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 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
    • 2864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
    11064
    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。 n|mJE,N  
    [5p7@6:$u  
    河海大学常州校区 胡瑞生 2009. 10 . 18 _/]:=_bf_z  
    F%_,]^ n[  
    QVG0>,+}$  
    [post]--------------------------------------------------------------- 3^A/`8R7K  
    本程序适用于: 速比 u < 4, 求取最大功率, 而且 >.O*gv/ _  
    一般不发生切削干涉与啮合干涉。 %I|+_ z&x  
    当速比 2 > u > 4 尚需作局部修正 {c\oOM<7  
    -------------------------------------------------------------- ,'1Olu{v[s  
    己知: 产品的工作条件: 中心距 [A`] , 速比 [u] IGK_1@tq  
    步骤00 1 起步假设 [Z1齿 经验值] bDZKQ&  
    if ( u <=1.25 )Z1 =41.0 Rd vPsv} D  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) Z1 = 37.0 (| 36!-(iK  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) Z1 = 33.0 cJHABdK-  
    if ( u >1.75.and. u <=2.00 ) Z1 = 28.0 S QM(8*:X  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) Z1 = 25.0 17n+4J]  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) Z1 = 23.0 5y[b8mur  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) Z1 = 21.0 @!&Jgg53G  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00)Z1 = 19.0  UE&C  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) Z1 = 18.0 V6z@"+  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) Z1 = 17.0 3!"b guE  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )Z1 = 16.0 YM`:L  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )Z1 = 15.0 ph8Jn+|E  
    if ( u >6.00 ) Z1 = 14.0 hP4)8>  
    Z1 = Z1 (ifqwl62  
    Z2 = int ( Z1 * u +0.50 ) 取整数 TJyH/ C  
    u = Z2/ Z1 XAQ\OX#  
    齿 数 比[ u] ≡ u BDm88< ]  
    步骤002起步假设螺旋角 [ β 经验值 ] hs{&G^!jo  
    if ( u <=1.25 )β= 24.0 \`P2Yq  
    if ( u >1.25 .and. u <=1.50 ) β= 22.0 <*A|pns  
    if ( u >1.50 .and. u <=1.75 ) β= 20.0 W? "2;](  
    if ( u >1.75. and. u <=2.00 ) β= 18.0 h+B'_ `(  
    if ( u >2.00 .and. u <=2.50 ) .β= 16.0 E~<(i':  
    if ( u >2.50 .and. u <=3.00 ) β= 14.0 Y0Hq+7x  
    if ( u >3.00 .and. u <=3.50 ) β= 12.0 \tiUE E|k  
    if ( u >3.50 .and. u <=4.00) β= 11.0 +3/k/W  
    if ( u >4.00 .and. u <=4.50 ) .β= 10.0 [V> :`?  
    if ( u >4.50 .and. u <=5.00) β= 10.0 daA47`+d  
    if ( u >5.00 .and. u <5.50 )β= 9.0 "RV`L[(P*k  
    if ( u >5.50 .and. u <6.00 )β= 7.0 *l>[`U+  
    if ( u >6.00 ) β= 6.0 L@1,7@  
    β= bff O?nPxa<  
    jtt = Atan ( tand (20) /Cos( bff) ) r 1l/) ;  
    压力角 [初值][αt] = jtt H})Dcg3  
    步骤003 导出 [Axi] 几何性能综合参数概念 }@rg5$W  
    令 [Axi] ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Cos(α`) ] .g/ARwM}  
    此系数综合包含螺旋角. 压力角. 啮合角因子, 意义很重要 Xq8uY/j  
    中心距 [A`] ≡ Mn *Z1 *(1+u) *Axi 2YE;m&  
    常规采用 [V+] 变位体制齿轮 [V-变位制不利于强度] '!j #X_;  
    Axi* Cos(β)≥ 0.5; Axi ≥ 0.5 / Cos(β) 6?1s`{yy  
    β= 5, Axi≥ 0.5019 β=10, Axi≥ 0.5077 XD $%  
    β=15, Axi≥ 0.5176 β=20, Axi≥ 0.5320 F,p`- m[q  
    β=22, Axi≥ 0.5392 β=24, Axi≥ 0.5473 3d,-3U  
    故 [Axi]max = 0 .5473, [Axi]min = 0.5019 Z/89&Uy`h  
    步骤004 计算 模 数 ] ?DDCew  
    [Mn]min ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5473 ) !G)mjvEe  
    [Mn]max ≌ A`/ ( Z1*(1+u)*0 .5019 ) la G$v-r  
    将模 数化为标 准 值 [Mn]≡,Mn F\-B3i%0  
    [Mn]≡Mn, call Xg (ch,Mn ) 询问满意否 ? 5u2{n rc  
    可人工回答, 如不满意, 可输入新值 Vl5SL{+D  
    步骤1000 计算啮合角, 先检验以下算式中有否 [Acos]> 1之情况 |eH wp  
    Mn*Z1*(1+i) /[2*A`] ≡ tan (20)* Cos(α`)/ Sin(αt) ]dPVtk  
    令 yyy = 0.5* Mn *Z1*(1.0+ u ) / A` &\;<t, 3A~  
    Cos(α`) ≡ yyy * Sin(αt ) / tan (20) ?1GY%-  
    tan (αt) ≡ tan (20) / Cos(β) '}U_D:o.b  
    aaa = yyy * Sin(jtt) / tand (20) Q!4i_)rM  
    [Acos] = aaa wF|0n t  
    步骤011 计算啮合角 ioB|*D<U2  
    if (aaa >1.0 ) then T"L0Iy!k;  
    bff = bff -1.0修正 [β`] = bff !cq=)xR  
    jtt = Atan( tand (20 ) / Cos(bff) ) vKcl6bVT  
    goto 步骤 011 end if g\ErJ+i  
    jpt = ACos ( aaa ) P'a0CE%  
    步骤1200检验啮合角. 螺旋角.值之范畴是否合理 ? 5SoZ$,a<e  
    if ( jpt >20 .and .jpt <= 27 ) then !MZ+-dpK  
    go to步骤013 end if go to步骤014 pwJ'3NbS  
    步骤013if ( bff >5.0. and. bff<= 24 ) then Yw6DJY  
    go to步骤1800 end if go to步骤16 1 L+=|*:  
    步骤014 if ( jpt < 20 ) then !UBy%DN~k  
    bff = bff - 1.0 修正[β`]= bff V~/.Y&WN  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos(bff) ) YniZ( ~^K  
    goto 步骤1000 end if Ze-MAt  
    步骤015 If ( jpt >27 ) then U8CWz!;Qz  
    bff = bff +1.0修正 [β`] = bff GE%2/z p  
    jtt = Atan( tand (20)/Cos(bff) ) -'I _*fu  
    goto 步骤1000 end if ]vm\3=@}9  
    步骤016 if ( bff < 5.0 ) then Ihdu1]~R{  
    Z1= Z1- 1.0 u = Z2/Z1 q:vz?G  
    go to步骤1000 end if /h/6&R0l  
    步骤017 if ( bff > 24 ) then Q Oz9\,C  
    Z1 = Z1+ 1.0 u = Z2/Z1 3LKB;  
    go to步骤1000 end if ykxbX  
    步骤1800 检验中心距系数 w+q?T  
    Axo = A` / ( Mn *Z1 *(1.0 + u ) ) , p_G/ OU  
    中心距系数 [初值][Ax]o ≌ Axo {*N^C@  
    [Axi] = Cos( jtt ) / ( 2.0 *Cos( bff ) *Cos(jpt ) ) HR;/Br  
    修正中心距系数值 [Axi] ≡ Axi sC% b~  
    步骤020 if (Axi > 0.5019. and. Axi <= 0.576 ) then  KR&s?  
    go to步骤23 end if sT)6nV  
    步骤021 if ( Axi >0.576 ) then PKi_Zh.D  
    Z1= Z1+1.0u = Z2/Z1 Xc\* 9XV:  
    go to步骤1000 endif Yx6hA#7I  
    步骤022if ( Axi < 0.502 ) then >Z *iE"9"  
    Z1= Z1-1.0u = Z2/Z1 DKh}Y !Q=:  
    go to步骤1000 end if #;d)?  
    步骤023Cos(α`) ≡ Cos(αt) / [ 2*Cos(β)*Axi] 0eFb?Z0]  
    令qqq = Cos( jtt ) / ( 2 .0 *Cos ( bff) *Axi ) CE{z-_{ ^  
    jpt = ACos( qqq ) f Gb7=Fk  
    步骤024if ( jpt >20.0. and. jpt <= 27.0 ) then Xad*I ulj  
    go to步骤25 end if go to步骤1200 Yy]T J  
    步骤025jtt = Asin ( 2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) \@i=)dA  
    核定压力角[αt] ≡ jtt \3r3{X _<`  
    bff = Acos( tand (20) / tan(jtt) ) vK(I3db !  
    核定螺旋角 [β] ≡ bff , 7Xqte  
    jtt = Atan ( tanD(20) / Cos( Bff) ) Xq|nJ|h  
    核定压力角 [αt] ≡ jtt (B&h;U$HAH  
    UV4u.7y  
    步骤030 优化选择变位系数和 [ΣXn] prZ55MS.  
    引用我国权威资料--[机械工程手册]数据, 将图解 -&imjy<  
    方法数字化, 改为数学分析方程。 opdu=i=E  
    [ΣXn] = Z1(1+u)*(invα`-invαt)/[2Cos(β)*tan(αt)] _().t5<  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt)) Yb}w;F8(  
    jtt = ASin ( 2.0 *tan(20) * Cos(jpt) *Axi ) F+Z2U/'a  
    bff = ACos( tand(20) / tan(jtt) ) N<(HPE};  
    jtt = ATan ( tan(20) / Cos( bff) ) kBbl+1{H  
    .!i0_Rv5x  
    步骤031 由 [ΣXn] 重新核实啮合角 [利用 inv 函数关系] en>9E.?N  
    [ΣXn] = Z1(1+u)* (invα`-invαt)/ [ 2Cos(β)*tan(αt) ] 27>a#vCT  
    核实 [新啮合角][α`] ≡ jpt ,<sm,!^<r  
    步骤032 检验中心距系数 VpSEVd:n  
    [Axi] ≡ [A`] / [Mn *Z1 *(1+u)] *xcP`  
    [Axi] ≡ Cos(αt)/ [2*Cos(β)*Cos(α`)] |1"!k A  
    由 [A`.Mn.Z] 公式 检验 [Ax] = Axi h 'l^g%;  
    Axi = Cos(jtt) / ( 2.0 *Cos(bff) *Cos(jpt) ) 7IW> >RBF  
    由 [αβ] 公式 检验 [Ax]= Axi =D].`  
    步骤033 检验中心距 >dk 9f}7-  
    [A`]= Mn *Z1 *(1.00+ u) *Axi /&h+t^l_Qj  
    [A`] = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ ( Cos(bff) *Cos(jpt)) ZW*n /#GUC  
    中心距 误差 △ [A`] = ttt Ib1e#M3  
    if (ttt >0.5*Mn ) then n>P! u71  
    Bff = bff +0.5 @rO4y`  
    修正 [β`] ≡bff *zy'#`>  
    jtt = Atan( tand (20)/ Cos(bff) ) ?>V6P_r>  
    goto 步骤 1000 endif XrS\+y3  
    步骤034 检验中心距之误差 ttt W/r^ugDV  
    if (ttt >0.05 ) then :tM?%=Q  
    Ccc = 0.5*Mn *Z1*(1.0+ u) * Cos(jtt)/ A` / Cos(bff) H?uukmZl  
    jpt = ACos( Ccc ) ANMYX18M  
    修正啮合角[α`] ≡ jpt ID4~ Gn  
    goto 步骤 1200 endif zE`R,:VI  
    jpt = jpt 8Mu;U3cIW  
    核定 啮合角 [α`]i ≡ jpt : ,p||_G&  
    jtt = ASin (2.0 *tand(20) * Cos(jpt) *Axi ) :Q_x/+-  
    核定压力角[αt] ≡ jtt /s c.C  
    Bff = ACos( tand (20) / tan(jtt) ) B,_`btJh  
    核定螺旋角[β] ≡ bff .+E#q&=  
    jtt = Atan ( tand (20) / Cos( Bff) ) Ax!Gu$K2o  
    核定压力角[αt] ≡,jtt <tbZj=*O/o  
    设计核算通过 kX[fy7rVt  
    步骤035 优化选择齿顶高系数 ~O: U|&  
    if( u <=3.50) han = 1.00 '# z]M  
    if( u>3.50.and.. u<=4.50)han = 0.97 ]` ]g@v  
    if( u>4.50.and.. u<=5.50)han = 0.93 kq-6HDR  
    if( u>5.50 ) han = 0.90 gWrAUPS[  
    推荐齿顶高系数 [han] ≡ , han zoP%u,XL  
    call Xg (ch,han ) \ZD[ !w7  
    ^7aN2o3{  
    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。 by86zX  
    ?t rV72D  
    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