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 《杂散光抑制与评估技术》 Zemax光学设计实践基础(陈家璧) 光学设计与光学元件
    讯技光电:VirtualLab Fusion独家供应商 现代光学设计及应用(Zemax) CODE V,LightTools,RSoft,LucidShape 计算光学带来的成像革命(第2季)
    发帖 回复
    返回列表
    • 3304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
    11156
    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。 &J55P]7w  
    CEXyrs<  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 BS /G("oZ[  
    \[BK1JP  
    guX 9}  
    [post]--------------------------------------------------------------- 7q?9Tj3  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 A:>01ZJ5S+  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 $u7; TW6QD  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 4A@NxihH  
    -------------------------------------------------------------- FjK3 .>'  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] m*ISa(#(,  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] V7GRA#|  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 @_U;9)  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 H]Cy=Zi"  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 n/DP>U$I&  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 ,O.3&Nz,c  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 d1T,eJ}  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 /4tj3B,  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 7bqBk,`9  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0 %F\?R[^5  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 VK}fsOnj0  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 6Ca(U'  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 t/ +=|*  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 tDSJpW'd  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 '=[?~0(B  
    Z1 = Z1 M54j@_81pX  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 U2{ dN>  
    u = Z2/ Z1 .9R [ *<  
    齿 数 比[ u] ≡ u S7=Bd[4  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] |\QgX%  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 #rxVd 7f  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 umD!2 w  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 eL^.,H0  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 Z&0'a  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 `^bgUmJ~  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 K|Ld,bq  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 @[5xq  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 + hn+K1  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 RMX:9aQ3F  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 e "/;7:J5\  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 MHSs!^/g5  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 1=#q5dZ]  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 ElS9?Q+  
    β= bff ]GN7+ 8l  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) 5Ycco,x  
    压力角 [初值][αt] = jtt }-ftyl7  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 [`p=(/I&L  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] I([!]z  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 ulu9'ch  
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi ~GTz:nC*  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] <.pU,T/  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) Wm_4avXtO  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 ,z3{u162  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 VS9`{  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 5nv<^>[J  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 SxdE?uCUS  
    步骤004 计算 模 数 " Om[~-31  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) %FXfqF9  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) :/:.Kb  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn GKvN* SU=  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? /DQc&.jK  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 7h6,c/<  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况  yyv8gH  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) M7+nW ; e%  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` z74in8]  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) R<sJ^nx  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) \]P!.}nX#  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) &8%e\W\K:/  
    [Acos] = aaa V6t,BJjS  
    步骤011 计算啮合角 Z-E`>  
    if (aaa >1.0 ) then fRy^Q_~,  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff 4AG\[f 8q  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) {Z3dF)>  
    goto 步骤 011 end if Vm(1G8 a  
    jpt = ACos ( aaa ) BhM '@g*  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? RY c!~Wh~Y  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then SG-'R1 J  
    go to步骤013 end if go to步骤014 c7tfRq n+  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then v z^<YZMu  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 vFE;D@bz:  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then ?_"+^R z  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff bx]N>k J  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) Q-MQ9'  
    goto 步骤1000 end if w=LP"bqlI  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then f 1w~!O9  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff (>`5z(X  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) H|R T?Q  
    goto 步骤1000 end if Cl ^\OZN\=  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then e&>;*$)  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 l5\"9 ,<  
    go to步骤1000 end if p"l3e9&'j  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then u:m]CPz  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 ,hq)1u  
    go to步骤1000 end if oI}kH=<,  
    步骤1800 检验中心距系数 U f|> (C  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) mN!lo;m5  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo T:/,2.l  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) OfctoPP _0  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi "I=\[l8t  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then UlAzJO6"  
    go to步骤23 end if Ix(?fO#uNF  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then .k 3 '  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 " R-!(9k^`  
    go to步骤1000 endif oqLfesV~  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then YnxRg  
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 ZQ_xDKqRV  
    go to步骤1000 end if 87:!C5e}  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] GN!qyT  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) d}JP!xf%  
    jpt = ACos( qqq ) EhO|~A*R  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then &v"3*.org@  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 G:pEE:W[  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) FXzFHU/dP  
    核定压力角[αt] ≡ jtt aX~%5 mF  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) 3G uH857ov  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff NzU,va N  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) !-N6l6N  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt ^| /](  
    Ma8_:7`>O  
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] lu#LCG-.  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 %I-+Ead0i  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 ;x:rZV/  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] LJOr!rWi  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) "TUe%o  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) -i4&v7"  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) I!>\#K  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) 9*E7}b,  
    g8w2Vz2/  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] YKE46q;J  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ]  qNm$Fx  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt UN%Vg:=  
    步骤032 检验中心距系数 .Wq@gV  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] ?{U m  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] o99pHW(E  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi rp6q?3=g  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) &BtK($  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi ^{xeij/  
    步骤033 检验中心距 !!4Qj  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi mk3_  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) ' j6gG  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt _:X|.W  
    if (ttt >0.5*Mn ) then aB]m*~  
    Bff = bff +0.5 $b<6y/"  
    修正 [β`] ≡bff cZ(elZ0~  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) {@<J_ A  
    goto 步骤 1000 endif uA$<\fnz  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt t\RF=BbJJ  
    if (ttt >0.05 ) then bu=?N  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) 6m VuyI  
    jpt = ACos( Ccc ) lip[n;Ir>  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt l3Lyea:  
    goto 步骤 1200 endif h.!}3\Y  
    jpt = jpt u(OW gbA3  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt A<6%r7&B'  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) ?d4m!HgR   
    核定压力角[αt] ≡ jtt r}0\}~'?c  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) M[z)6 .  
    核定螺旋角[β] ≡ bff TLd`1Ac  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) `Pw*_2  
    核定压力角[αt] ≡,jtt F  q!fWl  
    设计核算通过 M:P0m6ie  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 '{ [5M!B  
    if( u <=3.50) han = 1.00 e5.h ?  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 ^/5XZ} *  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 dgDy5{_  
    if( u>5.50 ) han = 0.90 u7xDau(c  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han ~GuMlV8  
    call Xg (ch,han ) "+zCS|   
    A>[|g`;t  
    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。 \`ZW* EtPI  
    YPzU-:3  
    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