基于VB6.0鏈傳動的優(yōu)化設計與編程.doc

本科畢業(yè)論文（設計）論文題目：基于VB6.0鏈傳動的優(yōu)化設計與編程學生姓名：所在院系：機電學院所學專業(yè)：機械設計制造及其自動化導師姓名：完成時間：摘要鏈傳動被廣泛應用于動力傳遞中，幾乎所以的車輛和機床，還有其它機械均應用了鏈傳動傳動裝置。因此，對鏈傳動的設計是十分重要和必要的。這篇文章主要介紹了運用優(yōu)化設計對鏈傳動進行設計的一般方法和具體過程，優(yōu)化設計是20世紀60年代發(fā)展起來的一門新學科，它是基于計算機技術的一種相當有效的、能尋找出最優(yōu)結果的設計方法。該設計仍然運用了傳統(tǒng)的機械設計方法，但是它又不同于傳統(tǒng)的設計方法，它采用了名為visualbasic的軟件，該軟件能極大地提高工作效率和設計精度，并能很大程度地減少工作時間。關鍵詞鏈傳動，visualbasic，設計AbstractThechaintrasmissionarewidelyusedforpowertransmission,almostallthevehiclesandmachinetoolsandothermachinesemploythechaintransmissiondrive.sothedesignofchaintransmissiondriveisveryimportantandnecessary.ThearticlemainlyintroducethemethodandthedetailedprocessofthedesigningofthechaintransmissiondrivebyusingOptimalDesignwhichisanewsubjectdevelopedfromthe1960s,anditisafairlygoodwaytosearchforthebestresultofthedesignbasedonthecomputertechnology.Thedesignstillusethetraditionalmeansofmachinerydesign,butitisverydifferentfromthetraditionalmeans,becauseitalsoadoptasoftwarenamedVisualBasic,whichcangreatlyimprovetheworkefficiencyandaccuracyandcutshorttheworktime.Keywordschaintransmission；visualbasic；目錄1緒論.62設計要求.63鏈傳動簡況及本課題的研究意義.73.1鏈傳動的分類及傳動特點.73.2主要研究內容.84鏈輪的常用材料的分析.95鏈傳動各個參數(shù)的分析.105.1鏈輪的齒形.105.1.2節(jié)距.105.2主動鏈輪的齒數(shù)1z和從動輪齒數(shù)2z.125.3傳動比I.135.4中心距A.135.5鏈的節(jié)距P和鏈節(jié)數(shù)LP.135.6計算當量的單排鏈的計算功率.145.6.1當量功率.145.7鏈速計算.165.8鏈傳動過程中的力.166鏈傳動優(yōu)化設計的數(shù)學模型.186.1目標函數(shù)的確定.186.2鏈傳動中設計變量的確定.186.3鏈傳動設計中約束條件的確定.196.3.1主動輪齒數(shù)Z1約束.196.3.2節(jié)距p與中心距a比值約束.196.3.3鏈速v的約束.196.3.4鏈輪中心距a的約束.196.3.5鏈節(jié)數(shù)Lp的約束.196.3.6鏈板疲勞強度限定的額定功率0p的約束.206.3.7鏈條靜強度s約束.206.4設計過程.20(1)設計變量：.206.5鏈傳動設計的優(yōu)化方法與結果.217鏈傳動的優(yōu)化設計的方法.227.1編程語言的選擇.227.2關于VISUALBASIC.227.3VISUALBASIC的其它特性.237.4程序運行界.237.5優(yōu)化運算.277.6代碼編輯窗口.278設計實例.28謝辭.28主要參考文獻與資料.291緒論鏈傳動是當今應用最為廣泛的傳動方式之一，它主要應用于機械領域，當然在其它非機械領域也有十分廣泛的應用。鏈傳動是一種撓性傳動，其具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉、能緩沖吸振、能在較差的環(huán)境中工作等優(yōu)點。按照用途的不同，鏈條可分為三種，傳動鏈、輸送鏈、和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用于運輸和起重機械中。在一般機械傳動中，常用得是傳動鏈。傳動鏈又可以分為短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）、齒形連燈類型。其中滾子鏈常用于傳動系統(tǒng)的低速級，一般傳遞功率在100KW以下，鏈速不超15m/s，推薦使用最大的傳動比imax=8。齒形鏈應用較少。本課題主要討論滾子鏈。鏈傳動在機械中應用得最廣，比如各摩托車、自行車、大型機械中均有鏈傳動的應用。隨著工業(yè)技術的不斷發(fā)展，鏈已經(jīng)標準化、系列化，根據(jù)主要尺寸和抗拉載荷的不同可分為A和B兩種系列，其中A系列適用于以美國為中心的西半球，B系列使用于歐洲區(qū)域。本課題主要研究A系列滾子鏈的設計。產品設計的數(shù)字化方法使鏈傳動的設計方法、生產方法更加方便快捷，更加多樣化、精確化，產品質量也得以提高。產品設計的數(shù)字化是把數(shù)學規(guī)劃與計算方法應用于機械設計，按照預定的目標。借助于計算機的運行尋求最優(yōu)設計方案的有關參數(shù)，從而獲得好的技術經(jīng)濟效果，其實也就是產品的優(yōu)化設計。隨著我國對優(yōu)化設計和計算機技術的不斷地掌握和發(fā)展，優(yōu)化設計方法在國內得到了迅速發(fā)展和普及應用，現(xiàn)在該方法已應用于產品開發(fā)、設計、生產全過程。優(yōu)化設計過程要用到程序語言，該設計用的是VisualBasic6.0，因此本課題將是一個vb與優(yōu)化設計緊密相結合的、在windows平臺上開發(fā)的一個具有參數(shù)優(yōu)化的鏈傳動設計程序。在開發(fā)完成之后，將會生成一個模塊，可在其上輸入相關參數(shù)，然后由程序自動進行計算，最終輸出一個最優(yōu)結果。2設計要求根據(jù)鏈傳動的設計理論，根據(jù)參數(shù)化設計的原理，建立起帶傳動的參數(shù)化設計的數(shù)學模型，并采用一定的算法，編出程序來實現(xiàn)其參數(shù)化設計過程。1.根據(jù)已知條件進行設計計算2.建立起數(shù)學模型3.將整個設計計算過程用vb程序語言表示4.建立起程序的運行界面5.保證所得到的結果是最優(yōu)化的3鏈傳動簡況及本課題的研究意義3.1鏈傳動的分類及傳動特點鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成。鏈條是由滾子、套筒、銷軸、內鏈板和外鏈板組成。內鏈板和套筒之間、外鏈板和銷軸之間為過盈配合，滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間為間隙配合。當內外鏈板相對擾曲時，套筒可繞銷軸自由轉動。滾子是活套在套筒上的，工作時，滾子沿連輪齒廓滾動，這樣就可以減輕齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上。因此，內外鏈板間應留少許間隙，以便潤滑油滲入銷軸和套筒的摩擦面間。鏈輪是由輪齒、輪緣、輪輻和輪轂組成。通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運動和動力。鏈板一般制成8字形，以使它的各個橫截面具有接近相等得抗拉強度，同時也減小了鏈得質量和運動時的慣性力。當傳動大功率時，可采用雙排鏈或多排鏈。多排練的承載能力與排數(shù)成正比。但由于精度的影響，個排練承載的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。當鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，接頭處可用用開口銷或癱瘓卡片來固定，一般前者用于大節(jié)距，后者用于小節(jié)距；當鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，需采用過渡鏈節(jié)。由于過渡鏈節(jié)得鏈板要受附加彎矩得作用，所以在一般情況下最好不用奇數(shù)鏈節(jié)。滾子鏈和鏈輪嚙合得基本參數(shù)是節(jié)距p,滾子外徑d1,內鏈節(jié)內寬b1.其中節(jié)距p是主要參數(shù)，結距增大時，鏈條中各零件的尺寸也要相應的增大，可傳遞功率也隨著增大。鏈的使用壽命在很大程度上取決于鏈的材料及熱處理方法。因此，組成鏈的所有原件均需經(jīng)過熱處理，一提高其強度、耐磨性和耐沖擊性。與摩擦型得帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準確得平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較?。绘湕l采用金屬材料制成，在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小，結構較為緊湊；同時，鏈傳動能在高溫和濕潤得環(huán)境中工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動得制造和安裝精度要求較低，成本也低。在遠距離傳動時，其結構比齒輪傳動輕便的多。鏈傳動的主要缺點是：只能實現(xiàn)平行軸間