渐开线内啮合齿轮泵的设计本科毕业论文(编辑修改稿)

渐开线内啮合齿轮泵的设计本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

采用变位齿轮传动。 图 变位齿轮加工原理 图 变位齿轮 齿轮经变位后，其齿形与标准齿轮同属一条渐开线 ,但其应用的区段却不同。 利用这一点，通过选择变位系数 x ，可以得到有利的渐开线区段，使齿轮传动性能得到改善。 应用变位齿轮可以避免根切，提高齿面的接触强度和齿根的弯曲强度，提高齿面的抗胶合能力和耐磨损性能。 陆燕 渐开线内啮合齿轮泵的设计 16 齿轮副设计基本参数及主要尺寸 在进行渐开线内啮合齿轮的参数设计时，若参数选择不合理，会使啮合质量差、渐开线齿轮易产生尖角及发生齿廓重迭干涉等问题， 导致其效率低、承载能力小和寿命短。 设计基本参数 （ 1） 齿数 外齿轮齿数 131z ，内齿轮齿数 172z ；由此可知齿数差 41317 z。 （ 2）模数 给定模数 5m mm， 参照渐开线齿轮关于模数的定义和计算公式，当内外齿轮的齿数确定之后，模数与中心距之间存在下列关系： zma 2 (41) 式中： m —— 模数 （ mm） ； a —— 中心距 （ mm） ； z —— 齿数差 所以标准中心距 10245 a mm。 （ 3）齿宽 给定齿宽 20B mm。 （ 4）齿顶高系数 *ah =；顶隙 系数 *C =。 齿轮副的几何计算 根据参考文献 [1] P78102，已知原始齿形角 20 ，假设啮合角为 39。  ，可得以下数据： （ 1） 分度圆直径 根据公式 mzd ，可得 651351 d mm； (42) 851752 d mm。 (43) （ 2） 外齿轮变位系数 1x 和内齿轮变位系数 2x 因为少齿差内齿轮副容易发生齿廓重迭干涉，所以可选择适当的正变位系数来减小外齿轮的齿顶厚度，增大内齿轮的齿槽宽度，从齿厚方向消除齿廓重迭。 （ 3） 插齿中心分离系数 2c 以及插齿刀和初切内齿轮的切削啮合角 2c 内齿轮是用插齿刀加工的，插齿刀齿数要比内齿轮齿数少，故取插齿刀齿数 12cz ，插齿刀变位系数 0cx。 陆燕 渐开线内啮合齿轮泵的设计 17 插制正变位内齿轮时，在内齿轮坯和插齿刀之间的中心距增大了 mc2 ， 2c 为插齿中心分离系数，可由下式求得： 2c )1c osc os(2212 czz  (44) 切削啮合角 2c 由下式求得： inv 2c = inv  + tan222cczz xx  (45) （ 4） 中心距与中心距分离系数 变位内齿轮副中心距 a 与标准内齿轮副中心距 0a 之差，用模数的  倍数表示，  称为中心距分离系数，即 )1c o sc o s(2 39。 120   zzm aa (46) （ 5） 齿顶降低系数 正变位外齿轮用滚齿刀切制，正变位内齿轮用插齿刀插 制，它们的齿根高分别为 )( 1**1 xChmh af  (47) )( 2**2 caf Chmh  (48) 外齿轮和内齿轮的齿根圆直径分别为 111 2 ff hdd  (49) 222 2 ff hdd  (410) 外齿轮和内齿轮的齿顶圆半径分别为 mCarr fa *11  (411) mCarr fa *12  (412) 考虑到中心距和中心距分离系数，则可求得全齿 高为 )](2[ 12**11 xChmfrh cafa   (413) 设 12 xc   (414) 则得 )2( **  Chmh a (415) 陆燕 渐开线内啮合齿轮泵的设计 18 即变位齿轮的全齿高较标准齿轮降低了  m ，其中  称为齿顶降低系数。 （ 6） 节圆半径 外齿轮和内齿轮的节圆直径分别为 cos11 ddb  (416) cos22 ddb  (417) （ 7） 齿顶压力角 外齿 轮和内齿轮的齿顶压力角分别为 111 arccosaba dd (418) 222 arccosaba dd (419) （ 8）齿廓不重迭干涉 sG 满足 sG  0，即不发生 齿廓重迭干涉， sG = )()()( 12222111 zzin vzin vz aa   039。 inv (420) 其中 1212221 2c os a aa ar rar  2212222 2c os a aa ar rar  1ainv 11tan aa   2ainv 22tan aa   （ 9） 验证重合度  )]t a n( t a n)t a n( t a n[2 1 39。 2239。 11   aa zz (421) 满足  1 ，即符合条件。 （ 10） 验算齿顶不相碰 G arrG aa  12 (422) 满足 G 0 ，即符合条件。 （ 11）外齿轮跨齿数 1k 陆燕 渐开线内啮合齿轮泵的设计 19 mhr r aa bx *1 11c os  (423) 1k 11  zx (424) 所得 1k 取整。 （ 12） 全齿高、齿顶高、齿根高 外齿轮和内齿轮的全齿高分别为 mhhh ga )( **1  (425) mhhh ca )( **2  (426) 其中 滚齿刀齿顶高系数 *gh = 插齿刀齿顶高系数 *ch = 外齿轮和内齿轮的齿顶高分别为 mxhh aa )( 1*1  (427) mhh caa )( 2*2   (428) 外齿轮和内齿轮的齿根高分别为 111 af hhh  (429) 222 af hhh  (430) 运用 MATLAB 软件进行齿轮副几何计算 由于只根据以上计算公式计算，要计算出一组符合要求的数据，比较困难，且花费时间较长，因此我们可以根据上述公式编出一段计算内啮合齿轮副的几何计算的程序。 编写相关程序段 %/ 选择少齿差变位系统的主程序 diary(39。 39。 )。 m=input(39。 请输入齿轮的模数 39。 )。 z1=input(39。 输入外齿轮的齿数 39。 )。 z2=input(39。 输入内齿轮的齿数 39。 )。 while(z1z2) disp(39。 输入齿数有误 ,外齿轮的齿数必须小于内齿轮的齿数 .请重新输入齿数 . 39。 )。 陆燕 渐开线内啮合齿轮泵的设计 20 z1=input(39。 输入外齿轮的齿数 39。 )。 z2=input(39。 输入内齿轮的齿数 39。 )。 end zc=input(39。 输入插齿刀齿数（小于内、外齿轮齿数） 39。 )。 xmax=。 xmin=。 deg_rad=atan()/45。 alf0=*pi/180。 hax=。 r1=m*z1/。 r2=m*z2/。 i=1。 ml=input(39。 需要多少组数据 39。 )。 disp(39。 N x1 x2 alf Gs epsl a 39。 )。 while(i=ml) x1(i)=xmin+rand(1)*(xmaxxmin)。 x2(i)=xmin+rand(1)*(xmaxxmin)。 %/x1=。 x2=。 xc=。 alf=mesha(x1(i),x2(i),z2,z1,alf0)。 alfdegree=alf/deg_rad。 ac2=mesha(xc,x2(i),z2,zc,alf0)。 lmc2=lamdc(ac2,z2,zc,alf0)。 a0=m*(z。