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

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输出三种不同转速。原则一组传动系统的原始参数，据此设计该传动系统。

二．传动比的分配

总传动比为

令, , 则, 故可得

三．滑移齿轮传动参数的设计

为满足滑移齿轮变速传动系统中齿轮齿数的几点要求，iv1 = z10/z9 = 4, iv2 = z8/z7 = 2.82, iv3 = z6/z5 = 2.01。令齿轮7和8采用高度变位啮合，z7=19, z8=54, 故可得中心距a=(19+54)*2/2=73mm。齿轮9和10采用角度变位啮合，z9=14, z10=57，为保证中心距相同，齿轮9和10的中心距变动量为73-(14+57)*2/2=2mm, 则中心距变动系数y=2/2=1。由中心距可得z5=24, z6=49,齿轮5和6采用标准啮合。

计算啮合角。由于齿轮7和8采用高度变位啮合，故啮合角α1’ =α=20°。 齿轮9和10采用角度变位啮合，α2’=arcos(71/73*cosα)=23.94°。 齿轮5和6采用角度变位啮合，α3’=α=20°。

计算总变位系数。x∑1=x∑2=0, x∑3=(invα’-invα)*(14+57)/2tanα=0.99。 分配变位系数。由选择变位系数图可查得

X5 = x6 = 0 ，x7 =0.31 ，x8 = -0.31 ，x9=0.53 ，x10= 0.99-0.53=0.46。

由以上设计参数即可得到齿轮5和6，7和8，9和10的几何尺寸，见下表。

表3 圆柱齿轮9和10的几何尺寸

四．定轴齿轮传动参数的设计

id=(if)1/3=2.01, 不妨将三对定轴齿轮的齿数设为相同，对于圆柱齿轮，z11=z13=18，

z12=z14=37，采用角度变位。则啮合角α’=arcinv(invα+2* x∑/(18+37)tanα)=26.32°中心距88mm，查表得总变位系数x∑ =1.51, x1=0.75, x2=1.51-0.75=0.76。中心距变动系数y=1.51/3=0.50。

由此即可得出齿轮11和12，13和14的几何尺寸，由于两对圆柱齿轮尺寸相同，故只列出齿轮11和12的几何尺寸。

对于圆锥齿轮，z15=18, z16=37, 据此可计算标准圆锥齿轮的各几何尺寸，见下表。

五．实际输出转速

当齿轮5和6啮合时，实际输出转速为970/2.5*（24/49）*（18/37）3 =22.88（r/min） 当齿轮7和8啮合时，实际输出转速为970/2.5*（19/54）*（18/37）3=16.7（r/min） 当齿轮9和10啮合时，实际输出转速为970/2.5*（14/57）*（18/37）3=11.97（r/min） 从实际输出转速可以看出该齿轮传动设计精度较高，能够较好的满足要求。