的能力。
二( 实验仪器序号名称数量备注 1 1 试验台机架2 1 主动轴带轮3 1 电机轴带轮4 2 主轴5 3 端盖6 2 卡环三( 实验原理(一)齿轮参数groups, Wujiang County. In September, the chapter in the Tomb occupied formally established the village of KMT: Wu Jiang County Government (known as "guerrilla Government") and against self-defence groups. Begins to flow from jiaxing railway Lili, Tan Hills area. InNovember, the County Government is based on the tomb of Lu Xiyan, mine-and from the pier at Dang, under Jin bang. County Government operates three Civil Affairs, finance, education(二)传动比计算1、一对齿轮的传动比:传动比大小:i12=ω1/ω2 =Z2/Z1转向外啮合转向相反取“-”号内啮合转向相同取“+”号对于圆柱齿轮传动,从动轮与主动轮的转向关系可直接在传动比公式中表示即: i12=?z2/z1其中"+"号表示主从动轮转向相同,用于内啮合;","号表示主从动轮转向相反,用于外啮合;对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动,由于主从动轮运动不在同一平面内,因此不能用"?"号法确定,圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动只能用画箭头法确定。
习 题7-9 在图示的渐开线齿阔中,基圆半径100b r mm =,试求出:1)当135mm k r =时,渐开线的展角k θ,渐开线压力角k α和渐开线在K 点的曲率半径k ρ。
2)当020k θ=,025和030时,渐开线的压力角k α和向径k r 。
解:1) /cos k b k r r α= 100cos 0.741135b k k r r α=== 42.2ok α=tan 0.17022k k k θαα=-= sin 90.68k k k r mm ρα==2) 当20ok θ=时,51.15o k α=,/cos 159.42k b k r r mm α== 当25ok θ=时,'545o k α=,/cos 170.47k b k r r mm α== 当30ok θ=时,'5628o k α=,/cos 181.02k b k r r mm α==7-10今测得一渐开线直齿标准齿轮齿顶圆直径110mm a d =,齿根圆直径87.5mm f d =,齿数20z =,试确定该齿轮的模数m ,齿顶高系数*a h 和径向间隙系数*c 。
解:*(2)a a d m z h =+**(22)f a d m z h c =--f a d d d <<d mz = 5m mm ∴=代入求解,得:*1a h =,*0.25c =7-11已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮,齿数120z =,241z =,模数2mm m =,*1a h =,*0.25c =,020α=,求:1)当该对齿轮为标准齿轮时,试计算齿轮的分度圆直径1d 、2d ,基圆直径1b d 、2b d ,齿顶圆直径1a d 、2a d ,齿根圆直径1f d 、2f d ,分度圆上齿距p 、齿厚s 和齿槽宽e 。
2)当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距,求齿轮1的齿顶压力角1a α,齿顶处齿廓的曲率半径1a ρ。
机械原理大作业范文摘要:机械传动是机械学中的基础内容之一,广泛应用于各个行业和领域。
本文将对机械传动的原理、类型以及应用进行系统的介绍和探讨。
首先介绍了机械传动的定义和作用,然后详细介绍了各种常见的机械传动类型,包括齿轮传动、皮带传动、链传动等,并分别对其工作原理进行了分析。
最后列举了一些机械传动的应用案例,证明了机械传动在现实生活中的重要性和广泛性。
一、引言机械传动是将动力从一个地方传递到另一个地方的机械装置。
它作为机械工程学的基础内容,广泛应用于工业、农业、建筑等各个领域。
机械传动具有传递力量的功能,并能实现运动的改变、平衡、变速等目的。
本文将对机械传动的类型、原理以及应用进行详细介绍。
二、机械传动的类型机械传动可以分为多种类型,常见的有齿轮传动、皮带传动、链传动等。
齿轮传动是利用齿轮间的啮合来传递扭矩和运动的一种传动方式,具有传动效率高、传动比稳定等优点。
皮带传动则是通过绕在两个轮子上的带子来传递力量,常用于需要减速的场合。
链传动与皮带传动类似,但是链传动的传动效率更高,扭矩传递更稳定。
三、机械传动的工作原理1.齿轮传动:齿轮传动采用齿轮之间的啮合来实现传动的目的。
主要通过齿轮的大小、齿数来调整传递的速度和扭矩。
其中,齿轮的齿数比称为传动比,可以实现速度的改变。
齿轮传动通常包括齿轮轴、轴承、齿轮齿廓等组成部分。
2.皮带传动:皮带传动通过绕在轮子上的带子来传递力量。
常见的皮带传动有平行轴带传动和交叉轴带传动。
通过调整轮子的直径和材料来改变传递效果。
皮带传动具有传递动力平稳、减震效果好的特点。
3.链传动:链传动与皮带传动类似,也是通过绕在轮子上的链条来传递力量。
链传动具有噪音低、传动效率高等优点,广泛应用于自行车、摩托车等交通工具中。
四、机械传动的应用1.工业应用:机械传动在工业制造中有广泛的应用。
例如,齿轮传动被广泛应用于机床、起重机械、输送设备等,实现力量的传递和工作的协调。
皮带传动常用于风机、泵等需要平稳传递动力的设备中。
机械原理齿轮啮合齿轮是一种常见的机械传动元件,通过齿与齿之间的啮合运动来传递动力和扭矩。
在机械原理中,齿轮的啮合原理是一个重要的研究领域。
本文将详细介绍齿轮的啮合原理及其相关的机械原理。
1. 齿轮的类型齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、园柱齿轮、锥齿轮和蜗杆齿轮等几种类型。
不同类型的齿轮具有不同的使用场景和特点。
2. 啮合传动原理齿轮的啮合传动原理是通过齿与齿之间的啮合来传递旋转运动和扭矩。
在啮合过程中,齿轮的齿数、模数、压力角和齿轮啮合面的接触性能等因素会影响传动效果和传动特性。
3. 齿轮啮合的计算齿轮啮合的计算是为了确定齿轮的尺寸和传动特性。
计算包括齿轮的模数、齿宽、齿数比、节圆直径等参数的确定,以及齿轮啮合传动的效率和扭矩的计算等内容。
4. 齿轮的设计齿轮的设计是根据具体的传动需求和工作环境来确定齿轮的型号、材料和加工工艺等。
设计需要考虑齿轮的载荷、传动比、传动效率、噪音和寿命等因素。
5. 齿轮的制造和加工齿轮的制造和加工是将设计好的齿轮图纸转化为实际的零件和组装件的过程。
加工齿轮需要考虑齿轮材料、齿轮加工工艺和齿轮精度等因素。
6. 齿轮的润滑和维护齿轮的润滑和维护是保证齿轮传动正常运行和延长使用寿命的重要手段。
润滑可以采用油润滑和脂润滑两种方式,维护则包括定期检查、清洗和更换润滑剂等工作。
7. 齿轮的故障分析与排除在使用过程中,齿轮可能会出现故障,如齿面磨损、断齿、齿面剥落等。
通过故障分析和排除,可以找出故障原因,并采取相应的修复措施。
总结:机械原理中的齿轮啮合是一门复杂的学科,涉及到齿轮设计、制造、加工、润滑和维护等多个方面。
了解齿轮的啮合原理及相关的机械原理可以帮助我们更好地理解机械传动的原理和工作方式,为机械设计和应用提供基础知识和理论支持。
在实际的工程应用中,合理设计和使用齿轮可以提高机械传动的效率和可靠性,减少故障和损坏的发生。
齿轮的啮合原理是机械工程师必备的基础知识,也是机械原理学习的重点内容之一。
一、实习目的本次实习旨在通过实际操作和观察,加深对机械原理中齿轮传动的理解,掌握齿轮的设计、制造和检测方法,提高实际操作能力和问题解决能力。
通过实习,我将巩固所学理论知识,为今后的学习和工作打下坚实基础。
二、实习时间及地点实习时间:2021年X月X日至2021年X月X日实习地点:XX机械制造有限公司三、实习内容1. 齿轮传动概述(1)齿轮传动的分类:齿轮传动分为直齿轮传动、斜齿轮传动、人字齿轮传动等。
(2)齿轮传动的主要参数:齿数、模数、压力角、齿顶高、齿根高、齿宽等。
(3)齿轮传动的特点:传动平稳、效率高、结构紧凑、易于制造和安装。
2. 齿轮设计(1)齿轮设计的基本要求:满足工作条件、强度要求、寿命要求等。
(2)齿轮设计的主要步骤:确定齿轮类型、计算齿轮参数、绘制齿轮图纸。
3. 齿轮制造(1)齿轮加工方法:切削加工、磨削加工、滚齿加工等。
(2)齿轮加工设备:齿轮加工机床、刀具、量具等。
4. 齿轮检测(1)齿轮检测方法:实物检测、光栅检测、激光检测等。
(2)齿轮检测设备:齿轮检测仪、光学投影仪等。
四、实习过程1. 实习初期,通过参观工厂,了解齿轮传动在生产中的应用,以及齿轮制造、检测的流程。
2. 在师傅的指导下,学习齿轮设计的基本原理和方法,掌握齿轮参数的计算方法。
3. 通过查阅资料,了解齿轮加工的基本工艺和设备,学习齿轮加工过程中的注意事项。
4. 在实际操作中,学习使用齿轮加工机床、刀具、量具等,掌握齿轮加工的基本技能。
5. 在齿轮检测环节,学习使用齿轮检测仪、光学投影仪等设备,掌握齿轮检测的基本方法。
五、实习心得体会1. 通过本次实习,我对齿轮传动有了更加深入的了解,认识到齿轮在机械传动中的重要性。
2. 实习过程中,我学会了齿轮设计、制造、检测的基本方法,提高了实际操作能力。
3. 在实习过程中,我遇到了许多问题,通过查阅资料、请教师傅,最终解决了这些问题,锻炼了我的问题解决能力。
4. 实习让我深刻体会到理论与实践相结合的重要性,使我更加坚定了学习机械原理的信心。
机械原理作业齿轮1. 齿轮的基本原理齿轮是一种常用的机械传动装置,通过不同大小的齿轮间的啮合来实现动力的传递和转换。
齿轮传动具有传递能量高效、传递力矩稳定等优点,广泛应用于机械设备、车辆和工业生产中。
2. 齿轮的分类根据直径方向上的相对位置,齿轮可以分为平行轴齿轮和交叉轴齿轮。
平行轴齿轮是指两个齿轮的轴线平行,常用于平行轴传动;而交叉轴齿轮是指两个齿轮的轴线相交,常用于垂直轴传动。
3. 齿轮的主要参数齿轮的主要参数包括模数、齿数、齿宽和齿廓等。
模数决定了齿轮的尺寸和齿数,齿宽则决定了齿轮的强度和传动能力。
齿廓则根据不同的齿轮传动要求选择不同的曲线。
4. 齿轮的工作原理在齿轮传动中,驱动轮的转动将通过齿轮啮合将动力传递到被驱动轮上。
由于齿轮齿面的接触,驱动轮的转动会引起被驱动轮的转动,从而实现动力的传递。
这种传递过程中,驱动轮和被驱动轮的转速和转矩之间存在特定的关系,可以通过齿轮的齿数比来计算。
5. 齿轮的应用齿轮传动广泛应用于各种机械设备中,如汽车、机床、船舶、工程机械等。
它可以实现不同转速和转矩的转换,提高机械设备的工作效率和性能。
6. 齿轮传动的优缺点齿轮传动具有传动效率高、传动特性稳定、传动精度高等优点。
同时,齿轮传动也存在噪音大、啮合间隙、需润滑等缺点。
因此,在实际应用中需要根据需求综合考虑其优缺点。
7. 齿轮的维护保养为了保证齿轮传动的正常工作,需要进行定期的检查和保养。
主要包括清洁齿轮表面、检查齿轮齿面是否磨损、检查齿轮的润滑情况等。
定期的维护保养可以延长齿轮的使用寿命并保证其传动效果。
8. 齿轮传动的改进为了进一步提高齿轮传动的性能,研究人员在齿轮设计和制造方面进行了许多改进。
如采用先进的材料、精密制造工艺和优化的齿轮结构等,以提高齿轮传动的效率和可靠性。
9. 高精度齿轮的应用高精度齿轮具有传动精度高、传动效率高等优点,被广泛应用于精密机床、航天器械等领域。
高精度齿轮的制造要求更高,需要采用先进的加工技术和测量手段来确保其质量。
国家开放大学《机械原理》齿轮传动的设计实验报告1. 实验目的本次实验旨在让学生深入了解齿轮传动的基本原理,掌握齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
2. 实验原理齿轮传动是机械传动的一种,它依靠齿轮间的啮合来传递运动和动力。
齿轮传动的传动比准确,传动平稳,噪声小,传动效率高,广泛应用于各种机械设备中。
3. 实验设备与材料1. 齿轮模型2. 测量工具(卡尺、千分尺等)3. 设计软件(如CAD软件)4. 实验报告模板4. 实验步骤4.1 齿轮模型的观察与分析观察齿轮模型的结构,了解齿轮的组成部分,包括齿顶、齿谷、齿廓等。
分析齿轮的工作原理,理解齿轮啮合的过程。
4.2 齿轮参数的测量使用测量工具对齿轮模型进行测量,获取齿轮的主要参数,如齿数、模数、齿宽、齿顶圆直径等。
4.3 齿轮设计软件的操作利用设计软件,根据测量得到的齿轮参数,进行齿轮的设计。
主要包括齿形、齿廓、齿轮的3D模型等。
4.4 齿轮传动的设计计算根据设计软件生成的齿轮3D模型,进行齿轮传动的设计计算。
主要包括传动比、齿轮的材料选择、齿轮的强度校核等。
4.5 实验结果的分析与讨论分析实验结果,讨论齿轮传动设计中的关键问题,如齿轮的啮合性能、齿轮的承载能力等。
4.6 实验报告的撰写根据实验结果和讨论内容,撰写实验报告。
实验报告应包括实验目的、实验原理、实验设备与材料、实验步骤、实验结果分析等内容。
5. 实验结果与分析(此处为学生根据实验数据和设计软件的结果进行分析)6. 实验总结通过本次实验,学生应掌握齿轮传动的基本原理,了解齿轮传动的设计方法,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
7. 参考文献[1] 张三, 李四. 齿轮传动设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 2010.[2] 王五, 赵六. 齿轮传动实验教程[M]. 北京: 国家开放大学出版社, 2015.附录(此处为学生附上实验数据、设计软件的截图等)。
三、 齿轮传动设计
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。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
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
2.机械传动系统原始参数
二、传动比的分配计算
电动机的转速1450/min n r ,输出转速1n =50r/min ,2n =45r/min ,3n =40r/min,
带传动的最大传动比max 2.5p i ,滑移齿轮的传动的最大传动比max
4v i ,定轴齿
轮传动的最大传动比max
4d i 。
根据系统的原始参数,系统的总传动比为1i =
1
n n
=1450/50=29.00 2i =
2
n n =1450/45=32.222 3i =3n n =1450/40=36.25
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max
2.5p i ,滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 和3v i ,定轴齿轮传动的
传动比为f i 则总传动比为
1max 1p v f i i i i 2max 2p v f i i i i 3
max 3p v f i i i i
令3
max
4
v v i i
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i =
max
max 3
*v p i i i =4*5.225.36=3.625 滑移齿轮传动的传动比为1v i =
f
p i i i *max 1=
9
.2*5.229
=4
2v i =
f
p i i i *max 2=9.2*5.222
.32=4.444
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 =3625.3=1.536
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:
52,19,41,17,50,231098765======z z z z z z 它们的齿顶高系数1a
h ,顶隙系数0.25c ,分度圆压力角=20,实际中心
距取mm a 73=。
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,齿数:==1311z z 17,==1412z z 23。
它们的齿顶高系数
1a
h ,顶隙系数0.25c ,分度圆压力角=20,实际中心距'=56mm a 。
圆锥
齿轮15和16选择为标准齿轮1517z ,16
29z ,齿顶高系数1a
h ,顶隙系数
0.2c
,分度圆压力角=20。
'a a
y
m
,或12'
1cos ()(1)2cos
y z z
12
y
x x y
四、变位系数的选择
要充分发挥变位齿轮的优越性,关键是变位系数的选择,为保证变位齿轮能
正常啮合传动,选择和分配变位系数必须满足如下条件:
① 齿轮啮合时不产生干涉。
② 齿轮加工时不产生根切或仅有微量根切。
③ 齿轮的齿顶厚0.4a
s m 。
④ 齿轮啮合时的重合度
1.2。
选择变位系数的方法有很多,一般采用外啮合渐开线齿轮变位系数线图。
该
图分为左右两部分,右部分的横坐标为齿数和z (12=z z ),纵坐标为总变位系数x (12=x x ),阴影区内为许用区,左部线图的横坐标为1x 。
具体操作:首先通过z 和
'
确定x ,再由21/u
z z 的大小分别按左部线图中的五条斜线之一分
配1x 和2x 。
具体的数值见下表:
20
35.573
23.821
')]1α=
20
37.639
')]1
α=
26.997
')] 2.164
α=五、定轴齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸的计算
1.圆柱齿轮11与齿轮12(齿轮13和14与11和12的尺寸相同)
20
24.100
')]1
α= 2.圆锥齿轮15和16
59.621
1530.379
δ
-=
1551.000
mz mm
=
六、 实际输出转速
965.495.2/2917
2313231350231450/max 11=⨯⨯⨯⨯
=⨯⨯=p f v i i i n n 036
.455.2/2917
2313231341171450/max 22=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=p f v i i i n n 788
.395.2/2917
2313231352191450/max 33=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=p f v i i i n n
计算所得的输出转速与题述接近,在误差范围内,此设计方案可行。