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 光学系统设计：理论、仿真与系统检测 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
    • 3030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
    11107
    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。 nC??exc  
    f8r7 SFwUv  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 $/#[,1  
    MzKl=G  
    4o@:+T:1  
    [post]--------------------------------------------------------------- i-4L{T\K  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 &vN!>bR  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 &1 yErGXC  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 ..'"kX:5  
    -------------------------------------------------------------- T5T[$%]6  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] :ntAU2)H  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] Zn)o@'{}{  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 j)iUg03>/4  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 a#CjGj)  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 FS @55mQ  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 HEa7!h[a'  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 bv hV  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 %Q]thv:  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 ?LU>2!jN  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 UM21Cfqex  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 OQ<;w  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 3syA$0TZt  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 IIBS:&;+-  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 j%Uoigi  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 l>s@&%;Mg  
    Z1 = Z1 Nqd9)WQ  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 [GI2%uA0  
    u = Z2/ Z1 0xCe6{86  
    齿 数 比[ u] ≡ u TEj"G7]1$A  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] pTTM(Hrx  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 w6mYLK%  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 NzM,0q  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 *(]ZdB_2  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 ~Ij/vyB_  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 xkSVD6Km  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 uXUuA/O5-  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 hV) `e"r\s  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 tBl (E  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 z?|bs?HKS  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 )g3c-W=  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 #a tL2(wJ  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 -*J!Ws(9  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 /"~UGn]R  
    β= bff t pxk8Ys  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) .V UnOdI  
    压力角 [初值][αt] = jtt S-7C'dc  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 8.IenU9  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] D,=#SBJ:Z  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 %hH> %  
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi EaL>~: j  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] {/aHZ<I&^h  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) N Mx:Jh-YN  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 {9XNh[NbP  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 I};*O6D`  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 +/M%%:>mY  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 #@1(  
    步骤004 计算 模 数 (#z6w#CU(  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) _nX8f &  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) ^/x\HGrw  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn x1E;dbOZ  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? m] -cRf)9  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 Vu E$-)&)  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 uAoZ&8D6  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) !3DY#  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` 2vsV :LS.  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) ;, \!&o6  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) AA=eWg  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) $ye>;Ek  
    [Acos] = aaa 88?O4)c  
    步骤011 计算啮合角 JB.U&  
    if (aaa >1.0 ) then F>X<=YO0  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff 3Z#WAhfS:  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) t&EY$'c  
    goto 步骤 011 end if \W= qqE]  
    jpt = ACos ( aaa ) :IfwhI)  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? P46Q3EE  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then rQU6*f  
    go to步骤013 end if go to步骤014 qn |~YXn  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then 8B(v6(h  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 N0NFgW;  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then WNQ<XB qAw  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff l5KO_"hy  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) g+<[1;[-  
    goto 步骤1000 end if 'ShK7j$  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then SR?(z  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff .|s,':hA  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) [8[<4~{  
    goto 步骤1000 end if @_#\qGY  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then rcY &n^:  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 <l5m\A  
    go to步骤1000 end if &%t&[Se_~  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then Nv6"c<(L=  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 DGS,iRLnA  
    go to步骤1000 end if Eciu^  
    步骤1800 检验中心距系数 b >k2@  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) 6h %rt]g  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo 6qT-  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) ,_,*I/o>B  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi &`tAQN*Z  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then > '. : Acn  
    go to步骤23 end if =_ b/ g  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then B<,7!:.II  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 f:J-X~T_f  
    go to步骤1000 endif W}MN-0  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then G'(rjH>q  
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 WY!4^<|w"  
    go to步骤1000 end if M'|p<SO]  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] 7v0AG:  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) j:/Z_v'  
    jpt = ACos( qqq ) u*,>$(-u  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then ]yZ%wU9!  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 uKvdL "  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) P+OS  
    核定压力角[αt] ≡ jtt :Q@/F;Z?  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) {P_7AM  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff yTZ o4c "  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) n^O!93a  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt FOMJRq  
    c-n/E. E  
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] j0a=v}j3  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解  Y#~A":A  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 e"NP]_vh,  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] ]t`SCsoo  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) $gD8[NAIx=  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) VO=Ibu&X  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) 5$N#=i`V  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) u#Jr_ze  
    h& }iH  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] 83gWA>Odh  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] NRp  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt =y)K er  
    步骤032 检验中心距系数 IOdxMzF`m  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] n_9Ex&?e  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] QKlsBq  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi NX.5 u8Pf  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) [Z#Sj=z  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi #9!7-!4pW  
    步骤033 检验中心距 g<.Is V  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi _6ck@  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) Y|Gp\  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt Yv@n$W`:  
    if (ttt >0.5*Mn ) then &r4|WM/ec  
    Bff = bff +0.5 QeuM',6R  
    修正 [β`] ≡bff Fs%`W4/  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) )OxcCV?5Z  
    goto 步骤 1000 endif /WE\0bf  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt mTxqcQc:7  
    if (ttt >0.05 ) then [YHtBM:y  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) #5z0~Mg-X  
    jpt = ACos( Ccc ) L~Peerby  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt Bdb}4X rL  
    goto 步骤 1200 endif f(~N+2}  
    jpt = jpt %<(d %&~  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt t&J A1|q  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) !U m9ceK  
    核定压力角[αt] ≡ jtt 6uFw+Ya#  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) 83t/ \x,Q  
    核定螺旋角[β] ≡ bff P~=yTW  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) /:(A9b-B  
    核定压力角[αt] ≡,jtt 7H< IO`  
    设计核算通过 .O5V;&,  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 -9,~b9$  
    if( u <=3.50) han = 1.00 =f{v:n6  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 L6{gwoZf3  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 XC^*z[#4{  
    if( u>5.50 ) han = 0.90 mY4pvpZw8  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han v x/YWZ  
    call Xg (ch,han ) :,Y1#_\  
    D_czUM  
    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。 !W@mW 5J|  
    3-{BXht)  
    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