10.通用零部件程序設計

1、通用零部件程序設計機電工程學院通用零部件程序設計基本步驟1.明確設計內容、要求和適用范圍2.確定設計計算準則、計算方法，建立數(shù)學模型3.列出設計計算步驟、計算公式、設計參數(shù)及變 量表4.根據設計計算內容、方法、步驟，構造程序框 圖5.有關數(shù)表的線圖的程序化處理6.編制源程序7.調試程序、運行程序并輸出設計結果通用零部件程序設計基本要求1.采用模塊化程序設計方法2.采用結構化程序設計方法編制源程序模塊化程序設計方法所謂模塊化程序設計方法就是將一個待設計的大型軟件按功能劃分為若干個相對獨立的、易于處理的基本單元（即模塊），分別編寫程序進行調試，然后用一個主控模塊將各獨立模塊連接起來，調用不同的功能

2、模塊可完成不同的設計計算功能。模塊化程序結構層次主控模塊功能模塊子模塊1子模塊N齒輪傳動模塊化結構圖主控程序選擇功能模塊程序代碼閉式標準圓柱齒輪傳動設計計算功能模塊程序閉式變位圓柱齒輪傳動設計計算功能模塊程序閉式圓錐齒輪傳動設計計算功能模塊程序開式標準圓柱齒輪傳動設計計算功能模塊程序開式變位圓柱齒輪傳動設計計算功能模塊程序開式圓錐齒輪傳動設計計算功能模塊程序子模塊程序(可供各功能模塊共享)求KA子模塊.求HlimFlim子模塊K=1K=2K=3K=4K=5K=6模塊應具有的特點1）一個模塊要完成一定的功能，單一功能2）一個模塊要有一個名字，以便調用3）單入口單出口4）易分解和組合5）相對獨立性

3、結構化程序設計 結構化程序設計是按能夠提高程序的易讀性與易維護性原則進行的程序設計方法。它的基本要求是：1）全部程序均由若干種基本結構構成，不包括基本結構以外的結構2）每一基本結構都具有單入口、單出口的性質3）不包括無限循環(huán)，也沒有死語句基本結構1）循序結構2）選擇結構3）循環(huán)結構循序結構AB入口ABN-S圖選擇結構條件ABE入口出口是 條件 否A B條件case1case2caseN.循環(huán)結構A條件入口NY出口條件AYN入口出口AUNTILAWHILE數(shù)表和線圖信息的程序化處理主要內容1）數(shù)表和線圖信息的程序化處理2）有關數(shù)據的處理設計數(shù)據的處理方法1）程序化：數(shù)據編在應用程序中 （1）查表

4、檢索法 （2）公式擬合法2）建立數(shù)據文件：數(shù)據和應用程序分開3）建立數(shù)據庫數(shù)表的分類一、按數(shù)據間有無函數(shù)關系分類 （1）簡單數(shù)表 （2）列表函數(shù)數(shù)表二、按數(shù)表的維數(shù)分類 （1）一維數(shù)表 （2）二維數(shù)表 （3）多維數(shù)表數(shù)表程序化方法1）查表檢索法一維數(shù)表的存取二維數(shù)表的存取區(qū)間檢索復雜表格的程序化（插值計算）2）數(shù)表解析法一維數(shù)表的檢索例1 根據V帶型號，檢索有關參數(shù)例2 根據材料，檢索安全系數(shù)二維數(shù)表的檢索例3 根據原動機和工作機類型，檢索齒輪工作情況系數(shù)多維數(shù)表的檢索例4 根據原動機、工作機和工作時間，檢索V帶工作情況系數(shù)區(qū)間檢索例4 根據軸的直徑檢索平鍵尺寸一維數(shù)表的線性插值1)物理意義2

5、）插值公式例5 試根據V帶包角，查取包角系數(shù)。二維數(shù)表的線性插值1）物理意義2）插值公式例6 試編制查取軸的圓角處有效應力集中系數(shù)程序一維數(shù)表的非線性插值1）物理意義2）插值公式3）插值結點的選擇例7 根據蝸輪齒數(shù)，查取蝸輪齒形系數(shù)二維數(shù)表的非線性插值方法1：線性-拋物線插值 特點：選取最靠近插值點（X，Y）的相鄰6個結點，用二次一維非線性插值及一次線性插值，求出插值點的函數(shù)值方法2：拋物線-拋物線插值 特點：選取最靠近插值點（X，Y）的相鄰9個結點，用四次一維非線性插值方法，求出插值點的函數(shù)值數(shù)表解析法1）最小二乘法多項式擬合（1）原理（2）最小二乘法程序2）試將圓弧齒錐齒輪幾何系數(shù)擬合為公

6、式線圖的程序化1）線圖類型： 直線、折線、曲線、區(qū)域圖2）線圖程序化處理方法： （1）建立解析式 （2）離散為數(shù)表直線線圖處理例1 齒輪設計中動載系數(shù)KV的查取 區(qū)域圖的程序化例2 齒輪材料接觸疲勞強度極限Hlim的查取 處理方法：按區(qū)域圖的中線取值 SH=SH0+(SH1-SH0)/(HB1-HB0)*(HB-HB0) HB1 、 HB0:齒面最高硬度、最低硬度 SH1、SH0：最高硬度對應的極限應力中值、最低硬度 對應的極限應力中值 HB、SH：任意齒面硬度及對應的極限應力中值曲線線圖的程序化方法1）一般曲線圖 （1）轉化為數(shù)表 （2）建立表達式2）對數(shù)線圖 對數(shù)運算對數(shù)線圖的程序化1）數(shù)

7、學模型2）數(shù)學表達3）例二 根據計算功率PC和小帶輪轉速n1檢索V帶型號有關數(shù)據的處理例3 根據齒輪傳動設計中所得的模數(shù)圓 整為標準值例4 其它數(shù)據處理一維數(shù)表線性插值數(shù)學模型f(x)g(x)xixi+1yiyi+1誤差xy二維數(shù)表線性插值數(shù)學模型f(x)A(xi yj)B(xi yj+1)C(xi+1 yj+1)D(xi+1 yj)ZijZij+1Zi+1jZi+1j+1T(x,y)EFT(x,y)g(x)xyzZEZF一維數(shù)表非線性插值數(shù)學模型f(x)g(x)xiXi+1Xi+2YiYYi+1Yi+2誤差XYx插值結點選取x1x2x3xxnxn-1xn-2xxixi+1xi+2xxixi-1xi+1xxyxyxyxy齒輪動載系數(shù)9876KVVZ1/1001.0X1X2Y1Y2對數(shù)線圖數(shù)學模型PnPAPKP