計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)

論文關(guān)鍵詞:齒輪精度幾何參數(shù)計(jì)算機(jī)輔助軟件

論文摘要：齒輪是機(jī)器、儀器中使用最多的傳動(dòng)零件，尤其是漸開(kāi)線圓柱齒輪的應(yīng)用更為廣泛。齒輪是一個(gè)較復(fù)雜的幾何體，對(duì)單個(gè)齒輪的齒廓加工誤差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù)，根據(jù)齒輪使用要求的不同，對(duì)以上17個(gè)參數(shù)控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級(jí)以及依據(jù)其精度等級(jí)確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對(duì)齒輪的幾何參數(shù)進(jìn)行計(jì)算后，對(duì)齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來(lái)就沒(méi)那么費(fèi)時(shí)和吃力了。

引言

現(xiàn)行的機(jī)械行業(yè)中在齒輪設(shè)計(jì)的過(guò)程里，非常缺乏對(duì)幾何參數(shù)計(jì)算的比較統(tǒng)一的軟件，很多時(shí)候只是采用手工計(jì)算、取大概的數(shù)值，對(duì)于一些比較復(fù)雜的齒輪來(lái)說(shuō)，制造出來(lái)的齒輪存在誤差較大。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對(duì)其進(jìn)行計(jì)算后，對(duì)齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來(lái)就沒(méi)那么費(fèi)時(shí)和吃力了。我國(guó)現(xiàn)有GB/T10095。1-2001漸開(kāi)線圓柱齒輪精度第一部分：輪齒等效ISO1328-1。GB/T10095。2-2001漸開(kāi)線圓柱齒輪精度第二部分：徑向綜合等效ISO1328-2。

1.漸開(kāi)線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算相關(guān)研究綜述

漸開(kāi)線圓柱齒輪國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀

齒輪的簡(jiǎn)介

標(biāo)準(zhǔn)齒輪的結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖如圖1。

圖1齒輪構(gòu)造圖

齒輪的組成結(jié)構(gòu)一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓和分度圓。

輪齒簡(jiǎn)稱齒，是齒輪上每一個(gè)用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對(duì)齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)；基圓是形成漸開(kāi)線的發(fā)生線作純滾動(dòng)的圓；分度圓，是在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。

漸開(kāi)線齒輪比較容易制造，且傳動(dòng)平穩(wěn)，傳遞速度穩(wěn)定，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，漸開(kāi)線圓柱齒輪是機(jī)械傳動(dòng)量大而廣的基礎(chǔ)零部件，廣泛在汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、電力、冶金、礦山、工程、起重運(yùn)輸、船舶、機(jī)車、農(nóng)機(jī)、輕工、建工、建材和軍工等領(lǐng)域中應(yīng)用。因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開(kāi)線齒輪占絕多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較小。

研究現(xiàn)狀

我國(guó)1960年以前沒(méi)有圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，直接應(yīng)用蘇聯(lián)TOCT1643—46標(biāo)準(zhǔn)，1958年起原第一機(jī)械工業(yè)部組織力量著手研究，經(jīng)過(guò)分析、研究和驗(yàn)證蘇聯(lián)TOCT1643—56標(biāo)準(zhǔn)，制訂和頒布JB179—60《圓柱齒輪傳動(dòng)公差》機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)當(dāng)時(shí)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展起到積極推動(dòng)作用，很快達(dá)到世界五十年代水平，在七十年代末國(guó)家機(jī)械工業(yè)改革開(kāi)放，要求迅速趕上世界齒輪發(fā)展步伐，機(jī)械工業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)下決心，直接以ISO1328—1975國(guó)際基礎(chǔ)修訂JB179—60標(biāo)準(zhǔn)，以等效采用ISO1328—1975標(biāo)準(zhǔn)，頒布JB179—81和JB179—83漸開(kāi)線圓柱齒輪精度機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)，大力進(jìn)行宣貫，促進(jìn)圓柱齒輪精度質(zhì)量明顯的提高。同時(shí)帶動(dòng)國(guó)內(nèi)齒輪機(jī)床、刀具和量?jī)x的發(fā)展，于1998年由技術(shù)監(jiān)督局頒布為GB10095—88漸開(kāi)線圓柱齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)在改革開(kāi)放，發(fā)展經(jīng)濟(jì)的政策指示下，大量引進(jìn)德國(guó)、日本等西方工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，而配件需要國(guó)產(chǎn)化，JB179—83和GB10095—88標(biāo)準(zhǔn)已不相適應(yīng)，一方面鼓勵(lì)直接采用德國(guó)、日本和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，另一方面以宣貫行政文件形式進(jìn)行補(bǔ)充。提出齒距偏差、齒距累計(jì)誤差、齒向誤差四個(gè)為必檢項(xiàng)目評(píng)定齒輪精度等級(jí)。宣貫中發(fā)現(xiàn)達(dá)到齒形誤差精度最難。其齒形的齒端部規(guī)定不夠合理，齒形精度達(dá)到要求但齒距精度尚有一定的富余而不相協(xié)調(diào)。部分先進(jìn)企業(yè)總結(jié)國(guó)內(nèi)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，采取積極的技術(shù)措施，生產(chǎn)出與世界水平相當(dāng)?shù)凝X輪產(chǎn)品。以上這些與ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)照，在很多關(guān)鍵地方是不謀而合。當(dāng)前我國(guó)在重大機(jī)械裝備中所需漸開(kāi)線齒輪都可以國(guó)產(chǎn)化。現(xiàn)行GB10095—88漸開(kāi)線圓柱齒輪精度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是等效采用ISO1328—1975國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在國(guó)際上已將ISO1328—1975標(biāo)準(zhǔn)作廢由ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)代替。1997年由國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局下任務(wù)對(duì)GB10095—88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，經(jīng)過(guò)對(duì)ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)翻譯、消化和征求各方面意見(jiàn)，絕大多數(shù)認(rèn)為我國(guó)齒輪產(chǎn)品應(yīng)與國(guó)際接軌，促進(jìn)國(guó)際和國(guó)內(nèi)齒輪產(chǎn)品的貿(mào)易，發(fā)展齒輪生產(chǎn)。修訂GB10095—88國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)等同采用ISO1328-1997國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

目前國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局和國(guó)家機(jī)械工業(yè)局鼓勵(lì)要求技術(shù)進(jìn)步迫切和有條件的齒輪制造企業(yè)，直接采用ISO1328-1997國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)齒輪先行一步，深入、充分發(fā)揮ISO1328-1997國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作用，為本企業(yè)真正提高齒輪性能質(zhì)量、降低制造成本提高經(jīng)濟(jì)效益，走入國(guó)際市場(chǎng)

。

我國(guó)現(xiàn)有GB/T10095。1-2001漸開(kāi)線圓柱齒輪精度第一部分：輪齒等效ISO1328-1。GB/T10095。2-2001漸開(kāi)線圓柱齒輪精度第二部分：徑向綜合等效ISO1328-2。

課題研究的意義

齒輪是機(jī)器、儀器中使用最多的傳動(dòng)零件，尤其是漸開(kāi)線圓柱齒輪的應(yīng)用更為廣泛。齒輪是一個(gè)較復(fù)雜的幾何體，對(duì)單個(gè)齒輪的齒廓加工誤差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù)，根據(jù)齒輪使用要求的不同，對(duì)以上17個(gè)參數(shù)控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級(jí)以及依據(jù)其精度等級(jí)確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對(duì)其進(jìn)行計(jì)算后，對(duì)齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來(lái)就沒(méi)那么費(fèi)時(shí)和吃力了。

設(shè)計(jì)的研究思路與研究的重點(diǎn)

本設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)是漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的計(jì)算。研究外嚙合齒輪和內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)的主要幾何參數(shù)計(jì)算、齒輪齒厚計(jì)算、精度計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算，幫助實(shí)現(xiàn)齒輪的合理設(shè)計(jì)。

2.漸開(kāi)線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算的輔助軟件的主要研究?jī)?nèi)容

齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟

齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟：

1、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)：根據(jù)齒輪傳動(dòng)的齒數(shù)、嚙合角和模數(shù)等，確定中心距等主要參數(shù)。

2、幾何設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)和計(jì)算齒輪的基本參數(shù)，并進(jìn)行幾何尺寸計(jì)算。如：計(jì)算分度圓直徑、齒高、齒頂高、齒根高、基圓直徑等。

3、齒厚測(cè)量尺寸計(jì)算：根據(jù)上步的計(jì)算結(jié)果和已知參數(shù)，計(jì)算齒輪的齒厚參數(shù)。如：固定弦齒厚、固定弦齒高等參數(shù)。

4、精度計(jì)算：計(jì)算出齒輪的精度測(cè)量參數(shù)，如：各級(jí)精度等級(jí)、齒厚上/下偏差、側(cè)隙公差、最小/大極限側(cè)隙等。

5、強(qiáng)度校核：在基本參數(shù)確定后，進(jìn)行精確的齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度校核。分別將計(jì)算出的接觸/彎曲強(qiáng)度允許傳遞功率與已知功率相比較，如果都大于實(shí)際功率，則所設(shè)計(jì)的齒輪強(qiáng)度過(guò)關(guān)。

6、如果校核不滿足強(qiáng)度要求，可以返回2)，修改參數(shù)，重新計(jì)算。課題研究的主要內(nèi)容就是設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)的計(jì)算軟件，現(xiàn)在課題是幾何尺寸計(jì)算，主要應(yīng)集中在此，精度只是其中一部分。在設(shè)計(jì)漸開(kāi)線圓柱齒輪時(shí)會(huì)計(jì)算出其齒數(shù)、齒形和齒高等。

漸開(kāi)線圓柱齒輪幾何參數(shù)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)幾何尺寸計(jì)算

外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算如表1。

表1外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)參數(shù)

名稱

符號(hào)

直齒輪

螺旋齒輪

原始參數(shù)

基準(zhǔn)齒形

齒形角

α=20°

tgαt=tgα/cosβ

齒頂高系數(shù)

ha*=1

hat*=ha*cosβ=cosβ

徑向間隙系數(shù)

C*=

Ct*=C*cosβ=β

齒根圓角半徑系數(shù)

γ*=

γt*=γ*cosβ=β

模數(shù)

m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定，一般傳遞動(dòng)力的齒輪m>=1

mt=m/cosβ

齒數(shù)

Z

設(shè)計(jì)時(shí)選定

設(shè)計(jì)時(shí)選定

分度圓螺旋角

β

β=0°

β按推薦值或按中心距條件確定

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

中心距

a

a=m/2

=1/2

a=m/2cosβ

=1/2

一般希望a為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值或圓整的數(shù)值

分度圓直徑

d

d=mZ

d=mZ/cosβ

名稱

符號(hào)

直齒輪

螺旋齒輪

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

齒頂高

ha

ha=ha*m

齒頂圓直徑

da

da=d+2ha=m

da=d+2ha=m

齒根高

hf

hf=m=

齒根圓直徑

df

df=d-2ht

=m

df=d-2ht

=m

齒高

h

h=ha+hf

基圓直徑

db

db=dcosα

db=dcosαt

外嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算

外嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的參數(shù)計(jì)算如表2。

表2外嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的參數(shù)

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

原始參數(shù)

齒數(shù)

小輪

Z1

大輪

Z2

模數(shù)

m

螺旋角

β

基準(zhǔn)齒形

齒形角

α

齒頂高系數(shù)

ha*

徑向間隙系數(shù)

c*

齒根圓半徑系數(shù)

r*

變位系數(shù)

小輪

x1

大輪

x2

切齒方法

小輪及大輪均用滾刀切制

齒寬

小輪

b1

大輪

b2

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

中心距

a

a=m/2cosβ

端面齒形角

αt

tgαt=tgα/cosβ

分度圓直徑

d

d=mZ/cosβ

齒頂高

ha

ha=m

齒高

h

h=m

齒根高

hf

hf=h-ha=m

齒頂圓直徑

da

da=d+2ha

齒根圓直徑

df

df=d-2hf

基圓直徑

db

db=dcosαt

基圓螺旋角

βb

sinβb=sinβcosα

法面分度圓齒厚

sn

sn=m

齒厚測(cè)量尺寸的計(jì)算

固定弦齒厚

sc

sc=m或

sc=sc*mc*可查表)

固定弦齒高

hc

hc=α)或

hc=△*m△*可查表)

斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)

Zn

Zn=Zn/cos3β

分度圓弦齒厚

s

s=Zsin△/cosβ*m,式中

△=*cos3β

分度圓弦齒高

ha

ha=[da-

/cos2β*d]

內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算

內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的參數(shù)計(jì)算如表3。

表3內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的參數(shù)

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

原始參數(shù)

齒數(shù)

小輪

Z1

內(nèi)齒輪

Z2

模數(shù)

m

基準(zhǔn)齒形

齒形角

α

齒頂高系數(shù)

ha*

徑向間隙系數(shù)

c*

齒根圓半徑系數(shù)

r*

插齒刀

齒數(shù)

Z02

齒頂圓直徑

da02

齒頂高系數(shù)

ha02*

切齒方法

小輪及大輪均用滾刀切制

齒寬

小輪

b1

大輪

b2

工作齒寬

bw

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

中心距

a

a=m/2

分度圓直徑

小輪

d1=mZ1

大輪

d2=mZ2

插齒刀變位系數(shù)

X02

X02=da02/2m-/2

內(nèi)齒輪與插齒刀嚙合角

invαw02

invαw02=2tgα/+invα

內(nèi)齒輪與插齒刀中心距

aw02

aw02=mcosα/2cosaw02

中心距分離系數(shù)

y02

y02=aw02/m-/2

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

齒高

h1

h1=

h2

h2=

齒根高

hf

hf=h-ha=m

齒頂圓直徑

da1

da1=d1+2m

da2

da2=d2-2m

齒根圓直徑

df1

df1=d1-2m

df2

df2=2aw02+da02

齒厚測(cè)量尺寸的計(jì)算

固定弦齒厚

sc

sc=πmcos2α或

sc=sc*mc*可查表)

固定弦齒高

hc

hc=α)或

hc=△*m△*可查表)

分度圓弦齒厚

s

s=Zsin△/cosβ*m,式中

△=*cos3β

分度圓弦齒高

ha

ha=[da-

/cos2β*d]

內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算

內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的參數(shù)計(jì)算如表4。

表4內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動(dòng)的參數(shù)

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

原始參數(shù)

齒數(shù)

小輪

Z1

大輪

Z2

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

原始參數(shù)

模數(shù)

m

螺旋角

β

基準(zhǔn)齒形

齒形角

α

齒頂高系數(shù)

ha*

徑向間隙系數(shù)

c*

齒根圓半徑系數(shù)

r*

斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)

Zn

Zn=Z/cos3β

變位系數(shù)

小輪

x1

大輪

x2

切齒方法

小輪及大輪均用滾刀切制

插齒刀

齒數(shù)

Z02

分度圓直徑

d02

齒頂圓直徑

da02

齒頂高系數(shù)

ha02*

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

中心距

a

a=m/2cosβ

端面齒形角

αt

tgαtw=tgα/cosβ

分度圓直徑

d

d=mZ/cosβ

齒數(shù)比

u

u=Z2/Z1

齒頂高

ha

ha=m

齒高

h

h=m

齒根高

hf

hf=h-ha=m

齒頂圓直徑

da

da=d+2ha

齒根圓直徑

df

df=d-2hf

主要幾何參數(shù)的計(jì)算

項(xiàng)目名稱

符號(hào)

計(jì)算公式

基圓直徑

db

db=dcosαt

基圓螺旋角

βb

sinβb=sinβcosα

法面分度圓齒厚

sn

sn=m

齒厚測(cè)量尺寸的計(jì)算

固定弦齒厚

sc

sc=m或

sc=sc*mc*可查表)

固定弦齒高

hc

hc=α)或

hc=△*m△*可查表)

斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)

Zn

Zn=Zn/cos3β

分度圓弦齒厚

s

s=Zsin△/cosβ*m,式中

△=*cos3β

分度圓弦齒高

ha

ha=[da-

/cos2β*d]

本課題研究目標(biāo)

計(jì)算出漸開(kāi)線齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、齒形、齒高、變位、基準(zhǔn)齒形和參數(shù)、模數(shù)系列、傳動(dòng)類型和基本參數(shù)、變位系數(shù)的選擇、漸開(kāi)線圓柱齒輪的齒厚測(cè)量計(jì)算、精度選擇和強(qiáng)度計(jì)算。

本課題研究的幾何尺寸計(jì)算的適用范圍包括：

1、標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪

2、外嚙合圓柱齒輪

3、內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪

4、內(nèi)嚙合圓柱齒輪

3.軟件的具體實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的環(huán)境

本設(shè)計(jì)軟件使用C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)平臺(tái)為VS2005軟件，運(yùn)行環(huán)境是WindowsXP

軟件的總流程圖

圖2程序總流程圖

軟件實(shí)現(xiàn)的主界面

圖3計(jì)算外嚙合齒輪副時(shí)的界面

圖4計(jì)算外嚙合齒輪副時(shí)的界面

圖5精度計(jì)算時(shí)的運(yùn)行界面

實(shí)現(xiàn)的部分代碼實(shí)現(xiàn)的主要功能

1、外嚙合齒輪幾何參數(shù)和齒厚計(jì)算的功能模塊

privatevoidbutton1_Click//外嚙合計(jì)算

{

if//判斷輸入是否為標(biāo)準(zhǔn)輸入

str="請(qǐng)輸入標(biāo)準(zhǔn)齒形角α！n";

elseif45)

str+="請(qǐng)選擇合理的螺旋角β！n";

elseif!=1)

str+="請(qǐng)選擇合理的齒頂高系數(shù)！n";

elseif!=)

str+="徑向間隙系數(shù)選擇不正確，請(qǐng)重新填寫！n";

elseif!=)

str+="齒根圓角半徑系數(shù)選擇不夠準(zhǔn)確！n";

elseif))!=||))!=)

str+="齒數(shù)請(qǐng)輸入為整數(shù)！n";

else//分別把輸入的值賦給各變量

{

α1=;

β1=;

α2=*α1/180;

β2=*β1/180;

n=;

u=1;

m=;

ha=;

hat=ha*n;

c=;

ct=c*n;

r=;

rt=r*n;

if//標(biāo)準(zhǔn)齒輪幾何參數(shù)計(jì)算

{

Z0=;

ha01=ha*m;

hf0=*m;

h0=ha01+hf0;

if

{

a0=Z0*m/n;

d0=m*Z0/n;

}

else

{

a0=Z0*m;

d0=m*Z0;

}

a=a0;

da0=d0+2*ha01;

df0=d0-2*hf0;

db0=d0+;

pa=*m*;

//標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒厚計(jì)算

sc0=**m**;

hc0=*m*/8;

invαt=α2;

if

{

s0=m*Z0*)/;

ha02=*da0-)*)-*);

k0=*Z0+1;

W0=+Z0*invαt)*m*;

}

else

{

s0=m*Z0*);

ha02=**m*Z0*);

k0=*Z0+1;

W0=+Z0*invαt)*m*;

}

}

計(jì)算外嚙合和內(nèi)嚙合各種齒輪，原理基本一樣，重點(diǎn)注意的是取值的精確度問(wèn)題，以及弄清各參數(shù)之間的關(guān)系，以便于計(jì)算，避免數(shù)值的混淆。

2、確定部分重要精度參數(shù)的取值函數(shù)

publicstaticintfpb_value//基節(jié)極限偏差fpb取值

{…}

publicstaticintFβ_value//齒向公差Fβ取值

{…}

publicstaticdoublefa_value//中心距極限偏差fa取值

{…}

publicstaticintfpt_value//齒距極限偏差fpb取值

{…}

publicstaticintFr_value//齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr取值

{…}

publicstaticdoublebr_value//切齒徑向進(jìn)刀公差br取值

{…}

publicstaticcharcode_value//偏差代號(hào)

{…}

軟件實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)人工計(jì)算的比較

對(duì)齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)的人工計(jì)算具有很大的局限性，下面就列舉兩個(gè)比較突出的例子進(jìn)行比較說(shuō)明。

1、在計(jì)算幾何參數(shù)時(shí)，已知參數(shù)invα且invα=tanα-α,要番過(guò)來(lái)求α的值，此設(shè)計(jì)中我使用的二分法查找的思想來(lái)求解，其中取值的精度精確到了10-8。如果如此龐大的計(jì)算量進(jìn)行人工計(jì)算，工作量可想而知，而且有存在很大的誤差甚至是錯(cuò)誤的可能，但借用了此計(jì)算機(jī)輔助軟件，立刻就可以得到滿意的答案。

privatedoubleinv

{

doublef=0,r=/2,b,fun;//設(shè)置變量f,r,b,fun

b=/4;//因?yàn)?)//當(dāng)誤差小于10-8時(shí)跳出循環(huán)

{

if//若fun大于x，取中間值的左邊區(qū)間進(jìn)行循環(huán)

{

r=b;

b=/2;//取新區(qū)間的中值

fun=;

}

elseif//若fun小于x，取中間值的右邊區(qū)

{間進(jìn)行循環(huán)

f=b;

b=/2;//