机械原理大作业三齿轮传动(完整版) 20
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。
(完整word版)哈工大机械原理大作业3齿轮传动设计
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
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮5
17
齿轮6
39
2
模数
2
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
令 =4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =6.4667
滑移齿轮传动的传动比 = =2.308
= =2.857
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
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，选择齿轮5、6为标准齿轮，7、8、9和10为角度变位齿轮。设 17， = 39满足传动比，由于是标准齿轮，可得中心距a=76mm ，h*a=1， =17，因此不会发生根切，开始设计下面的角度变位。
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=56
7
实际中心距
56
8
啮合角
9
变位系数
齿轮5
0
齿轮6
0
10
齿顶高
齿轮5
2mm
齿轮6
2mm
11
齿根高
齿轮5
2.5mm
齿轮6
2.5mm
12
分度圆直径
齿轮5
34mm
齿轮6
78mm
13
齿顶圆直径
齿轮5
38mm
齿轮6
82mm
14
齿根圆直径
《齿轮机械原理》
齿轮机械原理大全齿轮机械原理是机械工程中的重要分支，该领域涵盖了很多基本的原理和概念，这些原理和概念在机械设计中具有重要的作用。
本文将介绍齿轮机械原理的基础知识和相关的概念。
一、齿轮的基础知识1.齿轮的种类齿轮是机械传动系统中的一种常用的元件，按照齿轮的齿形和结构，齿轮可以分为以下几种：•直齿轮：齿面平行于齿轴线的齿轮。
•斜齿轮：齿面倾斜于齿轴线的齿轮。
•渐开线齿轮：具有渐进曲线齿形的齿轮。
•圆弧齿轮：齿面以圆弧形式切削出来的齿轮。
•螺旋齿轮：齿面成螺旋形。
2.齿轮的组成部分齿轮由齿轮齿面、齿顶、齿根和齿侧组成。
其中齿面是齿轮传递动力的关键部分，齿根是齿面和背面之间的过渡部分，而齿顶和齿根之间的部分称为齿侧。
3.齿轮的基本参数齿轮的基本参数包括齿数、模数、直径、压力角和法向模数。
其中齿数是指齿轮齿面上的齿的数量，模数是指齿轮齿面上的齿的模厚度，直径是齿轮的直径大小，压力角是齿轮齿面与切线之间的夹角，法向模数是齿轮齿面与法线夹角的一个参数。
这些参数在齿轮设计中都有着重要的作用。
二、齿轮传动原理1.齿轮传动的基本原理齿轮传动是通过齿轮的互相咬合和旋转，来实现机械传动的一种方式。
在齿轮传动中，驱动齿轮传递动力给被动齿轮，从而驱动被动齿轮旋转。
齿轮传动具有传递动力可靠、传动效率高等优点。
2.齿轮传动的几种组合方式齿轮传动的常见组合方式包括平行轴齿轮传动、交轴齿轮传动和斜齿轮传动。
平行轴齿轮传动是指两个齿轮轴线平行，交轴齿轮传动是指两个齿轮轴线相交，而斜齿轮传动是指两个齿轮轴线不平行，每个齿轮的齿面呈斜线形。
3.齿轮传动的速比和效率齿轮传动的速比是指从驱动齿轮到被动齿轮转过的角度比例。
齿轮传动的效率是指传递动力时损耗的能量占传递总能量的百分比。
齿轮传动的速比和效率在齿轮传动设计中需要被严格考虑。
三、齿轮加工原理1.齿轮加工的基本流程齿轮加工的基本流程包括齿轮设计、齿轮制图、齿轮加工、齿轮检测和齿轮装配。
齿轮加工是一种非常精密的加工方式，需要严格遵守制图和设计要求，以确保齿轮的质量。
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
机械原理齿轮传动的工作原理
机械原理齿轮传动的工作原理齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它利用齿轮间的啮合和相对转动来实现动力传递和运动控制。
齿轮传动具有传动效率高、精度稳定、传动比可调等特点，广泛应用于各种机械设备和工程领域。
一、齿轮的基本结构和类型齿轮一般由圆盘状的齿轮轮盘和齿条状的齿轮齿条组成。
齿轮的齿条上均匀分布着一系列齿槽和齿顶，这些齿槽和齿顶通过啮合来传递动力。
根据齿轮齿条的相对位置和运动方式，齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等多种类型。
直齿轮的齿轨与齿槽呈直线，适用于平行轴传动；斜齿轮的齿轨与齿槽呈斜线，适用于相交轴传动；锥齿轮的齿轨与齿槽呈圆锥面，适用于轴线相交但不在同一平面的传动。
二、齿轮传动的工作原理齿轮传动的工作原理是通过齿轮间的啮合来传递动力和转动，其工作原理可以总结为以下几个方面：1. 齿轮啮合：在齿轮传动中，至少需要两个齿轮进行啮合。
当驱动齿轮转动时，其齿条上的齿与被动齿轮的齿槽产生啮合，从而传递动力。
一般情况下，齿轮的啮合要求齿数相等或者相差一个单位，以确保齿轮的转速和转矩传递平稳。
2. 传递转矩：齿轮传动可以实现不同轴上转矩的传递。
当驱动齿轮施加转矩时，通过齿轮间的啮合，被动齿轮也会受到相应的转矩作用。
转矩的传递通过齿轮啮合点处的齿数和齿廓形状决定，同时还会受到齿轮之间的摩擦和传动效率的影响。
3. 调节转速和转向：齿轮传动可以通过不同的齿数组合来调节驱动齿轮和被动齿轮的转速和转向。
根据齿轮的齿数比，可以实现速度的增加和减小，同时还可以实现正向和反向的转向控制。
4. 传递运动：齿轮传动不仅可以传递转动，还可以传递运动。
通过齿轮传动，可以将旋转运动变为直线运动、交变运动等，从而实现复杂机构的运动控制。
三、齿轮传动的应用领域齿轮传动广泛应用于各种机械设备和工程领域，主要包括以下几个方面：1. 机械制造：齿轮传动在机械制造中起到了至关重要的作用。
例如，汽车、机床、电机等许多机械设备中都采用了齿轮传动来实现动力传递和运动控制。
齿轮机械原理课件
G2
b a
K1K3 K1'K3'
齿轮机械原理课件
• 问题2：G1、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐
开线，试问 k1k 2 和 k '1 k 2 '有何关系？
k1 K2’
K1’
k2
齿轮机械原理课件
• 问题2：G1、G3为同一基圆上所生成的两条反向渐
开线，试问 k1k 2 和 k '1 k 2 '有何关系？
齿轮机械原理课件
齿轮传动机构的特点 （1）直接接触的啮合传动；可传递空间任意两轴之
间的运动和动力； （2）功率范围大，速比范围大，效率高，精度高； （3）传动比稳定，工作可靠，结构紧凑； （4）改变运动方向； （5）制造安装精度要求高，不适于大中心距，成本
较高，且高速运转时噪声较大。
齿轮机械原理课件
，齿条的齿距均相等.
斜角(齿形角)。
（3） 分度线至 齿顶线的 高 度为齿顶高 ，分
度线至齿 根线的高 度 为齿根高
齿轮机械原理课件
标准安装
N1
B1
01
C
02
N2
B1点进入啮合瞬时
齿轮机械原理课件
标准安装
N1
r b1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
01
B1
C
r r ,
2
2
02
r r ,
1
1
B2
r b2
, N2
B2点脱离啮合瞬时
齿轮机械原理课件
设计：潘存云
m=4 z=16 m=2 z=16
齿轮机械原理课件
m=1 z=16
rb rk c o k s rc os Vk
F
k
机械原理-齿轮传动ppt课件
齿轮传动的分类
直齿ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ传动
齿轮轴线平行，常用于需 承受较大转矩的传动系统。
斜齿轮传动
齿轮轴线倾斜，可以实现 变速传动和空间连接的需 求。
蜗杆传动
通过蜗杆和蜗轮的啮合传 递转矩，具有较大的减速 比。
齿轮传动的组成和构造
主动齿轮
传递动力的齿轮，通常由驱 动源提供动力。
从动齿轮
接受动力的齿轮，通过与主 动齿轮的啮合实现转动。
2
啮合线速度
齿轮上任意一点的线速度，与齿轮的模数、齿数和转速有关。
3
载荷分配
通过正确选择齿数和模数，使两齿轮之间的载荷合理分配，确保高效传动。
齿轮传动的计算方法
轴间传递力计算
通过计算两齿轮之间的传递 力，确定齿轮的尺寸和材料。
传动比计算
根据齿轮的齿数和模数，计 算传动系统的转速比。
啮合角计算
通过计算齿轮啮合时的角度， 正确选择齿轮齿数和装配位 置。
机械原理-齿轮传动ppt课 件
这份课件将带你深入了解机械原理中的关键概念和技术，重点介绍齿轮传动 的原理、计算方法、应用领域，以及与其他传动方式的比较和改进方法。
机械原理简介
机械原理是研究机械结构、动力传递和工作原理的学科，是机械工程的基础， 齿轮传动是其中的重要内容。
齿轮传动的基本原理
齿轮传动是利用齿轮的啮合传递动力和转矩的传动方式，具有平稳、可靠、 高效等优点。
轴
支撑齿轮的元件，确保齿轮 之间的正确对位。
齿轮的基本参数与表示
1 模数
描述齿轮齿数和模数之间的关系，常用于齿轮的参数计算。
2 齿轮模数
用来描述齿轮齿数和模数之间的关系，常用于齿轮的参数计算。
3 齿轮齿数
机械原理大作业-齿轮
机械原理大作业-齿轮三、齿轮传动设计一、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输出三种不同的转速。
根据表中的传动系统原始参数设计该传动系统。
1.机构运动简图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2．机械传动系统原始参数二、传动比的分配计算电动机的转速1450/min n r ，输出转速1n =50r/min ，2n =45r/min ，3n =40r/min,带传动的最大传动比max2.5p i ，滑移齿轮的传动的最大传动比max4v i ，定轴齿轮传动的最大传动比max4d i 。
根据系统的原始参数，系统的总传动比为1i =1n n=1450/50=29.00 2i =2n n =1450/45=32.222 3i =3n n=1450/40=36.25 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max2.5p i ，滑移齿轮的传动比为1v i 、2v i 和3v i ，定轴齿轮传动的传动比为f i 则总传动比为 1max 1p v f i i i i 2max 2p v f i i i i 3max 3p v f i i i i令3max4v v i i则可得定轴齿轮传动部分的传动比为f i =maxmax 3*v p i i i =4*5.225.36=3.625 滑移齿轮传动的传动比为1v i =fp i i i *max 1=9.2*5.229=42v i =fp i i i *max 2=9.2*5.222.32=4.444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d i =3f i =3625.3=1.536三、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，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10、为角度变位齿轮，其齿数：52,19,41,17,50,231098765======z z z z z z 它们的齿顶高系数1ah ，顶隙系数0.25c ，分度圆压力角=20，实际中心距取mm a 73=。
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机械原理大作业三
作业名称：齿轮传动设计
设计题目：20
院 系：机电工程学院
班 级：
设 计 者：
学 号：
指导教师：丁刚
设计时间：2014年6月
哈尔滨工业大学
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
10
齿顶高
齿轮11
3.339mm
齿轮12
3.147mm
11
齿根高
齿轮11
3.396mm
齿轮12
3.588mm
12
分度圆直径
齿轮11
45mm
齿轮12
66mm
13
齿顶圆直径
齿轮11
51.678mm
齿轮12
72.294mm
14
齿根圆直径
齿轮11
38.208mm
齿轮12
58.824mm
15
齿顶圆压力角
齿轮11
35.089°
齿轮12
32.920°
16
重合度
[ ] /2π=1.641
圆柱齿轮13与齿轮14几何尺寸表
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮13
15
齿轮14
22
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=55.5mm
7
实际中心距
56mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮13
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=85mm
7
实际中心距
85mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮5
0.4
齿轮6
-0.4
10
齿顶高
齿轮5
2.800mm
齿轮6
1.200mm
11
齿根高
齿轮5
1.700mm
齿轮6
3.300mm
12
分度圆直径
齿轮5
42.000mm
齿轮6
128.000mm
13
13
齿顶圆直径
齿轮7
43.756mm
齿轮8
134.152mm
14
齿根圆直径
齿轮7
34.848mm
齿轮8
125.244mm
15
齿顶圆压力角
齿轮7
35.306°
齿轮8
24.408°
16
重合度
[ ] /2π=1.494
滑移齿轮9和齿轮10几何尺寸表iv3=3.9412
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮9
根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6为高度变位齿轮传动，7、8、9和10为角度变位齿轮传动，其齿数： 19， = 58， 17， 59， 15， 60；它们的齿顶高系数 =1，径向间隙系数 =0.25，分度圆压力角 =20°，根据第一组标准齿轮的中心距确定实际中心距 =77mm。
34.000mm
齿轮10
134.000mm
13
齿顶圆直径
齿轮9
39.756mm
齿轮10
138.152mm
14
齿根圆直径
齿轮9
30.848mm
齿轮10
129.244mm
15
齿顶圆压力角
齿轮9
36.521°
齿轮10
24.293°
16
重合度
[ ] /2π=1.475
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
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=84mm
7
实际中心距
85mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮7
0.462
齿轮8
0.061
10
齿顶高
齿轮7
2.878mm
齿轮8
2.076mm
11
齿根高
齿轮7
1.576mm
齿轮8
2.378mm
12
分度圆直径
齿轮7
38.000mm
齿轮8
130.000mm
圆柱齿轮11与齿轮12几何尺寸表(齿轮13与14和齿轮11与12对应相同)
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮11
15
齿轮12
22
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.25
6
标准中心距
= ( )/2=55.5mm
7
实际中心距
56mm
8
啮合角
9
变位系数
齿轮11
0.118
齿轮12
0.054
0.118
齿轮14
0.054
10
齿顶高
齿轮13
3.339mm
齿轮14
3.147mm
11
齿根高
齿轮13
3.396mm
齿轮14
3.588mm
12
分度圆直径
齿轮13
45mm
齿轮14
66mm
13
齿顶圆直径
齿轮13
51.678mm
齿轮14
72.294mm
14
齿根圆直径
齿轮13
38.208mm
齿轮14
58.824mm
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
20
970
30
35
40
2
3
3
1.传动比的分配计算
电动机转速n=970r/min，输出转速n01=40 r/min，n02=35 r/min，n03=30 r/min，带传动的最大传动比 =2.5,滑移齿轮传动的最大传动比 =4，定轴齿轮传动的最大传动比 =4。
齿顶圆直径
齿轮5
47.600mm
齿轮6
130.400mm
14
齿根圆直径
齿轮5
38.600mm
齿轮6
121.400mm
15
齿顶圆压力角
齿轮5
齿轮6
16
重合度
[ ] /2π=1.595
滑移齿轮7和齿轮8几何尺寸表iv2=3.4210
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮7
19
齿轮8
65
2
模数
2
3
压力角
15
齿顶圆压力角
齿轮13
35.089°
齿轮14
32.920°
16
重合度
[ ] /2π=1.641
圆锥齿轮15与16几何尺寸表
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮15
17
齿轮16
25
2
模数
3
3
压力角
20°
4
齿顶高系数
1
5
顶隙系数
0.2
6
分度圆锥角
齿轮15
34.216°
齿轮16
55.784°
7
分度圆直径
各齿轮齿数总表
编号
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
齿数
21
64
19
65
17
67
15
22
15
22
17
25
3．实际输出转速
=
=
=
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
滑移齿轮5和齿轮6几何尺寸表 iv1=3.0476
序号
项目
代号
计算公式及计算结果
1
齿数
齿轮5
21
齿轮6
64
2
模数
2
3
压力角
根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为
=970/40=24.2500
=970/35=27.7143
=970/30=32.3333
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
令 =4
则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 = =3.2333
齿轮15
51.000mm
齿轮16
75.000mm
8
锥距
mm
9
齿顶高
齿轮15
3.000mm
齿轮16
3.000.600mm
齿轮16
3.600mm
11
齿顶圆直径
齿轮15
2 55.961mm
齿轮16
2 78.374mm
12
齿根圆直径
齿轮15