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
    • 2937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
    11095
    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。 T}D<Sc  
    U{ ;l0 2S  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 Ao7`G':  
    m9md|yS  
    +<.\5+  
    [post]--------------------------------------------------------------- q+a.G2S  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 kLS(w??T  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 e#/kNHl  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 xAwf49N~  
    -------------------------------------------------------------- ;$BdP7i:  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] ibdO*E  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] tVqmn  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 quo^fqS&a  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 . -"E^f  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 O}#yijU3e  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 -@IL"U6  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 O4No0xeWo  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 q6wr=OWD  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 `!G7k  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 ]$M<]w,IJ2  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 *o' 4,+=am  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 g6sjc,`  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 \m@Y WO?L  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 *mBJ? { !  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 4S L_-Hm.  
    Z1 = Z1 |z^pL1Z]5  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 (\dK4JJ  
    u = Z2/ Z1 L|^o7 1t|  
    齿 数 比[ u] ≡ u ^ft]b2i  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] Jbp5'e _  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 >sj bK%  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 {5Eyr$  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 j5%qv(w  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 d<@Mdo<;?g  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 3D)b*fPc  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 .}9FEn 8  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 }r2[!gGd%|  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 S;A)C`X&  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 gvnj&h.GV  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 bj"z8kP  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 2[dIOb4b  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 aQcN&UA@  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 <]8^J}8T{D  
    β= bff ,.g}W~S)  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) Q-zdJt  
    压力角 [初值][αt] = jtt >$ F:*lO  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 3:|-#F*k{  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] * Zd_ HJi  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 7nz!0I^   
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi DMkhbo&+  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] Qg0vG]  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) [F|+(}  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 viuiqs5[Bi  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 DzPs!(5[I  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 ARx0zI%N  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 FD6v /Y  
    步骤004 计算 模 数 C(,=[Fi-  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) O}gX{_|6  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) DuF7HTN[K  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn 7Qh_8M  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? @8"18HEp#  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 Yg6I&#f7&  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 #'>?:k  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) cw+g z!!  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` a{_ KSg  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) e~Hr(O+;e6  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) n(jjvLf  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) ck$2Ue2`@w  
    [Acos] = aaa ZPF7m{S  
    步骤011 计算啮合角 b%nkIPA  
    if (aaa >1.0 ) then  vbKQ*  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff  E&%jeR  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) b}%g}L D  
    goto 步骤 011 end if 6+ 8mV8{-8  
    jpt = ACos ( aaa ) +a]j[#  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? d_iY&-gq/  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then d~<QAh#rG  
    go to步骤013 end if go to步骤014 pb$fb  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then n{=7 yK  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 ih!~G5Xi9i  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then )nnCCR S6  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff E!@/NE\-  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) MW]8;`|jC  
    goto 步骤1000 end if +=, u jO:  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then jvO3_Zt9  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff kr{)  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) o PaZ  
    goto 步骤1000 end if ! IgoL&=  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then a)S(p1BGg  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 i>"dBJh]b  
    go to步骤1000 end if M@~ o6^  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then Bj&_IDs4  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 "!a`ygqpT  
    go to步骤1000 end if ?{j@6,  
    步骤1800 检验中心距系数 *')Q {8`  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) leIy|K>\m  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo {~nvs4X  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) !3HsI| $<G  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi q\U4n[Zk  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then F(E<,l2[  
    go to步骤23 end if H`?* bG  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then lO_c/o$  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 {Ve D@  
    go to步骤1000 endif [Gf{f\O  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then Q!x`M4   
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 @%H8"A  
    go to步骤1000 end if _iq2([BpL  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] s@ z{dmL  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) YJc%h@_=]  
    jpt = ACos( qqq ) v\'r Xy  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then N GSS:  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 W CoF{ *  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) W[GQ[h  
    核定压力角[αt] ≡ jtt u&tFb]1@)  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) ~xE=mg4le  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff ($:y\,5(9I  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) -^R b7 g-  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt +Tp%5+E  
    0&Qsk!-B  
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] :Dt\:`(r'  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 U81;7L8  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 vi<X3G6Xh  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] CvP`2S\  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) OFIMi^@  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) d>;2,srUf  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) '}T;b}&s  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) pY, O_ t$  
    2H3(HZv  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] +!Q!m 3/I  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] Gxo# !  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt  A<2I!  
    步骤032 检验中心距系数 2DUr7r M  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] [qW<D/@  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] 2q/nAQ+  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi [pr 9 $Jr  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) 9E^~#j@Zr  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi m:b^,2"g  
    步骤033 检验中心距 y%2%^wF  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi |GuKU!  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) 2|$lk8/,  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt q%DVDq( z  
    if (ttt >0.5*Mn ) then Z6NJ)XQy6F  
    Bff = bff +0.5 Oq[i &  
    修正 [β`] ≡bff u >81dO]H  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) Lr wINVa  
    goto 步骤 1000 endif XynU/Go,  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt ~Vwk:+):  
    if (ttt >0.05 ) then NoJUx['6  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) m**0rpA  
    jpt = ACos( Ccc ) T.J`S(oI  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt 2rF?Q?$,B  
    goto 步骤 1200 endif Sy4 mZ}:  
    jpt = jpt ^@M [t<  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt lfXH7jL2~  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) Go-wAJ>  
    核定压力角[αt] ≡ jtt 4 U}zJP(L  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) lt{lHat1  
    核定螺旋角[β] ≡ bff >'eB2  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) lj4%(rB=  
    核定压力角[αt] ≡,jtt S^|$23}  
    设计核算通过 nt drXg  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 /3OC7!~;fM  
    if( u <=3.50) han = 1.00 yI3Q|731)  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 5?Uo&e  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 t8t}7XD   
    if( u>5.50 ) han = 0.90 S@9w'upd  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han g[m3IJzq  
    call Xg (ch,han ) hyJ ded&D  
    h U 9\y  
    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。 ,2RC|h^O,  
     CEbzJ   
    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