變位齒輪課程設(shè)計綜述

1、機(jī)械原理課程設(shè)計編程說明書目錄1. 設(shè)計任務(wù)及要求2. 數(shù)學(xué)模型的建立3. 程序框圖4. 程序清單及運行結(jié)果5. 設(shè)計總結(jié)6. 參考文獻(xiàn)1設(shè)計任務(wù)及要求已知:齒輪乙21,Z2 49,分度圓壓力角20,模數(shù)m 10 ，齒輪為正常齒制，工作情況為閉式傳動。要求:1）選擇變位系數(shù)Xi、X2。2）計算該對齒輪傳動的各部分尺寸。3）以2號圖紙繪制齒輪傳動的嚙合圖。2數(shù)學(xué)模型1）中心距a的確定：a m臼型；a =（a/5+1）5；22）實際嚙合角 ：cos（ ） m（Z1聲cos（）；2 ainv 2 tan （x x?） /（z z?） inv ；3）分配變位系數(shù)X1、X2 ；172hazmin2sin

2、X1 minha (ZminZ1)/zmin ； X2minha (zminZ2 ) / Zmin ；X-iX2(inv inv )(z1 z2)2 tan4） 中心距變動系數(shù)y=（a a）/m ；5）齒輪基本參數(shù)：（注：下列尺寸單位為 mm）模數(shù)：m=10壓力角：20齒數(shù)：Z1=21z?=49齒頂咼系數(shù)：ha1.0齒根高系數(shù)：C0.25傳動比：iZ2/ZI齒頂咼變動系數(shù)：Xi X2y分度圓直徑；dimzid2 mz：基圓直徑；d bimzi cosd b2mz2 cos齒頂咼：haim(haXi)ha 2m(haX2)齒根高：hf im(ha cXi)h f 2m(ha cX2)齒頂圓直徑：

3、daidi 2haida2d22 ha2齒根圓直徑；d fidi 2hfid f 2d2 2hf 2節(jié)圓直徑：di,cosdicosd2,cos d2cos4)重合度:12zi (tanaltan ) Z2(tan a2tan )1alCOS (db/dai)1a2COS (db2/da2)5）齒距：6）節(jié)圓齒距：7）基圓齒距：8）齒頂圓齒厚:p mcosP P cospbm cosra1Sais,2q(inv al inv )risa2ra2S2一22ra2(inv a2 inv般取Sa0.259）基圓齒厚：10）分度圓齒厚:11）展角：sb1db1db2s1S2db1ta n( arcco

4、s)da1arccos也(tanda1ddb2【ta n( arcco sdPdb 2arccos(ta nda21m21 m22x1mta n2x2mta nd b1tan( arccos)d1d b1arccosd1db2tan( arccos)d2db2arccosd23程序框圖1)M 文件m=10; t=(20*pi)/180;z1=21; z2=49; hax=1.0; cx=0.25; zmin=17; x1min=hax*(zmin-z1)/zmin x2min=hax*(zmin-z2)/zmin a=0.5*m*(z1+z2)i=a/5 ai=(i+1)*5 ti=acos(

5、a*cos(t)/ai) xs=(tan(ti)-ti-(tan(t)-t)*(z1+z2)*0.5/tan(t) y=(ai-a)/mI=z2/z1 cgm=xs-y d1=m*z1 d2=m*z2 db1=d1*cos(t) db2=d2*cos(t) d1i=d1*cos(t)/cos(ti) d2i=d2*cos(t)/cos(ti) p=pi*m ppi=p*cos(t)/cos(ti) pb=pi*m*cos(t) j=-rand(1,50) for i=1:50 if (j(1,i)x1min)&(xs-j(1,i)x2min) x1=j(1,i) x2=xs-j(1,i) ha

6、1=m*(hax+x1-cgm) ha2=m*(hax+x2-cgm) hf1=m*(hax+cx-x1) hf2=m*(hax+cx-x2) da1=d1+2*ha1 da2=d2+2*ha2 df1=d1-2*hf1 df2=d2-2*hf2 ta1=acos(db1/da1) ta2=acos(db2/da2) e=(z1*(tan(ta1)-tan(ti)+z2*(tan(ta2)-tan(ti)/(2*pi) s1=0.5*pi*m+2*x1*m*tan(t) s2=0.5*pi*m+2*x2*m*tan(t) sa1=s1*da1/d1-da1*(tan(acos(db1/da1)

7、-acos(db1/da1)-(tan(t)-t) sa2=s2*db2/d2-da2*(tan(acos(db2/da2)-acos(db2/da2)-(tan(t)-t) if(sa1(0.25*m)&(e changex1min =-0.2353x2min =-1.8824 a =350 i =70ai =355ti =0.3859 xs =0.5257 y =0.5000I =2.3333 cgm =0.0257d1 =210d2 =490db1 =197.3355db2 =460.4494d1i =d2i =497p =31.4159ppi =31.8647pb =29.5213Co

8、lumns 1 through 11-0.9501 -0.2311 -0.6068 -0.4860 -0.8913 -0.7621 -0.4565 -0.0185 -0.8214 -0.4447-0.6154Columns 12 through 22-0.7919 -0.9218-0.0579 -0.3529-0.7382-0.1763Columns 23 through 33-0.8132 -0.0099-0.7468 -0.4451-0.1389-0.2028Columns 34 through 44-0.9318 -0.4660-0.6813 -0.3795-0.4186-0.8462-

9、0.4057-0.9355-0.9169-0.4103-0.8936-0.1987-0.6038-0.2722-0.1988-0.0153-0.5252-0.2026-0.6721-0.8381-0.0196Columns 45 through 50-0.8318 -0.5028 -0.7095 -0.4289 -0.3046 -0.1897 x1 =-0.2311x2 =0.7568ha1 =7.4315 ha2 =17.3114 hf1 =14.8114 hf2 =4.9315 da1 =224.8631 da2 =524.6228 df1 =180.3772 df2 =480.1369

10、ta1 =0.5000 ta2 =0.4998 e =1.5580s1 =14.0254s2 =21.2174sa1 =7.9575sa2 =3.4965sb116.1207sb2 =26.8005thetal =-2.7353 + 3.4435itheta2 =0.0204J. IATLJJ1(ill 4 Xi l J占叫! Il0 E tM af ?缶柑ns礙F :磚TuWTii T空廠門車 劃Ktf# h iirkP追廠 Uigass 血 ubit- 軸咋* idDubteDa fat iztrtiri-d, L4e1 UTLJJ &口 ej W認(rèn)血血 IEw BL匚“.4DU4I&“肌

11、dnublBdnubir2maVjLwI I I02S 21D213 iSD 吟22晅Th* - Ipi sni- Trp車ier, 丹 我和曲Fnrt-* a(也-口嚴(yán)廠卜r - r : . 1:.: := : . - 7 . - ,1 r . . 1 . rL - : 3 i二：、kinc?uLriLb =-I.2J5SSiJ-iltdil/il-dfll* Uli pffle-Jdbl. dah atdr idbC/djilJ-feaft t J、 wi |*K! C* 2 -111 t) 血審H敖童02吐詐-吐rD 肚M I俺卉型=卜油M兀) 3聊 43=t arK 谿 40 4bl-

12、 il 訃Aai；w -r di L-dl 口t :*?: s a-iC i-ce dbZ lEn - sew dbZ- d2i國cc-r-fl上甲軋曲Il4d.D 1 QS-r-9 上牛TWhanyv氧-5設(shè)計總結(jié)在此次設(shè)計齒輪過程中，由于有些齒輪大小等一些因素的限制，齒數(shù)的確 定使一個齒輪在加工過程中發(fā)生根切，為了使兩個齒輪仍能在不根切的情況下 嚙合，則對根切的齒輪進(jìn)行正變位，相應(yīng)的另一個則采取適當(dāng)?shù)呢?fù)變位。由于 正常齒的ha和C是不變的，所以齒的基圓與分度圓等數(shù)據(jù)不變，所以在設(shè)計時 只能使節(jié)圓直徑減小以達(dá)到不根切，即分度圓與節(jié)圓分離。節(jié)圓變化的程度用 變位系數(shù)xi、X2來表示。在設(shè)計時通

13、過兩齒輪的齒數(shù)zi、Z2和模數(shù)m計算出嚙合 角，從而計算出變位系數(shù)的和Xi X2。由于Xi X2是定值，所以當(dāng)Xi增大時，X2就 會減小，所以在確定變位系數(shù)時要合理分配 Xi、X2的大小，最小變位系數(shù)可通過 公式由ha和齒數(shù)召、Z2來確定。由于分度圓的變化，齒輪的一些其它部分的尺寸 也會隨之而變化，例如齒頂高、齒根高、節(jié)圓等一些齒輪基本尺寸都會發(fā)生變 化，這些尺寸均可通過公式，由變位系數(shù)來確定。而變位齒輪傳動部分的尺寸 基本不發(fā)生變化，不會對傳動產(chǎn)生影響，而且解決了齒輪齒數(shù)小于最小不根切 齒數(shù)時的根切問題。除此，在此次機(jī)械設(shè)計的過程中我嘗試使用 matlab ，通過 M 文件強(qiáng)大的計 算功能計算變位齒輪的各項技術(shù)參數(shù)， 它能提供不僅一