1、 机械原理 课程设计说明书 设计题目设计题目 齿轮传动设计 院(系、部)院(系、部) 工程机械学院 专业专业 机械制造工艺及其自动化 班级班级 机制 0101 设设 计计 者者 指导教师指导教师 2004 年年 1 月月 1 日日 课程设计说明书 一、设计题目:齿轮传动设计 设计条件和要求:设计一对外啮合圆柱齿轮机构,用于传递中心距为 138mm 的两平行 轴之间的运动。要求其传动比 i12=5/3,传动比误差不超过1%,两轮材质相同,要求两轮 的齿根磨损情况大致相同,重合度 1.3,顶圆齿厚0.4m。 二、全部原始数据: a =138mm,m=4mm,i12=5/3,=20 ,ha*=1,c
2、*=0.25。 三、设计方法及原理: 考虑到负传动的重合度虽然略有增加,但是齿厚变薄,强度降低,磨损增大;正传动的 重合度虽然略有降低,但是可以减小齿轮机构的尺寸,减轻轮齿的磨损程度,提高两轮的承 载能力,并可以配凑中心距,所以优先考虑正传动。 根据题目要求,可以在封闭图上选择变位因数。 四、设计及计算过程: 1. 选取两轮齿数选取两轮齿数:由 a=m(z1+z2)/2 和 i12=z2/z1可得 a=mz1(1+ i12)/2 因为正传动具有较多优点,所以考虑选用正传动。当采用正传动时, a a= mz1(1+ i12)/2 由此可得 z11.3, 满足重合度要求。 (13)分度圆齿厚: s
3、1=m/2+2x1mtan= 4/2+2 0.5740 4 0.3640=7.9547mm s2=m/2+2x2mtan= 4/2+2 0.5304 4 0.3640=7.8277mm (14)齿顶厚: sa1=s1ra1/r1-2ra1(inva1-inv) =s1ra1/r1-2ra1(tana1-a1)-(tan-) =7.9547 (111.7448/2)/(100/2)-111.7448(0.64352-0.57180)-(0.36397-0.34907) =2.5396mm0.4m=1.6mm,满足顶圆齿厚要求。 sa2=s2ra2/r2-2ra2(inva2-inv) =s2ra
4、2/r2-2ra2(tana2-a2)-(tan-) =7.8277 (179.4080/2)/(168/2)-179.4080(0.53991-0.49506)-(0.36397-0.34907) =2.9860mm0.4m=1.6mm,满足顶圆齿厚要求。 5.不干涉条件校验:不干涉条件校验: 齿轮 1:tan-(z2/z1)(tana2-tan) tan-4(ha*-x1)/(z1sin2) tan-(z2/z1)(tana2-tan) =0.44841-(42/25)(0.53991-0.44841)=0.2947 tan-4(ha*-x1)/(z1sin2)=0.36397-4(1-0.5740)/(25 0.64279)=0.2580 0.29470.2580,齿轮 1 满足不干涉条件。 齿轮 2:tan-(z1/z2)(tana1-tan) tan-4(ha*-x2)/(z2s