切换到宽版
  • 广告投放
  • 稿件投递
  • 繁體中文
    • Zemax光学设计从入门到精通 京东双十一活动红包购物券领取 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) ZEMAX光学系统设计实战
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 光学设计与光学元件 CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 2922阅读
    • 0回复

    [转载]优化设计齿轮几何参数编程原理解密 [复制链接]

    		 上一主题 下一主题
    离线991518
    高级工程师
     
    发帖
    1026
    光币
    11090
    光券
    0
    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2009-10-31
    关键词： 齿轮参数编程
    本文系全自动[GAD]齿轮设计软件之内容,限于篇幅,未包含功率部份, 符合ISO.9085 渐开线园柱齿轮标准。 a C\MJ9  
    :fZ}o|t7  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 q!u~jI9 j  
    m4hg'<<V  
    /)}q Xx&  
    [post]--------------------------------------------------------------- E%,^Yvh/  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 &-Gqdnc  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 eo?;`7  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 .yqM7U_  
    -------------------------------------------------------------- CFMo)"  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] OuID%p"O  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] bU2Z[sn.  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 y[)>yq y  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 PGhY>$q>b  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 CR"|^{G  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 /-_h1.!   
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 8m\7*l^D:  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 4gz H8sF  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 mpU$ +  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 vyK7I%T'R  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 O7-mT8o  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 :toh0oB[  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 :OhHb #D  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 W14 J],{L  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 /_AnP  
    Z1 = Z1 `(ue63AZ  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 t\~P:"  
    u = Z2/ Z1 !sQY&*  
    齿 数 比[ u] ≡ u "4+ &-ms  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] d iL +:H  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 >~[c|ffyo/  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 P2BWuh F  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 N`5,\TR2f  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 s%nUaWp~  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 )U7t  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 bpJ(XN}E  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 vNV/eB8#S  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 ; >hNt  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 |ef7bKU8  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 N kb|Fd/s  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 \E72L5nJW  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 }Gz~nf%  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 r@h5w_9  
    β= bff V@e?#iz  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) 8<S~Z:JK  
    压力角 [初值][αt] = jtt .h@rLorm>  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 r3&G)g=u  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] Vd,jlt.t  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 =n5zM._S-  
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi z;{iM/Xe  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] W=^#v  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) 42_`+Vt]d7  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 v5!d$Vctu  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 D0&,?  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 X^}I-M%{m  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 bv]`!g: C  
    步骤004 计算 模 数 b~KDP+Ri  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) ieDk;  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) n7B7m,@1  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn >kj`7GA  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? R]}}$R`j  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 s @&`f{  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 +%zAQeb  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) <k eVrCR  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` 4IB9 ,?p  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) Xb:;</  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) m ,* QP*  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) }iXDa?6%  
    [Acos] = aaa 1-%fo~!l  
    步骤011 计算啮合角 b3&zjjQ  
    if (aaa >1.0 ) then 6}gls}[0{e  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff *xx'@e|<;  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) {C 6=[  
    goto 步骤 011 end if wKtl+}}  
    jpt = ACos ( aaa ) E ]A#Uy  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? 7`- Zuf  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then ^=BTz9QM  
    go to步骤013 end if go to步骤014 SN9kFFIPb=  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then M>wYD\oeg  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 ~bM4[*Q7  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then CY 4gSe?  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff MW! srTQ_  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) v~f HYa>  
    goto 步骤1000 end if IpINH3odT  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then r@72|:,  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff [;r)9mh7  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) <;9 I@VYK  
    goto 步骤1000 end if **w!CaqvY  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then mC4zactv  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 )JDs\fUE  
    go to步骤1000 end if *?5*m+  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then qW$<U3u}  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 l7XUXbYp&=  
    go to步骤1000 end if 14Xqn8uOW  
    步骤1800 检验中心距系数 kW2sY^Rg  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) y~Bh  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo oiF}?:7Q7  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) MuYk};f  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi K#%&0D!  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then NTdixfR  
    go to步骤23 end if j2Cks_$:  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then j>*R]mr6  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 :Ux?,  
    go to步骤1000 endif )<oJnxe]  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then u8gS< \  
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 %zA;+s$l  
    go to步骤1000 end if nim*/LC[:  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] HFKf kAl  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) _K`wG}YIE  
    jpt = ACos( qqq ) =[H;orMr  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then -(~.6WnhS  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 Vr)<\h  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) ?^H `M|S  
    核定压力角[αt] ≡ jtt .\[`B.Q  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) aH 4c02s$  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff vL|SY_:4  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) \.C +ue  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt Z8# (kmBdB  
    88VZR&v   
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] hU(umL<  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 1 9&<|qTz  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 udxFz2>_l$  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] #D<C )Q  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) iWRH{mK  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) `s"'r !  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) o}$XH,-9&  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) qS403+Su1=  
    W0y '5`  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] #Vl 0.l3  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] w Qgo N%  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt K-e9>fmB#  
    步骤032 检验中心距系数 M3J#'%$  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] <A[E:*`*  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] VO,!x~S!  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi Wl;.%.]>  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) ]=.\-K  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi " W!M[qBW  
    步骤033 检验中心距 B268e  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi 6FUw"|\u{  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) Ipf|")*  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt G'rxXJq  
    if (ttt >0.5*Mn ) then 9:fOYT$8  
    Bff = bff +0.5 1q~+E\x  
    修正 [β`] ≡bff tkVbo.[8K  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) \,7f6:  
    goto 步骤 1000 endif >NqYyW,%  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt {kp-h2I,  
    if (ttt >0.05 ) then b_,|>U  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) !$DIc  
    jpt = ACos( Ccc ) {p)",)td  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt IYqBQnX}oM  
    goto 步骤 1200 endif * "R|4"uy  
    jpt = jpt $ .C=H[QC  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt rFIqC:=  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) l*ayd>`~x  
    核定压力角[αt] ≡ jtt j;%-fvd;  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) .clP#r{U  
    核定螺旋角[β] ≡ bff tna .52*/  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) x1Lb*3Fe  
    核定压力角[αt] ≡,jtt ` BDLW%aL  
    设计核算通过 kv8Fko  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 4A@NxihH  
    if( u <=3.50) han = 1.00 So{x]x:f  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 j;']cWe  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 .EpV;xq}  
    if( u>5.50 ) han = 0.90 Q<z_/ j9  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han E_Im^a  
    call Xg (ch,han ) D Gr> 2  
    4Yxo~ m(  
    经过以上优化处理步骤, 再转入常规外啮合各部尺寸计算公式,即可实现 全自动 优化设计齿轮各几何参数之目标。 wDcj,:h`  
    s<*XN NE7  
    齿轮设计经常需要对比几种不同方案,作优化迭代运算,利用高级科技语言 [FORTRAN-90] 编写的[GAD] 具备自动优化选择最佳变位系数. 最佳啮合角. 最佳螺旋角. 齿顶高系数的功能,自动进行干涉验算,自动修正几何参数及功率的功能,[GAD]可在约10 秒钟时间内搞定 圆柱齿轮设计所有课题, 为企业实现设计自动化创造条件。 [/post]
     
    回复
    举报
    分享到
    发帖 回复
    返回列表