课程设计压床齿轮机构设计.doc
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目录
1.设计题目及参数……………………………………
2.啮合原理图…………………………………………
3数学模型的建立……………………………………
4程序框图……………………………………………
5程序清单及运行结果………………………………
6．设计总结……………………………………………
7参考文献………………………………………………
8附：
中期检查报告…………………………………
1.设计题目及参数
一、设计题目：
压床齿轮机构设计
二、系统简图：
三、工作条件
已知：
齿轮、，模数，分度圆压力角，齿轮为正常齿制，工作情况为开式传动，齿轮与曲柄共轴。
四、原始数据
齿轮机构设计
°
11
32
20
6
五、要求：
1）编写程序计算①中心距（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、；④计算基圆直径、，分度圆直径、，节圆直径、，分度圆齿厚、，基圆齿厚、，齿顶圆齿厚、，节圆展角；⑤重合度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。
开始日期：
2013年6月30日完成日期：
2013年7月3日
2．啮合原理图
3．数学模型
1）传动比：
i=/
2）实际中心距的确定：
；=（a/5+1）5；
3）啮合角：
；
4）按小轮不发生根切为原则分配变位系数；
；；
5）
齿轮基本参数：
注：
下列尺寸单位为mm
模数：
m=6
压力角：
齿数：
=11=32
齿顶高系数：
齿根高系数：
分度圆分离系数：
齿顶高变动系数：
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：
齿距：
P=
节圆齿距：
基圆齿距；
分度圆齿厚：
基圆齿厚：
节圆展角：
6）
重合度：
一般情况应保证
7）
齿顶厚：
一般取
4．程序框图
输入m
计算y
计算
Y
﹤﹤
N
计算
Y
﹤0.25mN
计算
Y
﹤1.2
N
计算y
输出计算结果
5．程序清单及运行结果
（1）程序清单
#include"math.h"
#include"stdio.h"
#definez511.0
#definez632.0
#definet20*3.14/180/*yalijiao,unit:
rad*/
#definem6/*moshu*/
#definehax1.0
#definecx0.25
#defineZmin17.0
#definepi3.14
main（）
{inta,ai;doubleti;/*niehejiao*/
doublex5,x6,xh;
doubledb5,db6;/*jiyuanzhijing*/
doubled5,d6;/*fenduyuanzhijing*/
doubleha5,ha6;/*chidinggao*/
doublehf5,hf6;/*chigengao*/
doubledf5,df6;/*chigenyuanzhijing*/
doubledi5,di6;/*jieyuanzhijing*/
doubleda5,da6;/*chidingyuanzhijing*/
doublep;/*chiju*/
doublep1;/*jieyuanchiju*/
doublepb;/*jiyuanchiju*/
doubleS5,S6;/*chihou*/
doubleSb5,Sb6;/*jiyuanchihou*/
doubleSa5,Sa6;/*chidinghou*/
doubleo5,o6;/*jieyuanzhanjiao*/
doublee;/*chonghedu*/
doubley,Xmin5,Xmin6;/*yshifenlixishu*/
doublecdb;
doublecgm;/*chidingaobiandongxishu*/
intj,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）;
printf（"ti=%4.3f（rad）\n",ti）;
cdb=z6/z5;
printf（"\ncdb=%5.3f\n",cdb）;
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）;
di5=d5*cos（t）/cos（ti）;
di6=d6*cos（t）/cos（ti）;
printf（"di5=%5.3lf,di6=%5.3lf（mm）\n",di5,di6）;
p=m*pi;
p1=p*cos（t）/cos（ti）;
pb=pi*m*cos（t）;
printf（"p=%5.3lf,p1=%5.3lf,pb=%5.3lf\n",p,p1,pb）;
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））*（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（x6cgm=x5+x6-y;
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（"a=%d\n",a）;
printf（"ai=%d（mm）\n",ai）;
printf（"ti=%4.3f（rad）\n",ti）;
printf（"\ncdb=%5.3f\n",cdb）;
printf（"y=%5.3lf\n",y）;
printf（"d5=%5.3lf,d6=%5.3lf（mm）\n",d5,d6）;
printf（"db5=%5.3lf,db6=%5.3lf（mm）\n",db5,db6）;
printf（"di5=%5.3lf,di6=%5.3lf（mm）\n",di5,di6）;
printf（"p=%5.3lf,p1=%5.3lf,pb=%5.3lf\n",p,p1,pb）;
printf（"x5=%5.3lf,x6=%5.3lf（mm）\n",x5,x6）;
printf（"cgm=%5.3lf\n",cgm）;
printf（"ha5=%5.3lf,ha6=%5.3lf（mm）\n",ha5,ha6）;
printf（"hf5=%5.3lf,hf6=%5.3lf（mm）\n",hf5,hf6）;
printf（"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",o5,o6）;
printf（"e=%5.3lf\n",e）;
}
}
}
（2）运行结果
a=129
ai=130（mm）
ti=0.369（rad）
cdb=2.909
y=0.167
d5=66.000,d6=192.000（mm）
db5=62.024,db6=180.433（mm）
di5=66.512,di6=193.488（mm）
p=18.840,p1=18.986,pb=17.705
Xmin5=0.3529（mm）
Xmin6=-0.8824（mm）
xh=x5+x6=0.171
a=129
ai=130（mm）
ti=0.369（rad）
cdb=2.909
y=0.167
d5=66.000,d6=192.000（mm）
db5=62.024,db6=180.433（mm）
di5=66.512,di6=193.488（mm）
p=18.840,p1=18.986,pb=17.705
x5=0.353,x6=-0.182（mm）
cgm=0.005
ha5=8.089,ha6=4.882（mm）
hf5=5.382,hf6=8.589（mm）
da5=82.178,da6=201.765（mm）
df5=55.235,df6=174.822（mm）
S5=10.961,S6=8.628（mm）
Sb5=11.223,Sb6=10.793（mm）
Sa5=2.243,Sa6=3.758（mm）
o5=0.01778,o6=0.01778（rad）
e=1.421
a=129
ai=130（mm）
ti=0.369（rad）
cdb=2.909
y=0.167
d5=66.000,d6=192.000（mm）
db5=62.024,db6=180.433（mm）
di5=66.512,di6=193.488（mm）
p=18.840,p1=18.986,pb=17.705
x5=0.393,x6=-0.222（mm）
cgm=0.005
ha5=8.329,ha6=4.642（mm）
hf5=5.142,hf6=8.829（mm）
da5=82.658,da6=201.285（mm）
df5=55.715,df6=174.342（mm）
S5=11.135,S6=8.453（mm）
Sb5=11.387,Sb6=10.629（mm）
Sa5=2.053,Sa6=3.843（mm）
o5=0.01778,o6=0.01778（rad）
e=1.411
a=129
ai=130（mm）
ti=0.369（rad）
cdb=2.909
y=0.167
d5=66.000,d6=192.000（mm）
db5=62.024,db6=180.433（mm）
di5=66.512,di6=193.488（mm）
p=18.840,p1=18.986,pb=17.705
x5=0.433,x6=-0.262（mm）
cgm=0.005
ha5=8.569,ha6=4.402（mm）
hf5=4.902,hf6=9.069（mm）
da5=83.138,da6=200.805（mm）
df5=56.195,df6=173.862（mm）
S5=11.310,S6=8.278（mm）
Sb5=11.551,Sb6=10.465（mm）
Sa5=1.858,Sa6=3.924（mm）
o5=0.01778,o6=0.01778（rad）
e=1.401
a=129
ai=130（mm）
ti=0.369（rad）
cdb=2.909
y=0.167
d5=66.000,d6=192.000（mm）
db5=62.024,db6=180.433（mm）
di5=66.512,di6=193.488（mm）
p=18.840,p1=18.986,pb=17.705
x5=0.473,x6=-0.302（mm）
cgm=0.005
ha5=8.809,ha6=4.162（mm）
hf5=4.662,hf6=9.309（mm）
da5=83.618,da6=200.325（mm）
df5=56.675,df6=173.382（mm）
S5=11.485,S6=8.104（mm）
Sb5=11.716,Sb6=10.301（mm）
Sa5=1.658,Sa6=4.002（mm）
o5=0.01778,o6=0.01778（rad）
e=1.390
6．设计总结
机械原理课程设计是机械原理课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．通过这一周进行的第一次机械原理课程设计，虽然时间不长，许多多方面都准备得不是很充分，但所谓实践出真知，我们还是从中学习到很多东西，这是在理论学习中无法学到的。
在此次机械原理课程设计中，我具体做的是压床——齿轮机构设计。
在过去的机械原理学习中总是认为这部分内容就是几个公式而已，而通过此次课程设计则加深了我对齿轮设计的理解，甚至影响了我对整门机械原理课的认识。
我了解到，作为极其重要的机械传动机构，齿轮设计工作不出现出任何错误。
设计前必须要了解齿轮的啮合原理及特点、基本参数和几何尺寸等，（即齿轮的模数、压力角大小、齿数、齿顶高系数、顶隙系数，求出传动比、啮合角、中心距等等），以此为根据来设计所要的齿轮，同时要保证齿轮跟切，重合度，齿顶厚，滑动系数，不发生干涉等。
还有，以前我对变位齿轮的正、负传动产生错误理解，对变位在大于最小值范围内的取舍总是弄不明白，通过这次课程设计我不仅成功地解决了以上问题，而且还把所设计的齿轮机构用计算机语言以程序的方式编写了出来。
对于建立数学模型这部分我是初次接触，了解到用数学工具描述实际问题，就是建立数学模型。
它有助于我们利用数学方法研究事物规律。
在以后的设计工作中将经常用到，必须加深理解，熟练掌握。
在心态方面我觉得:
应该好好学习基本知识,一步一步的来,万不可急功近利。
应保持认真的态度,冷静的思考，解决问题。
我们知道知识必须通过应用才能实现其价值！
有些东西以为学会了但真正到用的时候才发现是两回事，所以只有到真正会用的时候才是真的学会了，学以致用。
只有将理论与实际充分结合才能更好地适应社会的发展和社会的需求。
7．参考文献
1.《机械原理》孙桓、陈作模，高等教育出版社，1995.8
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