文档介绍：机械原理
课程设计说明书
设计题目:回归轮系的设计
院(系,部): 工程机械学院
专业: 工程机械
班级: 2011250701
设计者: 宇文旋
学号: 201125070102
指导老师: 夏纯达
2014年1月5日
目录
一、回归轮系的特点 1
二、设计条件和要求 1
三、原始数据与初步分析 1
(一)原始数据 1
(二)初步分析 1
四、变位齿轮简介 2
(一)概念 2
(二)切制 2
(三)特点 2
(四)作用 2
(五)变位齿轮传动的类型和特点 2
五、设计方案 4
六、方案的选取 4
七、设计及计算过程 4
(一)高度变位齿轮传动的设计方案 4
(二)变位因数选择:和(正传动) 6
八、齿轮参数列表 7
九、计算结果分析说明及心得体会 8
(一)计算结果分析说明 8
(二)心得体会 8
十、参考文献 8
十一、附录 9
附录1:变位齿轮的几何尺寸总结 9
附录2:和的封闭图 10
附录3:和的封闭图 11
附录4:封闭图及其画法 12
课程设计说明书
——回归轮系的设计
一、回归轮系的特点
回归轮系是定轴轮系常用的布置方式之一,其特点在于输入轴与输出轴在同一轴线上。优点是结构较紧凑,适用于空间结构较紧或结构尺寸要求较小的场合。缺点是中间轴较长,由于中间轴的变形,会使齿宽上的在和分布不均匀。
二、设计条件和要求
在如图1所示的回归轮系中,已知,,,,,压力角均为α=20º,模数均为m=4mm。试问有几种设计方案,哪一种方案较合理,为什么?并设计合理的方案。
图1
三、原始数据与初步分析
(一)原始数据
,,,,压力角α=20º,模数m=4mm。(,)
(二)初步分析
齿轮1与齿轮2的标准中心距:
齿轮与齿轮3的标准中心距:
由于≠,与实际情况不符,因此上述齿轮中并非全部为标准齿轮,应主要考虑变位齿轮在此问题中的应用。
四、变位齿轮简介
(一)概念
通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮。
(二)切制
用范成法加工齿轮时,若齿条形刀具的中线NN与齿轮毛坯的分度圆相切并作纯滚动,加工出来的齿轮称为标准齿轮。若齿条形刀具的中线不与齿轮毛坯的分度圆相切,而是与刀具中线平行的另一条分度线(机床节线)与齿轮毛坯的分度圆相切并作纯滚动,则加工出来的齿轮称为径向变位齿轮。加工径向变位齿轮时,齿条形刀具的中线相对被加工齿轮分度圆移动的距离称为变位量,用Xm表示,X称为变位系数,m为模数。通常规定,刀具中线相对轮心移远时,X取正值,称为正变位;刀具中线相对轮心移近时,X取负值,称为负变位。
(三)特点
变位齿轮与标准齿轮相比,其模数、齿数、压力角均无变化;但是正变位时,齿廓曲线段离基圆较远,齿顶圆和齿根圆也相应增大,齿根高减小,齿顶高增大,分度圆齿厚与齿根圆齿厚都增大,但齿顶容易变尖;负变位时,齿廓曲线段离基圆较近,齿顶圆和齿根圆也相应减小,齿根高增大,齿顶高减小,分度圆齿厚和齿根圆齿厚都减小。
(四)作用
变位齿轮的作用,即为什么要对标准齿轮进行变位。原因有三个:
,由于小齿轮齿根厚度薄,参与啮合的次数又较多,因此强度较低,容易损坏,影响了齿轮传动的承载能力。
,若实际需要的中心距(用表示)时,就根本无法安装;若,可以安装,却产生大的侧隙,重合度也降低,都影响了传动的平稳性。
,则会发生根切现象,影响实际使用。
(五)变位齿轮传动的类型和特点
按照一对齿轮变位因数之和(+)的不同,齿轮传动可分为三种类型。
即一对齿轮的变位因数之和等于零。零传动又可分为标准齿轮传动和高度变位齿轮传动两种情况。
1)标准齿轮传动
两齿轮的变位因数都为零,即,其应有如下的关系式:
其传动特点是:设计简单,便于互换。
2)高度变位齿轮传动
这种齿轮传动的变位因数满足,.一般小齿轮采用正变位,大齿轮采用负变位,并有如下关系式:
其传动特点如下:
(1)小齿轮正变位时,可能设计出而又不根切的齿轮。
(2)小齿轮正变位,齿根变厚,大齿轮负变位,齿根变薄,大小齿轮抗弯强度相近,可相对地提高齿轮机构的承载能力。
(3)可以使大,小齿轮根磨损接近,相对地改善了两齿轮的磨损情况。
(4)互换性差,须成对设计,制造和使用。
(5)重合度略有降低。
2、正传动
如果一对齿轮变位因数之和大于零,则这种齿轮传动称为正传动,即。正传动应有如下的关系式:
并且可以实现:
正传动的特点如下:
1)可以减小齿轮机构的尺寸,因为两齿轮齿数不受+