变位齿轮机构

o1=tan(acos(db1/di1))-acos(db1/di1);
o2=tan(acos(db2/di2))-acos(db2/di2);
e=(z1*(tan(acos(db1/da1))-tan(ti))+z2*(tan(acos(db2/da2))-tan(ti)))/(2*pi);
if((S1>cx*m)&&(S2>cx*m)&&(Sb1>cx*m)&&(Sb2>cx*m)&&(Sa1>cx*m)&&(Sa2>cx*m)&&(e>1.2))
double d1,d2; /*fenduyuanzhijing*/
double ha1,ha2; /*chidinggao*/
double hf1,hf2; /*chigengao*/
double df1,df2; /*chigenyuanzhijing*/
double di1,di2; /*jieyuanzhijing*/
机械原理课程设计编写说明书
设计题目：变位齿轮机构（V）
1.设计任务及要求……………………………………
2.数学模型的建立……………………………………
3.程序框图……………………………………………
4.程序清单及运行结果………………………………
5．设计总结……………………………………………
5.
6.参考文献…………………………………………
Xmin1=hax*(Zmin-z1)/Zmin; printf("Xmin1=%3.4f(mm)\n\n",Xmin1);
Xmin2=hax*(Zmin-z2)/Zmin; printf("Xmin2=%3.4f(mm)\n\n",Xmin2);
xh=0.5*(tan(ti)-ti-(tan(t)-t))*(z1+z2)/tan(t);
printf("hf1=%5.3f,hf2=%5.3f(mm)\n",hf1,hf2);
printf("da1=%5.3f,da2=%5.3Βιβλιοθήκη Baidu(mm)\n",da1,da2);
printf("df1=%5.3f,df2=%5.3f(mm)\n",df1,df2);
printf("S1=%5.3f,S2=%5.3f(mm)\n",S1,S2);
printf("db1=%5.3f,db2=%5.3f(mm)\n",db1,db2);
}
}
}
运行结果
cgm=0.026
ha1=10.590,ha2=14.153 (mm)
hf1=11.653,hf2=8.090 (mm)
da1=231.179,da2=518.306 (mm)
df1=186.694,df2=473.821 (mm)
y=0.5*(z1+z2)*(cos(t)/cos(ti)-1);
printf("y=%5.3f\n",y);
d1=m*z1;
d2=m*z2;
printf("d1=%5.3f,d2=%5.3f(mm)\n",d1,d2);
db1=m*z1*cos(t);
db2=m*z2*cos(t);
di1=d1*cos(t)/cos(ti);
printf("xh=x1+x2=%5.3f\n",xh);
for(j=0;j<10;j++)
{ x1=Xmin1+0.04*j;
x2=xh-x1;
if(x2<Xmin2)break;
cgm=x1+x2-y;
ha1=m*(hax+x1-cgm);
ha2=m*(hax+x2-cgm);
hf1=(hax+cx-x1)*m;
Sb2=S2*db2/d2-db2*(tan(acos(db2/db2))-acos(db2/db2)-(tan(t)-t));
Sa1=S1*da1/d1-da1*(tan(acos(db1/da1))-acos(db1/da1)-(tan(t)-t));
Sa2=S2*db2/d2-da2*(tan(acos(db2/da2))-acos(db2/da2)-(tan(t)-t));
1.设计任务及要求
已知:齿轮 ,齿轮为正常齿制，工作情况位闭式传动。
要求：
1)选择变位系数 。
2)计算该对齿轮传动的各部分尺寸。
3)以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图。
2.数学模型
(1)齿轮基本参数：
(注：下列尺寸单位为mm)
模数：m=10
压力角：
齿数： =21 =49
齿顶高系数：
齿根高系数：
传动比：
齿顶高变动系数：
虽然平时上课时我们对标准齿轮进行了系统性的学习，而对于变位齿轮我们只是有一些了解，而通过这次课程设计，我对变位齿轮有了更深的认识。所谓变位齿轮，是指通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置或改变标准刀具的齿槽宽切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮。它有着与向变位齿轮与标准齿轮相比，其模数、齿数、分度圆和基圆均无变化；但是正变位时分度圆齿厚增大，齿根圆和齿顶圆也相应增大；负变位时分度圆齿厚减小，齿根圆和齿顶圆也相应地减小的特点。切制用展成法加工齿轮时,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,用表示,称为变位系数，为模数。通常规定，刀具中线相对轮心移远时，取正值,称为正变位；刀具中线相对轮心移近时，取负值，称为负变位。
基于对变位齿轮的各种了解，才开始对变位齿轮进行设计。设计的道路并不是一帆风顺的，尤其是首次运用到了数学模型，对数学模型的建立是摆在我面前重大的难题，由于自己不懂得如何解决，所以去向我们的指导老师请教。在老师的指导下，以及参考一些书籍，终于按时完成了数学模型的建立，并按时上交了中期报告。随后的C语言编程又是对我一个很大的考验，由于时间上的不足，我只能加班加点的编写程序，与此同时，又多次寻求了老师和同学的帮助，终于在导入程序后，成功的输出了结果。完成这些后，又对我的课程设计进行了进一步的完善，并且完成了我的机械原理设计说明书。同时，抓紧对我所设计的变位齿轮加深理解，准备答辩。
double da1,da2; /*chidingyuanzhijing*/
double p; /*chiju*/
double p1; /*jieyuanchiju*/
double pb; /*jiyuanchiju*/
double S1,S2; /*chihou*/
double Sb1,Sb2; /*jiyuanchihou*/
int j,i;
a=m*(z1+z2)/2;
printf("a=%d \n",a);
i=a/5;
ai=(i+1)*5;
printf("ai=%d (mm)\n",ai);
ti=acos(a*cos(t)/ai);
printf("ti=%4.3f(rad)\n",ti);
cdb=z2/z1;
printf("\n cdb=%5.3f\n",cdb);
课程设计的时间虽然不是很长，工作量却很大，每天的时间安排的很紧，不过还是在自己的努力下和老师同学的帮助下成功的完成了我人生中第一次课程设计，虽然第一次是艰难的，但我相信有了这次的经验以后，在今后的学习工作当中如果再有此类设计的话，一定会轻松许多。这次机械原理课程设计让我学到了很多，尤其对解析法求解机械运动状态和运动规律，以及运用计算机对机械机构进行辅助设计有了很深的理解，相信在本次课程设计所学到的知识一定会为今后的工作打下了坚实的基础，也为以后做更深的研究做了铺垫，同时也让我知道了我所设计的机构有哪些不足，以后必将不断的改正这些缺点，提高自己在机械设计方面的能力。
Sb1=18.543,Sb2=24.348 (mm)
Sa1=6.855,Sa2=5.026 (mm)
o1=0.02035,o2=0.02035 (rad)
e=1.541
db1=197.348,db2=460.479 (mm)
5．设计总结
一周的时间很快就过去了，回想这一周来的努力，使我对变位齿轮的设计、制造有了更系统的掌握。
x1=0.125,x2=0.401 (mm)
cgm=0.026
ha1=10.990,ha2=13.753 (mm)
hf1=11.253,hf2=8.490 (mm)
da1=231.979,da2=517.506 (mm)
df1=187.494,df2=473.021 (mm)
S1=16.607,S2=18.618 (mm)
之所以设计变位齿轮，是因为设计齿轮过程中，由于有些齿轮大小等一些因素的限制，齿轮的齿数无法达到不根切的最小齿数或一些配合方面的要求，需要对所加工的齿轮进行变位，由于正常齿的 和 是不变的，所以齿的大小等数据不变，所以在设计时只能使分度圆直径减小以达到不根切的的。分度圆变化的程度用变位系数 来表示。在设计时通过两齿轮的齿数 和模数m计算出啮合角，从而计算出变位系数的和 。由于 是定值，所以当 就会减小，所以在确定变位系数时要合理分配 的大小，变位系数可通过公式，有 来确定。由于分度圆的变化，齿轮的一些其它部分的尺寸也会随之而变化，例如齿顶高、齿根高、分度圆、等一些齿轮基本参数都会发生变化，这些尺寸均可同过公式，由变位系数来确定。而边位齿轮传动部分的尺寸基本不发生变化，不会对传动产生影响，而且解决了齿轮齿数小于最小不根切齿数时的根切问题。
di2=d2*cos(t)/cos(ti);
printf("di1=%5.3f,di2=%5.3f(mm)\n",di1,di2);
p=m*pi;
p1=p*cos(t)/cos(ti);
pb=pi*m*cos(t);
printf("p=%5.3f,p1=%5.3f,pb=%5.3f\n",p,p1,pb);
S1=16.316,S2=18.909 (mm)
Sb1=18.270,Sb2=24.622 (mm)
Sa1=7.001,Sa2=4.868 (mm)
o1=0.02035,o2=0.02035 (rad)
e=1.545
db1=197.348,db2=460.479 (mm)
d1=210.000,d2=490.000 (mm)
输入m
计算 y
计算
Y
﹤ ﹤
N
计算
Y
﹤0.25mN
计算
Y
﹤1.2
N
计算
输出计算结果
4.程序清单与运行结果
程序清单
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#define z1 21.0
#define z2 49.0
#define t 20*3.14/180 /*yalijiao,unit:rad*/
#define m 10 /*moshu*/
#define hax 1.0
#define cx 0.25
#define Zmin 17.0
#define pi 3.14
main()
{ int a,ai; double ti; /*niehejiao*/
double x1,x2,xh;
double db1,db2; /*jiyuanzhijing*/
{ printf("d1=%5.3f,d2=%5.3f(mm)\n",d1,d2);
printf("x1=%5.3f,x2=%5.3f(mm)\n",x1,x2);
printf("cgm=%5.3f\n",cgm);
printf("ha1=%5.3f,ha2=%5.3f(mm)\n",ha1,ha2);
分度圆直径：
基圆直径：
齿顶高：
齿根高：
齿顶圆直径：
齿根圆直径；
节圆直径：
(2)中心距 ： ； =（a/5+1） 5；
(3)啮合角 ：
；
(4)分配变位系数 ；
； ；
(5)重合度：
一般情况应保证
(6)齿距：
(7)节圆齿距：
(8)基圆齿距：
(9)齿顶圆齿厚：
一般取
(10)基圆齿厚：
(11)分度圆齿厚：
3.程序框图
hf2=(hax+cx-x2)*m;
da1=d1+2*ha1;
da2=d2+2*ha2;
df1=d1-2*hf1;
df2=d2-2*hf2;
S1=0.5*pi*m+2*x1*m*tan(t);
S2=0.5*pi*m+2*x2*m*tan(t);
Sb1=S1*db1/d1-db1*(tan(acos(db1/db1))-acos(db1/db1)-(tan(t)-t));
printf("Sb1=%5.3f,Sb2=%5.3f(mm)\n",Sb1,Sb2);
printf("Sa1=%5.3f,Sa2=%5.3f(mm)\n",Sa1,Sa2);
printf("o1=%6.5f,o2=%6.5f(rad)\n",o1,o2);
printf("e=%5.3f\n",e);
double Sa1,Sa2; /*chidinghou*/
double o1,o2; /*jieyuanzhanjiao*/
double e; /*chonghedu*/
double y,Xmin1,Xmin2; /*y shifenlixishu*/
double cdb;
double cgm; /*chidingaobiandongxishu*/