机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3046|回复: 4

渐开线齿轮啮合方程推导

[复制链接]
发表于 2015-5-15 21:37:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
设一对中心距为110的齿轮 齿数比为6:5  则大齿轮的参数方程为:x=60*(cos(t)+t*sin(t)) y=60*(sin(t)-t*cos(t))   根据啮合原理 利用matlab编程   
: N$ o" g6 T0 P4 T- i& t4 o> syms t q6 k/ K7 Z8 e+ k# P9 `9 y
>> x=60*(cos(t)+t*sin(t))2 H& R$ O) c* V) `8 A0 `
! g. @- E6 d; R0 ?6 P% X, d" a- \
. y% h4 S5 E9 p9 X9 A! _( wx =
9 |; ~/ O, o' n! j. {5 e3 T, D, N* I, \+ K+ H
60*cos(t) + 60*t*sin(t)! a" e8 H( F% n. ^0 q: L6 A: q
/ C3 z- [+ A, _( T2 s3 }% b6 ~7 w
, q3 O0 \! y$ r0 ^>> y=60*(sin(t)-t*cos(t))
: ^, H7 h9 v9 E7 n5 M7 K: X; v: G6 z. C
y =
# z2 \1 e1 n/ |8 `% K9 e7 r1 a' t# V. {( H7 M
- b' N9 ]( E  u; l60*sin(t) - 60*t*cos(t)
; m% e4 r4 |+ G5 d6 e2 f3 @$ D! z4 r3 T: u
>> x1=-x*cos(11/6*q)-y*sin(11/6*q)+110*cos(q)0 `( i8 P& _4 B& r
% m0 p- v: `2 U( |) p5 a  G2 B5 }. [$ C$ N
x1 =% u, w- Q! A" I) D, G" ~. X; ?8 {* n: e  L+ b
& @0 M- @3 K3 @# W! \, [3 L8 G& _3 [1 H" G- c5 ]- x
110*cos(q) - cos((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)) - sin((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t))
0 v$ R( Y& a& X# H' W* I* o" i: E. Y; J! a. T6 o: x4 P2 `2 s0 F! }
>> y1=-x*sin(11/6*q)+y*cos(11/6*q)+110*sin(q)- G3 q* t" b0 A( q1 s7 Z
0 _$ l+ M" F8 m9 y1 o2 U+ O4 d! C+ [) ?" t
$ h) B" c: g, Z* J  Xy1 =2 }! Q) l! l# N% N0 B, v

/ U# H+ h0 @  ^" n4 D7 z: k110*sin(q) + cos((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)) - sin((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t))& g0 z5 I5 B9 D2 w; e
8 t: V* m2 J' a& \' ^+ j% U6 P; ]" U
>> diff(x1,t)* J3 H( O7 A" k; {+ x
( Z2 ^2 ^$ T+ [! {# p) o  ]4 ], S% v( |9 ~* c
ans =# M- O0 b. G# g9 O# F

: Z5 j' i4 e% q7 Z- 60*t*cos((11*q)/6)*cos(t) - 60*t*sin((11*q)/6)*sin(t)" v9 m# E+ O* ?: k6 f7 P: Z; A7 _2 ?% n, B+ Y9 w7 @
" V+ y6 _  T! D& H6 i+ k/ I' U
3 m% ?2 t/ i( r3 p. s>> diff(y1,t)+ N! `! Q( i3 @% n9 o- D* l% L6 q7 d( X) I: h+ i, x

1 t! [( p6 A( B  [& {5 i& }$ ^$ Wans =7 W6 `+ M2 x- F( R" s! F+ H, X3 x* K* h/ V
; B1 Z9 M" u% p! a' A* o' l. t4 w* C0 O3 \/ m
60*t*cos((11*q)/6)*sin(t) - 60*t*sin((11*q)/6)*cos(t)$ F; D4 J5 g2 e) o
* l4 I; k. W: Q! ~
( D! s7 A, P: u* t* b2 q. k, [>> diff(x1,q)) Y8 ~0 j& o6 y$ k) K& @
# Y  Z' B4 A: U- L$ L# X% o/ c$ e1 Y2 m4 n2 ]/ ?7 u4 M& \0 s$ y, A, J3 `* g) F0 U
ans =$ Y* Q4 m& Q4 m" e. N

: h: b, X: \$ w( V(11*sin((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6 - (11*cos((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6 - 110*sin(q)' u  n: a4 ~( Q# G, W6 I

. U4 k- j' J4 r5 d>> diff(y1,q)3 J5 s6 T9 l" G$ S! f! T; j9 e
0 h# a, N2 V( c6 s& }6 t" V6 ^- K  A+ Q' s$ A* f/ u* V
ans =7 _* e5 n( |# T5 D) I% J, r: d
7 Y8 A+ G8 N+ v5 v$ s* a* O" R+ X$ E4 \; K/ d8 |* X1 H
110*cos(q) - (11*cos((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6 - (11*sin((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6& D- j$ V; g# f
& K6 E/ r2 D3 h2 P9 z/ A' ]3 l  K6 \
6 ~/ a% j  ?' {0 L/ g) i$ s5 T>> f1=sym('(110*cos(q) - (11*cos((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6 - (11*sin((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6)*(- 60*t*cos((11*q)/6)*cos(t) - 60*t*sin((11*q)/6)*sin(t))-((11*sin((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6 - (11*cos((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6 - 110*sin(q))*(60*t*cos((11*q)/6)*sin(t) - 60*t*sin((11*q)/6)*cos(t))')1 C  v! U' ]' ^5 K

0 S* L' u4 d3 Q. d# Yf1 =
( U; e, w; `. m: R# w( t1 o6 c" \) D/ z( H1 r; b- q3 f2 l# Z6 L
2 [. R- C3 P. `(60*t*cos((11*q)/6)*cos(t) + 60*t*sin((11*q)/6)*sin(t))*((11*cos((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6 - 110*cos(q) + (11*sin((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6) + (60*t*cos((11*q)/6)*sin(t) - 60*t*sin((11*q)/6)*cos(t))*(110*sin(q) + (11*cos((11*q)/6)*(60*sin(t) - 60*t*cos(t)))/6 - (11*sin((11*q)/6)*(60*cos(t) + 60*t*sin(t)))/6)) r) R- G3 z4 L  n& b
" h$ A* D0 w" S% C- W: |) W6 K/ d7 r
>> simplify(f1)) [  m8 o  C& N  b2 a/ @
) P0 R" c8 X: ]% D" b8 [" }. D8 a; ^, `7 Z* u' N' D
3 e7 X. v& P5 ians =4 i' A% H% c% V; u# N# ~4 ?
( w' T" H+ m$ K$ b- e% W- c" Q
! V. v0 T8 _! K  Y2 t+ A9 K-6600*t*(cos((5*q)/6 - t) - 1)/ C  G& R$ P1 @- K7 |, E
8 {( y, X% H2 f# H. B& U5 o) O
( ^8 j# E3 Q& b& A" h4 ~7 h' X# B-6600*t*(cos((5*q)/6 - t) - 1)=0     解得q=6/5*t   代入   x1=-x*cos(11/6*q)-y*sin(11/6*q)+110*cos(q)      * q1 K: y3 z1 G3 m4 N- }% z2 A+ J6 L( `" R* T  z/ o' K3 t5 Z3 f. `
  y1=-x*sin(11/6*q)+y*cos(11/6*q)+110*sin(q)  
* p# s: w: |, T- y! {6 i3 V化简后得X1=50*(cos(1.2*t)+1.2*t*sin(1.2*t))    y=50*(sin(1.2*t)-1.2*t*cos(1.2*t))' A' F+ s& b8 e$ H9 ~
从方程上可以看出小齿轮的方程仍为渐开线
* t( H7 J! |" L6 O! H9 e  ^$ l

评分

参与人数 1威望 +30 收起 理由
老鹰 + 30

查看全部评分

回复

使用道具 举报

发表于 2015-5-15 21:40:30 | 显示全部楼层
不错。
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2015-5-15 21:47:50 | 显示全部楼层
我写这个  主要是推导   渐开线齿轮啮合的齿曲线同样为渐开线
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-5-15 21:55:43 | 显示全部楼层
这是微分几何中的包络线公式吗?这么多括号怎么看,符号运算还是用maple吧。- N9 x2 }1 ?" P7 Q( j6 D
matlab也是用的maple的内核。

点评

不会吧,咱们这里不要联网 。  发表于 2015-5-16 09:16
maple的缺点是不联网不能计算。  发表于 2015-5-15 22:56
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2015-5-15 21:58:24 | 显示全部楼层
  行家         还是matlab 通用呀
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-9-23 03:17 , Processed in 0.074967 second(s), 21 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表