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1、
機械原理課程設計
編程說明書
設計題目： 壓床齒輪機構(gòu)的設計（I）
指導教師： 席本強 王春華
設計者：
學號:
班級：
2015年7月16日
遼寧工程技術大學
機械原理課程設計任務書(四)
姓名 專業(yè) 機 班級 學號號
一、設計題目：壓床齒輪機構(gòu)設計
二、系統(tǒng)簡圖：
三、工作條件
已知：齒輪、，模數(shù)，分度圓壓力角，齒輪為正常齒制，工作情況為開式傳動，齒輪 與曲柄共軸。
四、原始數(shù)據(jù)
齒輪機構(gòu)設計
m
11
38
20
5
五、要求
2、：
1）編寫程序計算 ①中心距（圓整尾數(shù)為5或0或雙數(shù)）； ②嚙合角； ③ 按小輪不發(fā)生根切為原則分配變位系數(shù)、； ④計算基圓直徑、，分度圓直徑、，節(jié)圓直徑、，分度圓齒厚、，基圓齒厚、，齒頂圓齒厚、，節(jié)圓展角；⑤重合度ε。
2）計算出齒形曲線，在2號圖紙上繪制齒輪傳動的嚙合圖。
3）編寫出計算說明書。
指導教師： 席本強 王春華
開始日期：2015 年 07 月 11 日 完成日期： 2015年 07月 17日
目錄
1.設計任務書…………………………………………2
2.數(shù)學模型……………………………………
3、………...4
2.程序框圖…………………………………………..….7
3.程序清單……………………………………………...8
4.運行結(jié)果……………………………………….....11
5.設計總結(jié)…………………………………………….15
6.參考文獻…………………………………………....16
數(shù)學模型
一：漸開線直齒圓柱齒輪基本公式
注：下列尺寸單位為mm
齒輪基本參數(shù)：齒數(shù)：=11 =38
模數(shù)m=5 壓力角:
齒頂高系數(shù)：
4、
齒根高系數(shù)：
①實際中心距的確定： ；a’=（a/5+1）5；
②嚙合角：
；
分度圓分.離系數(shù)：
③按小輪不發(fā)生根切為原則分配變位系數(shù)；
；
；
④ 基圓直徑：
分度圓直徑：
節(jié)圓直徑：
分度圓齒厚：
基圓齒厚：
齒頂圓齒厚：
一般取
節(jié)圓展角：
⑤ 重
5、合度：
一般情況應保證
齒頂高變動系數(shù)：
齒頂高：
齒根高：
齒頂圓直徑：
齒根圓直徑；
二：齒輪副傳動質(zhì)量指標
⑴齒輪是否根切：①標準齒輪不根切的最小齒數(shù) =2/ ②不根切最小變位系數(shù) =(-)
=(-)
⑵ 重合度：=1/2[(tg-tg)+(tg-tg)]其中：=arccos（ /） =arccos（/） cos=m(+)/2c
6、os 一 般情況應保證≥1.2。
⑶齒頂厚：=/-(inv-inv)
=/-(inv-inv)
程序框圖：
輸入 m
計算
Y
﹤ ﹤
N
計算 y
計算
.
Y
﹤0.25m
N
7、
計算
Y
﹤1.2
N
計算
程序清單
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#define z5 11.0
#define z6 38.0
#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
#defin
8、e 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*/
do
9、uble di5,di6; /*jieyuanzhijing*/
double da5,da6; /*chidingyuanzhijing*/
double S5,S6; /*chihou*/
double Sb5,Sb6; /*jiyuanchihou*/
double Sa5,Sa6; /*chidingyuanchihou*/
double o5,o6; /*jieyuanzhanjiao*/
double e; /*chonghedu*/
d
10、ouble y; /*fenduyuanfenlixishu*/
double Xmin5,Xmin6; /*zuixiaobianweixishu*/
double cdm; /*chidinggaobiandongxishu*/
int j,i;
a=m*(z5+z6)/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
11、);
printf("ti=%4.3f (rad)\n",ti);
y=0.5*(z5+z6)*(cos(t)/cos(ti)-1);
printf("y=%5.3lf \n",y);
d5=m*z5;
d6=m*z6;
printf("d5=%5.3lf,d6=%5.3lf (mm)\n",d5,d6);
db5=m*z5*cos(t);
db6=m*z6*cos(t);
printf("db5=%5.3lf,db6=%5.3lf (mm)\n",db5,db6);
12、 di5=d5*cos(t)/cos(ti);
di6=d6*cos(t)/cos(ti);
printf("di5=%5.3lf,di6=%5.3lf (mm)\n",di5,di6);
Xmin5=hax*(Zmin-z5)/Zmin; printf("Xmin5=%3.4lf (mm)\n\n",Xmin5);
Xmin6=hax*(Zmin-z6)/Zmin; printf("Xmin6=%3.4lf (mm)\n\n",Xmin6);
xh=0.5*(tan(ti)-ti-(tan(t)-t))
13、*(z5+z6)/tan(t);
printf("xh=x5+x6=%5.3f \n",xh);
for(j=0;j<10;j++)
{ x5=Xmin5+0.04*j;
x6=xh-x5;
if(x6
14、 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
15、/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
16、*pi);
if((S5>cx*m)&&(S6>cx*m)&&(Sb5>cx*m)&&(Sb6>cx*m)&&(Sa5>cx*m)&&(Sa6>cx*m)&&(e>1.2))
{
printf("x5=%5.3lf,x6=%5.3lf (mm)\n",x5,x6);
printf("cdm=%5.3lf \n",cdm);
printf("ha5=%5.3lf,ha6=%5.3lf (mm)\n",ha5,ha6);
printf("hf5=%5.3lf,hf6=%5.3lf (mm)\n",hf5,hf6);
print
17、f("da5=%5.3lf,da6=%5.3lf (mm)\n",da5,da6);
printf("df5=%5.3lf,df6=%5.3lf (mm)\n",df5,df6);
printf("S5=%5.3lf,S6=%5.3lf (mm)\n",S5,S6);
printf("Sb5=%5.3lf,Sb6=%5.3lf (mm)\n",Sb5,Sb6);
printf("Sa5=%5.3lf,Sa6=%5.3lf (mm)\n",Sa5,Sa6);
printf("o5=%6.5lf,o6=%6.5lf (rad)\n",o
18、5,o6);
printf("e=%5.31f \n",e);
}
}
}
運行結(jié)果
a=122
ai=125 (mm)
ti=0.410 (rad)
y=0.602
d5=55.000,d6=190.000 (mm)
db5=51.686,db6=178.553 (mm)
di5=56.352,di6=194.672 (mm)
Xmin5=0.3529 (mm)
Xmin6=-1.2353 (mm)
xh=x5+x6=0.654
x5=0.353,x6=0.301 (mm)
cdm=0.052
h
19、a5=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
x5=0.393,x6=0.261 (mm)
cdm=0.052
ha5=6.706,ha6=6.048
20、 (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
x5=0.433,x6=0.221 (mm)
cdm=0.052
ha5=6.906,ha6=5.848 (mm)
hf5=4.085
21、,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
x5=0.473,x6=0.181 (mm)
cdm=0.052
ha5=7.106,ha6=5.648 (mm)
hf5=3.885,hf6=5.344 (mm)
22、
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
x5=0.513,x6=0.141 (mm)
cdm=0.052
ha5=7.306,ha6=5.448 (mm)
hf5=3.685,hf6=5.544 (mm)
da5=69.612,da6=20
23、0.895 (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
x5=0.553,x6=0.101 (mm)
cdm=0.052
ha5=7.506,ha6=5.248 (mm)
hf5=3.485,hf6=5.744 (mm)
da5=70.012,da6=200.495 (mm)
df5=
24、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
x5=0.593,x6=0.061 (mm)
cdm=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=178.11
25、2 (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
設計總結(jié)
在一周的機械原理課程設計結(jié)束后，我學習到了很多的知識。在此期間同學之間互相幫助，共同面對機械設計課程設計當中遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團隊精神。在這些過程當中我充分的認識到自己在知識理解和接受應用方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學習能力的欠缺，將來要進一步加強，今后的學習還要更加的努力。在設計齒輪
26、的時候，要考慮根切的現(xiàn)象，如果小齒輪齒數(shù)能減小，那么大輪的齒數(shù)就能減小的更多，結(jié)構(gòu)也就變得緊湊，所以需要計算出最小變位系數(shù)，變位系數(shù)應大于不發(fā)生根切的最小變?yōu)橄禂?shù)算出嚙合角，然后校核重合度。另外，在進行C語言程序的時候會遇到很多的運行 錯誤，只有認真的檢查，才會看出錯誤所在?？傊@門課程的開設，給予了我極大的幫助，相信在未來的工作中，這次課設一定會產(chǎn)生潛移默化的影響！
參考文獻
1.《機械原理》，孫桓、李繼慶，西北工業(yè)大學出版社，2013.3
2.《C語言設計》，譚浩強，清華大學出版社 2013.3
3.《機械原理課程設計》，遼寧工程技術大學機械設計基礎教研室，2006.11
壓床齒輪機構(gòu)的設計(I)
