齿轮 Z6与曲柄共轴。 四、原始数据
五、要求:
1)用C语言编写程序计算
①中心距a(圆整尾数为5或0或双数); ②啮合角; ③ 按小轮不发生根切为原则分配变位系数x1、x2; ④计算基圆直径db1、db2,分度圆直径d1、d2,节圆直径d1、
,分度圆齿厚S1、S2,基圆齿厚Sb1、Sb2,齿顶圆齿厚Sa1、Sa2,节圆展角;⑤重d2
合度ε。
2)计算出齿形曲线,在2号图纸上绘制齿轮传动的啮合图。 3)编写出计算说明书。
指导教师:郝志勇 席本强
开始日期: 2011 年 6 月 26 日 完成日期: 2011 年 6 月 30 日
目 录
1.设计任务及要求
2.数学模型建立
3.程序框图
4.程序清单及运行结果
5.运行设计总结 6.参考文献
7.中期检查报告
1. 设计任务及要求
已知:
齿轮Z
5
11,Z
6
38,分度圆压力角
20
o
,模数m5
,齿轮为正
常齿制,工作情况位开式传动,齿轮Z与曲柄共轴。
6
要求:
1) 用C语言编写程序计算
A. 中心距a(圆整尾数为5或0或双数); B. 啮合角;
C. 按小轮不发生根切为原则分配变位系数x、x
5
6
D. 计算基圆直径
d
b5
、d
b6
,分度圆直径
d、d
5
6
,节圆直径
d、d,
5
6
b6
分度圆齿厚
S、S
5
6
,基圆齿厚
S、S
b5
,齿顶圆齿厚
S、S
a5
a6
,
节圆展角; E. 重合度
;
2) 计算出齿形曲线,在3号图纸上绘制齿轮传动的啮合图。
3) 编写出计算说明书。
2.数学模型
实际中心距a的确定:
/
a=[1/2*m*(z5+z6)*1/5+1]*5 啮合角:
cos(
/
,
,
/
)
m(z5z6)2
/
cos();
z
)inv
inv
2tan(x5x
6
)/(
z
5
6
;
按小轮不发生根切为原则分配变位系数x、x;
5
6
x
5min
ha(z
min
z
5
)/
z
min
;x6min
ha(z
min
z
)/
z;
min
x
x
(inv
/
inv)(56
)
5
6
2tan
;
分度圆分离系数: y12
(z5z6)(
cos
cos
a
,
1)
齿顶高变动系数:
x
5
x
6
y
分度圆直径; d
5
m
z5
d
6
m
z6
基圆直径; db5=d5*cosα db6=d6*cosα 模数: m=5 压力角: 20o
齿数: Z5
=11 Z6
=38
齿顶高系数: h*a1.0
齿根高系数: c*
0.25
齿顶高: h(h*
a5
max5
) ha6m(h*
a
x
6
)
齿根高: hf5
m(h*
*
acx5
)
h
m(h*
a
c
*
f6
x6
)
齿距: P=m 节圆齿距: p,
p
coscos
a
,
基圆齿距; pb
pcos
齿顶圆直径: da5
d
5
2ha5
da6
d6
2ha6 齿根圆直径; d
f5d52hf5
df6
d
62h
f6
节圆直径: d,5
dcos5
cos
a,
d
,6
d
cos
6
a
cos
,
分度圆齿厚: s
5
12
m2
x
5
mtan
s
6
1
2
m2
x
6
mtan
基圆齿厚:
Sb5b5
2
S5rrb5inv
cos1
d
b5
db5
inv;
5
S
b6b6
S6
r
2rb6inv
cos1
d
b6
db6
inv;
6
节圆展角:
tan
1
/
5
cos
db5
d5
/
cos1
db5
d5
;
tan
/
1/
1
cos
dd
66
cos
dd
6b6b6
;重合度:
12
[z5(tan
a5
tan
,
)
z6(tan
a6
tan
,
)]
a5
cos
1
(d
1
b5/d
a5
)
a6
cos(db6
/d
a6
)
,
20o
一般情况应保证
1.2
齿顶厚: s
s
a5
ss
5
r
a55
2ra5(inv
a5
inv)
a6
6
r
a66
2ra6(inv
a6
inv)
一般取s
a
0.25
3. 程序框图
4.程序清单及运行结果
1)程序清单:
#include
#define t 20*3.14/180 /*yalijiao,unit:rad*/ #define m 5 /*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 x5,x6,xh;
double db5,db6; /*jiyuanzhijing*/ double d5,d6; /*fenduyuanzhijing*/ double ha5,ha6; /*chidinggao*/ double hf5,hf6; /*chigengao*/
double df5,df6; /*chigenyuanzhijing*/ double di5,di6; /*jieyuanzhijing*/
double da5,da6; /*chidingyuanzhijing*/ double p; /*chiju*/
double p1; /*jieyuanchiju*/ double pb; /*jiyuanchiju*/ double S5,S6; /*chihou*/
double Sb5,Sb6; /*jiyuanchihou*/ double Sa5,Sa6; /*chidinghou*/
double o5,o6; /*jieyuanzhanjiao*/ double e; /*chonghedu*/
double y,Xmin5,Xmin6; /*y shifenlixishu*/ double cdb;
double cgm; /*chidingaobiandongxishu*/ int j,i;
a=m*(z5+z6)/2;
printf(
ai=(i+1)*5;
printf(
printf(
printf(
printf(
printf(
printf(
p1=p*cos(t)/cos(ti); pb=pi*m*cos(t);
printf(
Xmin6=hax*(Zmin-z6)/Zmin; printf(
x6=xh-x5;
if(x6
ha5=m*(hax+x5-cgm); ha6=m*(hax+x6-cgm); hf5=(hax+cx-x5)*m; hf6=(hax+cx-x6)*m; da5=d5+2*ha5; da6=d6+2*ha6; df5=d5-2*hf5; df6=d6-2*hf6;
S5=0.5*pi*m+2*x5*m*tan(t); S6=0.5*pi*m+2*x6*m*tan(t);
Sb5=S5*db5/d5-db5*(tan(acos(db5/db5))-acos(db5/db5)-(tan(t)-t)); Sb6=S6*db6/d6-db6*(tan(acos(db6/db6))-acos(db6/db6)-(tan(t)-t)); Sa5=S5*da5/d5-da5*(tan(acos(db5/da5))-acos(db5/da5)-(tan(t)-t)); Sa6=S6*db6/d6-da6*(tan(acos(db6/da6))-acos(db6/da6)-(tan(t)-t)); o5=tan(acos(db5/di5))-acos(db5/di5); o6=tan(acos(db6/di6))-acos(db6/di6);
e=(z5*(tan(acos(db5/da5))-tan(ti))+z6*(tan(acos(db6/da6))-tan(ti)))/(2*pi);
if((S5>cx*m)&&(S6>cx*m)&&(Sb5>cx*m)&&(Sb6>cx*m)&&(Sa5>cx*m)&&(Sa6>cx*m)&&(e>1.2))
{ printf(
printf(
printf(
printf(
printf(
} }
2)运行结果: a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 Xmin5=0.3529 (mm)
Xmin6=-1.2353 (mm)
xh=x5+x6=0.654 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455
y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.353,x6=0.301 (mm) cgm=0.052
ha5=6.506,ha6=6.248 (mm) hf5=4.485,hf6=4.744 (mm) da5=68.012,da6=202.495 (mm) df5=46.029,df6=180.512 (mm) S5=9.134,S6=8.946 (mm) Sb5=9.353,Sb6=11.064 (mm) Sa5=2.260,Sa6=2.565 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.346 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.393,x6=0.261 (mm) cgm=0.052
ha5=6.706,ha6=6.048 (mm) hf5=4.285,hf6=4.944 (mm) da5=68.412,da6=202.095 (mm) df5=46.429,df6=180.112 (mm) S5=9.279,S6=8.800 (mm) Sb5=9.489,Sb6=10.927 (mm) Sa5=2.109,Sa6=2.652 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.337 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm)
di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.433,x6=0.221 (mm) cgm=0.052
ha5=6.906,ha6=5.848 (mm) hf5=4.085,hf6=5.144 (mm) da5=68.812,da6=201.695 (mm) df5=46.829,df6=179.712 (mm) S5=9.425,S6=8.655 (mm) Sb5=9.626,Sb6=10.790 (mm) Sa5=1.953,Sa6=2.738 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.329 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm)
p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.473,x6=0.181 (mm) cgm=0.052
ha5=7.106,ha6=5.648 (mm) hf5=3.885,hf6=5.344 (mm) da5=69.212,da6=201.295 (mm) df5=47.229,df6=179.312 (mm) S5=9.570,S6=8.509 (mm) Sb5=9.763,Sb6=10.654 (mm) Sa5=1.792,Sa6=2.820 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.320 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm)
p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.513,x6=0.141 (mm) cgm=0.052
ha5=7.306,ha6=5.448 (mm) hf5=3.685,hf6=5.544 (mm) da5=69.612,da6=200.895 (mm) df5=47.629,df6=178.912 (mm) S5=9.716,S6=8.364 (mm) Sb5=9.900,Sb6=10.517 (mm) Sa5=1.627,Sa6=2.901 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.311 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754
x5=0.553,x6=0.101 (mm) cgm=0.052
ha5=7.506,ha6=5.248 (mm) hf5=3.485,hf6=5.744 (mm) da5=70.012,da6=200.495 (mm) df5=48.029,df6=178.512 (mm) S5=9.861,S6=8.218 (mm) Sb5=10.036,Sb6=10.380 (mm) Sa5=1.458,Sa6=2.979 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.302 a=122 ai=125 (mm) ti=0.410 (rad)
cdb=3.455 y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm) db5=51.686,db6=178.553 (mm) di5=56.352,di6=194.672 (mm) p=15.700,p1=16.086,pb=14.754 x5=0.593,x6=0.061 (mm)
cgm=0.052
ha5=7.706,ha6=5.048 (mm) hf5=3.285,hf6=5.944 (mm) da5=70.412,da6=200.095 (mm) df5=48.429,df6=178.112 (mm) S5=10.007,S6=8.073 (mm) Sb5=10.173,Sb6=10.243 (mm) Sa5=1.283,Sa6=3.055 (mm) o5=0.02459,o6=0.02459 (rad) e=1.292
5.设计总结
学习了半个学期的机械设计,我对机械的知识产生了广泛的兴趣。这次课程设计,正好是对我的一次实战演练,加强和巩固了我的知识贮备。这次课程设计,我们主要是研究压床齿轮机构的设计。已知两个齿轮的齿数,模数,运用C语言程序进行齿轮的设计。通过这次实践我的理论知识和实践能力得到了提高。培养了我们独立思考的能力,为我们以后的学习以及将来的工作奠定了基础。机械原理设计是将来机械设计的基础,是我们一切工作的起点。是一个机械设计系统不可缺少的环节,是与实际考虑的机械问题紧密相连,使我们对机械原理课程的理解从抽象化到实际化的过渡。总
之,这次机械设计,我受益匪浅,我对机械设计有了更加浓厚的兴趣,让我对未来充满了信心,为我以后的学习提供了动力。
6.参考文献
1.机械原理课程设计指导书 徐翠萍 冷兴聚2.机械原理电算课程设计指导书 冷兴聚
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