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。 w_hGWpm
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河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 .oNs8._:
q g+bh
<8Zm}-U
[post]--------------------------------------------------------------- "me
a*-XB
本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 \)Bws `
一般不发生切削干涉与啮合干涉。 j%qBNoT~
当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 #K3`$^0 s
-------------------------------------------------------------- ny]R,D0
己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] 1/H9(2{L
步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] xC,;IS k,
if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 :nHa-N3
if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 nd[{DF?)/
if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 EhOy<f[4W
if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 eaxp(VX?oy
if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 s@ ~Y!A
if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 O*ql!9}E{
if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 _K?{DnTb
if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 &7 YTz3aj
if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 I,@f*o
if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 ^U`Bj*"2
if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 u,R;=DNl
if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 c9eLNVM
if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 h!L/ZeRaV
Z1 = Z1 9y~5@/32R
Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 sr&hQ
u = Z2/ Z1 BSGC.>$s
齿 数 比[ u] ≡ u JAK+v
步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] tX$v)O|
if ( u <=1.25 )β= 24.0 fgW>U*.ar
if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 H.HXwN/x
if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 _U"9#<
if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 2)A% 'Akf
if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 1$*ZN4
if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 &pCNOHi|
if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 I+?9}t
if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 csPziH$wl
if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 s
9Y'MQo*
if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 O{^ET:K@
if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 VoOh$&"M
if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 OUd&fUmH
if ( u >6.00 ) β= 6.0 :q.g#:1s
β= bff P@m_tA%
jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) (W~')A"hC'
压力角 [初值][αt] = jtt ._uXK[c7P
步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 JYt)4mOo
令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] '9+JaB
此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 5ir[}I^z
中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi %q~YJ*\
常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] I,*zZNvRi
Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) ^4WNP
β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 vnNX)$f
β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 (^:0g.~c
β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 /YP,Wfd%
故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 <}@*i
步骤004 计算 模 数 4pin\ZS:C
[Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) [IF5Iv\b
[Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) s\)0f_I
将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn s+@+<QE
[Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? ScgaWJ
可人工回答, 如不满意, 可输入新值 m5wfQ_}}ss
步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 *kmD/J
Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) % Rv;e
令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` K/Q%tr1W0
Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) :7,j%ELic
tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) $Z{ap
aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) 3tO=
[Acos] = aaa >9Yo:b:f
步骤011 计算啮合角 ^ZxT0oaL
if (aaa >1.0 ) then [9wuaw"~[Z
bff = bff -1.0修正 [β`] = bff Y]xFe >
jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) xppl6v(
goto 步骤 011 end if X 5.%e&`
jpt = ACos ( aaa ) !CBvFl/v
步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? o =oXL2}
if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then FN$sST
go to步骤013 end if go to步骤014 EO&PabZWR
步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then mW/6FC
go to步骤1800 end if go to步骤16 <}\!FuC
步骤014 if ( jpt < 20 ) then zS9HR1
bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff w$XqxI/&
jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) Jv,*rQH
goto 步骤1000 end if Y#VtZTcT
步骤015 If ( jpt >27 ) then x1@`\r#0
bff = bff +1.0修正 [β`] = bff
}T)0:DF1,
jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) }{R?i,j(
goto 步骤1000 end if rZij[6]Y^
步骤016 if ( bff < 5.0 ) then ^^9O9]
Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 n A<#A
go to步骤1000 end if c:J;Q){Xz
步骤017 if ( bff > 24 ) then ?~%Go
Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 _Q**4
go to步骤1000 end if 8 h.Dc&V
步骤1800 检验中心距系数 !Ojf9 6is
Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) Jq5](F!z
中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo n$*e(
[Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) ezq<)gJc
修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi ujLz<5gKuO
步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then A-&'/IHR"B
go to步骤23 end if &y}
]^wB
步骤021 if ( Axi >0.576 ) then 8]`LRzM
Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 ;kX:k~,]}>
go to步骤1000 endif 0b)q,]l]
步骤022if ( Axi < 0.502 ) then wN+3OPM
Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 nlq"OzcH04
go to步骤1000 end if mRECdGst
步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] ~S85+OJ;M
令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) <o aVI?
jpt = ACos( qqq ) *_ U=KpZF
步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then J7RO*.O&Iq
go to步骤25 end if go to步骤1200 oMUyP~1
步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) 'yw7|i2
核定压力角[αt] ≡ jtt Ag82tDL[u
bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) C$<['D?8
核定螺旋角 [β] ≡ bff Dcep^8'
jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) @V7HxW7RX
核定压力角 [αt] ≡ jtt MYlPG1X=?
O>M4%p
步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] G@N-+
引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 mu>L9Z~(L_
方法数字化, 改为数学分析方程。 !&f>,?wlP
[ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] >!gW]{
Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) -Wt(t2
jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) A7hWAq
bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) hmG^l4B.T
jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) j1sgvh]D
U9/>}Ni%3G
步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] 8rNRQOXOa
[ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] }vXf}2C
核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt H!81Pq~
步骤032 检验中心距系数 n a3st*3V_
[Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] a9sbB0q-K@
[Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] ?j:g. a+U
由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi q=J8SvSRl
Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) (%\tE
由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi ukAE7O(W&
步骤033 检验中心距 X%lk] &2
[A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi mR1|8H!f
[A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) ^rX5C2}G\D
中心距 误差 △ [A`] = ttt qQ/<\6Sl
if (ttt >0.5*Mn ) then .zQ'}H1.C
Bff = bff +0.5 R/|2s
修正 [β`] ≡bff 0+m4
}]6l
jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) 4r-CF#o
goto 步骤 1000 endif tm#[.
步骤034 检验中心距之误差 ttt GX@=b6#-
if (ttt >0.05 ) then bPL.8hX
Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) \5q0nB@i5y
jpt = ACos( Ccc ) $;Nw_S@
修正啮合角[α`] ≡ jpt +DR,&;
goto 步骤 1200 endif iYR`|PJi
jpt = jpt }%lk$g';
核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt F=9-po
jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) /f Ui2[y
核定压力角[αt] ≡ jtt ?Dn
6
Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) }P(<]UF
核定螺旋角[β] ≡ bff :vWixgLg
jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) Pg%k>~i
核定压力角[αt] ≡,jtt }
>zl
设计核算通过 |3K]>Lio
步骤035 优化选择齿顶高系数 &