Harbin Institute of Technology
课程名称：机械原理大作业说明书设计题目：齿轮机构设计（31）院系：
班级：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：2015年5月
哈尔滨工业大学（威海）
齿轮传动机构设计
1、设计题目
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。

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311450 44 49 57 ≤2.5 ≤4 2 ≤4 3 ≤4 3
2、传动比的分配计算
电动机转速min
/
1450r
n=，输出转速m in
/
57
1
r
n
o
=，min
/
49
2
r
n
o
=m in
/
44
3
r
n
o
=，，带
传动的最大传动比5.2
max
=
p
i,滑移齿轮传动的最大传动比4
m ax
=
v
i，定轴齿轮传动的最大传动比
4m ax =d i 。

根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为
439.2557145011===
o n n i 592.2949145022===o n n i 955.3244145033===o n n i
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，
5.2max =p i 滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 、3v i ，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比
f v p i i i i 1max 1=
f v p i i i i 2max 2= f
v p i i i i 3max 3
=
令4max 3==v v i i
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 2955.34
5.2955
.32m ax m ax 3=⨯=⨯=
v p f i i i i
滑移齿轮传动的传动比 088.32955.35.2439
.25max 11=⨯=
⨯=
f
p v i i i i
592.32955
.35.2592
.29max 22=⨯=
⨯=
f
p v i i i i
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
4488.12955.3max 33=≤===d f d i i i
3、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：
1、每对相互啮合的齿轮最好互为质数；
2、每对相互啮合的齿轮的中心距相同；
3、啮合齿轮5、6的传动比约为088.31=v i ，啮合齿轮7、8的传动比约为592.32=v i ，
啮合齿轮9、10的传动比约为000.43=v i 4、齿轮不产生根切； 5、齿轮啮合时重合度ε≥1.2。

6、机构尺寸尽量小。

所以可大致选择齿轮5、6、7、8、为角度变位齿轮，9和10为高度变位齿轮，其齿数：
64,16,61,17,59,191098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=*
a h ，径向间隙系数
25.0=*c ，分度圆压力角︒=20α，实际中心距mm a 80='。

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，其齿数：25,1714121311====z z z z 。

它们的齿顶高系数1=*
a
h ，径向间隙系数25.0=*c ，
分度圆压力角︒
=20α,实际中心距mm a 63='。

为了尽量提高齿轮的接触强度，应在书
上图5-30右部线图上边界选择x ∑。

根据z ∑=z 11+z 12=42线与上边界交点，初步决
定x ∑=1.2圆锤齿轮15和16选择为标准齿轮29,191615==z z ，齿顶高系数1=*
a
h ，径向间隙系数2.0=*c ，分度圆压力角︒=20α（等于啮合角α'）。

4、滑移齿轮变速传动中每对齿轮几何尺寸及重合度的计算
4.1滑移齿轮5和齿轮6
4.2滑移齿轮7和齿轮8
4.3滑移齿轮9和齿轮10
5、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
5.2圆锥齿轮15与16
6、实际输出转速
min 585.565.229
19
2517251759191450max 11 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯
=÷⨯⨯=
min 969.485.229
192517251761171450max 22 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯
=÷⨯⨯= min 928.435.229192517251764161450max 33 r i i i n n p f v =÷⨯⨯⨯⨯=÷⨯⨯=。