运用 matlab 编写程序,得出齿面相对滑动速度及齿面接触应力在齿面 8 不同啮合位置处的变化趋势。
时间: 2024-02-18 13:01:05 浏览: 153
基于matlab软件编程,绘制出直齿轮啮合面,可直观的看出直齿轮啮合过程,为齿轮的制造
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好的,针对您提供的问题,我会为您提供一个基本的程序框架,并解释程序中的主要计算方法。
首先,我们需要明确齿轮啮合的基本参数,包括齿轮模数、齿数、法向模数、压力角、齿轮转速等。在此基础上,我们可以通过下面的步骤计算齿面相对滑动速度和齿面接触应力:
1. 计算齿轮几何参数
根据齿轮的模数、齿数、压力角等参数,可以计算出齿轮的基本几何参数,包括齿高、齿顶高、齿根高、齿顶圆直径等。
2. 计算齿轮的啮合角度
根据齿轮转速和齿轮模数,可以计算出齿轮的啮合角速度,从而得到齿轮在每个时刻的啮合角度。
3. 计算齿面接触点位置
根据齿轮基本几何参数和啮合角度,可以计算出齿面接触点的位置。
4. 计算齿面相对滑动速度
在每个齿面接触点处,通过计算两个齿轮的切向速度差和法向速度分量,可以得到齿面相对滑动速度。
5. 计算齿面接触应力
在每个齿面接触点处,通过计算两个齿轮的载荷和接触面积,可以得到齿面接触应力。
6. 绘制变化趋势图
根据不同啮合位置处的齿面相对滑动速度和齿面接触应力数据,可以绘制出相应的变化趋势图。
根据上述步骤,可以得到以下 Matlab 程序框架:
```matlab
% 齿轮基本参数
m = ; % 模数
z = ; % 齿数
mn = m/cosd(pressure_angle); % 法向模数
pressure_angle = ; % 压力角
rp = m*z/2; % 分度圆半径
% 其他参数
omega = ; % 齿轮转速
% 计算齿轮几何参数
h = m; % 齿高
hf = h + 1.25*m*(1+cosd(pressure_angle)); % 齿顶高
c = 1.25*m; % 齿根高
d = 2*rp*cosd(pressure_angle); % 齿顶圆直径
% 计算啮合角度
theta = omega*t; % t 为时间,theta 为啮合角度
% 计算齿面接触点位置
x = rp*cosd(theta); % 齿面接触点 x 坐标
y = rp*sind(theta); % 齿面接触点 y 坐标
% 计算齿面相对滑动速度
v_t = ; % 切向速度差
v_n = ; % 法向速度分量
v_r = sqrt(v_t^2 + v_n^2); % 齿面相对滑动速度
% 计算齿面接触应力
F = ; % 载荷
A = ; % 接触面积
p = F/A; % 齿面接触应力
% 绘制变化趋势图
plot(theta, v_r); % 绘制齿面相对滑动速度变化趋势图
plot(theta, p); % 绘制齿面接触应力变化趋势图
```
需要注意的是,程序中的具体计算公式需要根据不同的齿轮设计和材料参数进行调整。同时,程序中的载荷和转速等参数也需要给出具体数值才能进行计算。
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