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机械原理大作业齿轮传动

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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：设计时间：2012,05,01-2012,06,30哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：年月日至年月日课程设计题目：已知技术参数和设计要求：工作量：工作计划安排：同组设计者及分工：指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日*注：此任务书由课程设计指导教师填写。

一 设计题目1.1机构运动简图1.2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12 745 36 40 45 2.5 4 2 4 3 4 3二 传动比的分配计算题目要求为：电动机转速n=745r/min ，输出转速n 1=23 r/min ，n 2=29 r/min ，n 3=35 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，定轴齿轮传动的最大传动比=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36745i 1=40745i 2= 45745i 3=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f v p i i i i 1m ax 1= f v p i i i i 2m ax 2= f v p i i i i 3m ax 3=令 41=v i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为：069.245.236745=⨯⨯=f i滑移齿轮传动的传动比分别为：63.069.25.2407452=⨯⨯=v i2.3069.25.2457453=⨯⨯=v i定轴齿轮的传动是由3组齿轮来完成的，则每对齿轮的传动比为：4274.1069.233≤===f d i i三 齿轮选择的要求和齿数确定1、确定滑移齿轮变速传动系统的要求（1）每对相互啮合的齿轮满足其传动比要求： 41=v i63.069.25.2407452=⨯⨯=v i2.3069.25.2457453=⨯⨯=v i（2）每对相互啮合齿轮的中心距要求一致； （3）每对相互啮合的齿轮齿数最好为质数； （4）每对相互啮合的齿轮最好为正传动； （5）齿轮不能产生根切； （6）结构尺寸尽可能的小。

2、确定定轴齿轮变速传动系统的要求（1）每对相互啮合的齿轮满足其传动比要求：4274.1069.233≤===f d i i（2）每对相互啮合的齿轮齿数最好为质数； （3）每对相互啮合的齿轮最好为正传动；（4）齿轮不能产生根切； （5）结构尺寸尽可能的小。

齿轮轮系的参数，及齿轮参数如下列各表：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由滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，2.33 v i ，可选择齿轮5和6为正传动角度变位齿轮，其齿数分别取： z 5 = 13，z 6 = 42；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=43mm 。

4.1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 Z 5 13 齿轮6Z 6 42 2 模数 m 2 3 压力角ɑ 20° 4 齿顶高系数 ha *1 5 顶隙系数 c * 0.256 标准中心距 a a=0.5 * m * (Z 11+Z 12) = 55mm7 实际中心距 a'a'=a * cos α / cos α' = 55mm 8 啮合角 ɑ' ɑ'= arccos (a * cos ɑ / a') = 20°9变位系数齿轮5 X 5 0.500 齿轮6 X 6 -0.50010 齿顶高齿轮5ha 5 ha 5 = m * (ha *+ x5 - Δy) = 3.000mm 齿轮6 ha 6 ha6 = m * (ha * + x6 - Δy) = 1.000mm 11 齿根高齿轮5hf 5 hf 5 = m * (ha *+ c *- x5) = 1.500mm齿轮6 hf 6 H f 6= m * (ha *+ c *- x6) = 3.500mm12分度圆直径齿轮5d5 d5 = m * z5 = 26.000mm齿轮6d6 d6 = m * z6 = 84.000mm 13 齿顶圆直径齿轮5 da 5 da 5 = d5 + 2 * ha 5 = 32.000mm 齿轮6 da 6 da 6 = d6 + 2 * ha 6 = 86.000mm 14齿根圆直径齿轮5 df 5 df 5 = d5 - 2 * hf 5 = 23.000mm 齿轮6df 6df 6 = d6 - 2 * hf 6 = 77.000mm15 齿轮6 ɑa 6 ɑa 6 = arccod(rb 6/ra 6) = 23.388°16重合度ξɑξɑ = 1/2π[z 5*(tan ɑa 5-tan ɑ')+z 6*(tan ɑa 6-tan ɑ')]=1.4554.2滑移齿轮7和齿轮8由滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，63.2 v i ，可选择齿轮7和8为正传动角度变位齿轮，其齿数分别取： z 7=12， z 8=43；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=55mm 。

序号 项目代号 计算公式及计算结果1 齿数齿轮7 Z 7 12 齿轮8Z 8 43 2 模数 m 2 3 压力角ɑ 20° 4 齿顶高系数 ha *1 5 顶隙系数 c * 0.256 标准中心距 a a=0.5 * m * (Z 1+Z 2) = 55mm7 实际中心距 a'a'=a * cos α / cos α' = 55mm 8 啮合角 ɑ' ɑ'= arccos (a * cos ɑ / a') = 20°9变位系数齿轮7 X 7 0.500 齿轮8 X 8 -0.50010 齿顶高齿轮7 ha 7 ha 7 = m * (ha *+ x7 - Δy) = 3.000mm 齿轮8 ha 8 ha 8 = m * (ha * + x8 - Δy) = 1.000mm 11 齿根高齿轮7hf 7 hf 7= m * (ha *+ c *- x7) = 1.500mm 齿轮8 hf 8 hf 8 = m * (ha *+ c *- x8) = 3.500mm12分度圆直径齿轮7d 7 d7 = m * z7 = 24.000mm 齿轮8d 8 d8 = m * z8 = 86.000mm 13 齿顶圆直径齿轮7 da 7 da 7 = d7 + 2 * ha 7 = 30.000mm 齿轮8 da 8 da 8 = d8 + 2 * ha 8 = 88.000mm 14齿根圆直径齿轮7 df 7 df 7 = d7 - 2 * hf 7 = 21.000mm 齿轮8df 8df 8 = d8 - 2 * hf 8 = 79.000mm15 齿轮8 ɑa 8 ɑa 8= arccod(rb 8/ra 8) = 23.316°16重合度ξɑξɑ = 1/2π[z 7*(tan ɑa 7-tan ɑ')+z 8*(tan ɑa 8-tan ɑ')]=1.4394.3滑移齿轮9和齿轮10由滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，41 v i ，可选择齿轮9和10为正传动角度变位齿轮，其齿数分别取：z 9=11，z 10=43；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=55mm 。

序号 项目代号 计算公式及计算结果1 齿数齿轮9 Z 9 11 齿轮10Z 10 43 2 模数 m 2 3 压力角ɑ 20° 4 齿顶高系数 ha *1 5 顶隙系数 c * 0.256 标准中心距 a a=0.5 * m * (Z 1+Z 2) = 54mm7 实际中心距 a'a'=a * cos α / cos α' = 55mm 8 啮合角 ɑ' ɑ'= arccos (a * cos ɑ / a') = 22.690°9变位系数齿轮9 X 9 0.450 齿轮10 X 10 0.08310 齿顶高齿轮9 ha 9 ha 9 = m * (ha *+ x9 - Δy) = 2.834mm 齿轮10 ha 10 ha 10 = m * (ha * + x10 - Δy) = 2.100mm 11 齿根高齿轮9hf 9 hf 9 = m * (ha *+ c *- x9) = 1.600mm 齿轮10 hf 10 hf 10 = m * (ha *+ c *- x10) = 2.334mm12分度圆直径齿轮9d 9 d 9 = m * z9 = 22.000mm 齿轮10d 10 d 10 = m * z10 = 86.000mm 13 齿顶圆直径齿轮9 da 9 da 9 = d 9 + 2 * ha 9 = 27.668mm齿轮10da 10da 10 = d 10 + 2 * ha 10 = 90.200mm14 齿根圆直径齿轮9 df9df9 = d9 - 2 * hf9 = 18.800mm齿轮10 df10Df10 = d10 - 2 * hf10 = 81.332mm15 齿顶圆压力角齿轮9 ɑa9ɑa9 = arccos(rb9/ra9) = 41.652°齿轮10 ɑa10ɑa10 = arccod(rb10/ra10) = 26.396°1 重合度ξɑξɑ = 1/2π[z9*(tanɑa9-tanɑ')+z10*(tanɑa10-tanɑ')]=1.360五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与14和齿轮11与12对应相同)由定轴齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，id = 1.274，可大致选择齿轮11、12、13和14为角度变位齿轮，其齿数分别取：z11= 25，z12= 32。

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机械原理实验报告齿轮传动定稿版

机械原理实验报告齿轮传动定稿版

机械原理实验报告齿轮传动定稿版实验名称：齿轮传动实验一、实验目的：1.学习了解齿轮传动原理及其应用；2.掌握齿轮的绘制方法；3.了解齿轮传动的基本计算方法。

二、实验原理：齿轮传动是利用不同齿数的齿轮通过啮合而实现轴的运动传递的一种机械传动方式。

根据齿轮的不同形状和结构，齿轮传动分为直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗杆传动等。

直齿轮是最常见的一种传动方式。

当两个直齿轮啮合时，它们的齿数之比等于它们的转速之比，即齿轮传动的传动比等于齿数比。

实验中我们主要研究直齿轮传动，通过制作不同齿轮的齿数，观察齿轮的传动效果，验证齿轮传动的基本原理。

三、实验仪器与材料：1.齿轮传动实验装置；2.直齿轮（不同齿数）；3.传动带。

四、实验步骤：1.通过齿轮的绘制方法，绘制出实验中使用的两个直齿轮的草图；2.安装齿轮传动实验装置，将绘制好的齿轮与实验装置相连；3.启动实验装置，观察并记录传动过程中两个齿轮的运动情况；4.测量不同齿轮的齿数，并计算齿轮传动的传动比；5.分析实验现象与计算结果的关系。

五、实验结果与分析：1.绘制的齿轮草图如下表所示：齿轮编号齿数齿轮1 10齿轮2 202.在实验装置运行时，观察到齿轮1以较大的速度旋转，而齿轮2以较小的速度旋转。

这表明齿轮传动的传动比为2:1，符合公式：传动比=齿数2/齿数13.测量齿轮1和齿轮2的齿数分别为10和20，代入计算公式，得到传动比为20/10=24.实验结果与计算结果一致，验证了齿轮传动的基本原理。

六、实验总结：通过本次实验，我们学习了齿轮传动的基本原理及应用，并通过实际操作和计算验证了齿轮传动的传动比与齿数之间的关系。

实验结果表明，齿轮传动能够有效地改变转速，实现机械能的传递，具有较高的传动效率和可靠性。

齿轮传动在机械工程中有广泛的应用，如汽车传动系统、工业生产线等。

掌握齿轮传动的原理对于我们理解和设计机械传动系统具有重要意义。

机械原理_齿轮传动

机械原理_齿轮传动


齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 一对轮齿的啮合过程及连续传动条件
1 [ Z1(tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 外啮合 2 1 [ Z1 (tg a1 tg ) Z 2 (tg a 2 tg )] 内啮合 2 2ha Z1 (tg a1 tg ) 齿轮齿条 2 sin 2 与m无关，随Z增大而增大，当Z 也增大到无
齿轮机构及其设计 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 标准齿条的特点
1) 各同侧齿廓均为相互平行的直线，且齿廓上各 点压力角α相等，均等于齿形角 2) 不同线上的齿距相等，均为pi=p =πm，但 只有分度线上e=s
ha 、 h f 、h 、e 、s 、p 、c 等 仍用表10—2中有关公式计算
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 渐开线直齿圆柱齿轮传动的 啮合过程 N1N2—理论上可能 的最长啮合线段， 特称为理论啮合线 N1、N2为啮合极限点 B1B2—实际啮合线
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 一对轮齿的啮合过程及连续传动条件 齿轮齿条啮合传动
PB1不变， ha 2 ha m PB2 且 sin sin 2 h 1 a [ Z1 (tg a1 tg ) ] 2 sin cos 2ha Z1 (tg a1 tg ) 2 sin 2
m1 m2 m 正确啮合条件 1 2
齿轮机构及其设计 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 齿轮传动的中心距与啮合角
1 a (d 1 d 2 ) 2 m ( Z1 Z 2 ) 2
c
c c m
标准安装
1 d2 ) a (d 1 2
齿轮传动的工作原理

齿轮传动的工作原理

齿轮传动的工作原理齿轮传动是一种常见且广泛应用的机械传动形式，其工作原理基于齿轮之间的啮合关系。

在这种传动形式中，两个或多个齿轮通过齿间的啮合将动力传递给其他机械部件。

以下将详细介绍齿轮传动的工作原理，并分点列出其特点和应用。

工作原理：1. 齿轮的类型：齿轮主要分为圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆齿轮。

圆柱齿轮是最常见的一种，其齿面为圆柱面，并且齿轮轴线平行；锥齿轮则是齿面为锥面的齿轮，常用于轴线相交的场合；蜗杆齿轮则是由蜗杆和蜗轮组成，主要用于传递大转矩和降低速度。

2. 齿轮的啮合：在传动时，两个齿轮的齿面啮合。

一对啮合的齿轮中，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。

主动齿轮通过转动的力将能量传递给从动齿轮，从动齿轮获得相应的转动。

3. 齿轮的模数和齿数：齿轮的模数是指齿轮齿面上齿与齿之间的节距大小。

齿轮的模数决定了齿轮的尺寸和啮合条件，并且与齿轮的齿数相关联。

齿数越多，转动速度越小，转矩越大；齿数越少，转动速度越大，转矩越小。

4. 齿轮传动的优点：齿轮传动具有传递动力平稳的特点，其传动精度高，转速准确，并且具有较高的效率。

齿轮传动还能承受较大的载荷，功率传递范围广，适用于不同领域的机械设备。

5. 齿轮传动的应用：齿轮传动广泛应用于各个行业的机械装置中。

例如，汽车中的变速箱就采用了齿轮传动，通过不同齿轮的组合来实现不同档位的转速和扭矩输出；工业机械中的机器人和机床上也常见到齿轮传动，用于实现精确的运动控制和高效的能量转换；此外，齿轮传动还用于电梯、风力发电机、纺织机械等领域。

6. 齿轮传动的维护和保养：为了确保齿轮传动的正常工作和延长其使用寿命，需要进行定期的维护和保养。

主要包括对齿轮齿面进行润滑和清洁，检查齿轮啮合是否正常，检查齿轮齿面是否磨损，以及及时更换损坏严重的齿轮等。

以上是关于齿轮传动的工作原理的详细说明，包括了齿轮的类型、齿轮的啮合、齿轮的模数和齿数、齿轮传动的优点和应用，以及齿轮传动的维护和保养。

机械原理大作业范文

机械原理大作业范文

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。