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 Zemax光学设计从基础到实践 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 微小光学与微透镜阵列 光学设计与光学元件 计算光学带来的成像革命
    发帖 回复
    返回列表
    • 2769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
    1023
    光币
    10961
    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。 `m`jX|`  
    I8 8y9sW  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 0{gvd"q  
    Rr|VGtg  
    `IFt;Ja\6  
    [post]--------------------------------------------------------------- A WMR0I  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 !b7]n-1zs  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 R^f~aLl  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 cx1U6A+  
    -------------------------------------------------------------- p! zC  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] B.'@~$  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] pvDr&n9  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 V`pTl3  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 &z 1A-O v  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 RR75ke[Hs  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 \G#Qe*"'K  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 }Xrs"u,  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 )j',e $m  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 ^ Gq2"rDM  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 N+"Y@X yg  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 l:z :tJ#(  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 ;=5V)1~i1;  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 o!aKeM~|Es  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 `[jQn;  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 ]6pxd \Q  
    Z1 = Z1 (=QaAn,,R  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 -l`@pklQ  
    u = Z2/ Z1 U#Wc!QN-t  
    齿 数 比[ u] ≡ u one^XYy1%  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] w> IkC+.?  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 |n}W^}S5  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 o~NeS|a  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 i74^J+xk  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 Jk}L+X vv  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 Ke&lGf"5  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 f`:e#x  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 E,c~.jYc  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 2GqPS  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 JAC W#'4hV  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 7. G   
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 p87s99  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 `]LaX&u  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 xp)#a_}  
    β= bff V~Tjz%<  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) s|pb0  
    压力角 [初值][αt] = jtt yD#w @yG  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 Dr6Br<yi  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] [9BlP  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 jm.pb/  
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi 9(ZzwkD'>  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] pEH[fA]  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) KfG%#2\G_  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 i>ORCOOU  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 wju~5  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 ~_8Ve\Y^/  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 8kW9.   
    步骤004 计算 模 数 vEtogkFA"  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) rHT8a^MO  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) +A~lPXAXW  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn  7z<!2  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? pqMv YF  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 }td+F&l($V  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 I;P?P5H  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) $rFv(Qc^=  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` Ef%8+_  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) u+I-!3J87  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) `Jm{K*&8Q  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) Ct}"o  
    [Acos] = aaa <e/O"6='Z  
    步骤011 计算啮合角 5\R8>G~H  
    if (aaa >1.0 ) then B|:{.U@ne  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff y^;qT_)#  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) ;4 ?%k )  
    goto 步骤 011 end if :&?#~NFH  
    jpt = ACos ( aaa ) lmH!I )5  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? ngeX+@  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then LaN4%[;X1-  
    go to步骤013 end if go to步骤014 "5{Yn!-:  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then Cf`UMQ a  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 ;lYO)Z`3\  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then 9?,n+  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff 1 _5[5K^  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) `(Q58wR}  
    goto 步骤1000 end if ,Yi =s;E  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then m G?a)P  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff {H])Fob  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) Y] P}7GZ  
    goto 步骤1000 end if OR?8F5o?p  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then 6O tv[8^}  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 JSGUl4N  
    go to步骤1000 end if N..9N$+(  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then 9sYX(Fl  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 f1=8I_>=  
    go to步骤1000 end if fi bR:8  
    步骤1800 检验中心距系数 D|=QsWZI  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) /23v]HEPy  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo m.V mS7_I  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) ]nfS vPb  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi 4?%0z) g  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then )s6tj lf8  
    go to步骤23 end if zR{TWk]  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then L"}@>&6  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 b]|7{yMV  
    go to步骤1000 endif jU4Ir {f  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then *Gu=O|Mm  
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 YmF`7W  
    go to步骤1000 end if E+~~d6nB  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] E>4 \9  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) >`oO(d}n[0  
    jpt = ACos( qqq ) Pyyx/u+?@  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then 57[O)5u.+  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 JBoo7a1  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) X0!48fL*  
    核定压力角[αt] ≡ jtt {|rwIRe  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) Qz$.t>@V=  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff OmoY] 8N}  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) NEGpf[$  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt ~4\bR  
    ,9A[o`b  
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] QkF-}P%  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 D~mGv1t"  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 }>0UaK  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] :$}67b)MO  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) ~?L. n:wu  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) F[?t"d  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) D2?7=5DgS  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) 9]7^/g*!  
    -7pZRnv  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] L3kms6ch  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] |UlScUI,  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt 3b[_0  
    步骤032 检验中心距系数 xknP `T  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] wiFckF/  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] L^0jyp  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi T %cN(0 @  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) U#Z}a d?VX  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi !D6@\  
    步骤033 检验中心距 |H |ewVUY  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi EL+}ab2S  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) :_?>3c}L  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt =nY*,Xu<  
    if (ttt >0.5*Mn ) then s\KV\5\o  
    Bff = bff +0.5 Nz]\%c/-  
    修正 [β`] ≡bff a2g15;kM  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) \?GMtM,  
    goto 步骤 1000 endif  oR5`-  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt UCq+F96j  
    if (ttt >0.05 ) then Q}m)Q('Rk  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) |9(uiWf  
    jpt = ACos( Ccc ) + 1cK (Si  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt Z-/ E$j  
    goto 步骤 1200 endif Uq[NO JC  
    jpt = jpt $I tehy  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt :Tjo+vw7$H  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) ikofJl]9  
    核定压力角[αt] ≡ jtt e <IT2tv>u  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) /O&j1g@  
    核定螺旋角[β] ≡ bff p~M^' k=d  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) RE*SdazY?  
    核定压力角[αt] ≡,jtt scA&:y  
    设计核算通过 T$RZRZo  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 \a}%/_M\  
    if( u <=3.50) han = 1.00 jT'1k[vJj  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 O@EpRg1  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 QRa>W/N  
    if( u>5.50 ) han = 0.90 @y}1%{,%  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han =m1B1St2  
    call Xg (ch,han ) VV?KJz=,W=  
    Blf;_e~=[j  
    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。 L.erP* w  
    v+Ooihxl  
    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