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机械原理大作业设计说明书
课程名称：机械原理
设计题目：齿轮传动设计
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：
哈尔滨工业大学
1.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。

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 27 745
36 40 45 ≤2.5
≤4
2
≤4 3
≤4 3
2. 传动比的分配计算 总传动比为
i i i i i i i i i i i f p f v p f v p 3v max 32max 21max 1556.1645745625.184074594.62036745
i =========
.2
3.63694
.0245.24
,5.22
1
1
1max
i ===⨯=
==i
i i
i i v v f
v p 令
定轴齿轮每对齿轮的传动比
2743
.13
i ==i
f
d
3. 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 = 3.6,
iv3 = z6/z5 = 3.2。

由于齿轮在传递动力室要求传动的平稳性和啮合精度，因此一般情况下最小齿数不能小于12,对于传动齿轮的小齿轮，齿数选择17到20之间比较好。

由此可大致让齿轮5和6采用标准齿轮啮合，α’=α=20°，z5=18, z6=57;齿轮7和8采用高度变位啮合，故啮合角α’=α=20°,z7=16, z8=59; 齿轮9和10采用角度变位啮合，α2’=arcos(71/73*cosα)=17.78°,z9=15, z10=61。

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。

id=(if)1/3=1.2743, 不妨将三对定轴齿轮的齿数设为相同，对于圆柱齿轮，z11=z13=19，z12=z14=24，采用角度变位。

实际中心距71mm，齿顶高系数ha*=1,径向间隙系数c* =0.25，分度圆压力角α=20°；由此即可得出齿轮11和12，13和14的几何尺寸。

对于圆锥齿轮，z15=19, z16=24, 据此可计算标准圆锥齿轮的各几何尺寸，见下表。

5. 实际输出转速
当齿轮5和6啮合时，实际输出转速为=⨯⨯⨯⨯÷）（
.521924
19241924185774546.69（r/min ） 当齿轮7和8啮合时，实际输出转速为9.040.521924
192419241659745=⨯⨯⨯⨯÷）（（r/min ）
当齿轮9和10啮合时，实际输出转速为=⨯⨯⨯⨯÷）（.5219
24
19241924156174536.35（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。