【正文】
) + 3 b2 = Int(b) If Δ = Then Exit Do LoopEnd If39。 發(fā)布應(yīng)用程序?qū)?yīng)用程序的發(fā)布可以用對一個工程編譯的方法,即選擇“文件”菜單的“”(齒輪傳動參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)是改保存的工程文件名),打開“生成工程”對話框,輸入可執(zhí)行文件的名字,并指定存盤路徑。而新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計需要多次反復(fù)修改,進行零件形狀和尺寸的綜合協(xié)調(diào)和優(yōu)化。完成各個零件的三維建模以后添加相關(guān)配合生成裝配體,然后經(jīng)過干涉分析等處理完成一套產(chǎn)品的設(shè)計。(αK)(2)進入CATIA“機械設(shè)計”模塊,點擊“Wireframe Surface Design”(線框曲線設(shè)計),進入曲面設(shè)計。(6)用“樣條線”(Spline)功能依次將各點連成曲線。改程序不僅功能強大、易于擴展,而且界面友好,有效的縮短了設(shè)計周期,提高了設(shè)計精度,實現(xiàn)了齒輪參數(shù)設(shè)計的自動化。在今后的學(xué)習(xí)中,還需要對圓錐齒輪、蝸輪蝸桿等的參數(shù)化作進一步的研究,使本程序功能更加完善。ANG Xueye, GUO Yongkun. Parametric 3D Modeling of Worm and Worm Gear Based on AutoCAD [J]. CADDM,2010,914[11]運行載荷系數(shù)子程序SelK39。齒寬 b = ψ * Int(D(m, z1)) b1 = Int(b) + 3 b2 = Int(b) If Δ = Then Exit Do LoopEnd If39。確定模數(shù) m = 2 * Int(a) / (z1 + z2) 39。計算大齒輪彎曲應(yīng)力σF2 = σFlim2 * t / SF(SelXyd, SelDyd)39。 肖志信、[J].現(xiàn)代機械,2007,3436[9] (6)對CATIA進行二次開發(fā),以VB作為開發(fā)工具,用VB驅(qū)動CATIA畫出三維實體,這樣有利于零件快速設(shè)計與優(yōu)化,提高工作效率。當(dāng)我們設(shè)計的齒輪參數(shù)改變,通過VB連接CATIA所畫的三維圖也隨之改變,這樣就完成了基于VB和CATIA軟件的齒輪的參數(shù)化設(shè)計和開發(fā)[15]。這樣就在平面上出現(xiàn)對應(yīng)的點。 漸開線示意圖 參數(shù)的輸入漸開線直齒圓柱齒輪的幾何尺寸取決于齒輪的6個重要參數(shù):齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)h*a、頂隙系數(shù)c*以及齒輪厚度b,圓柱齒輪標(biāo)準齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)按正常齒輪取1 [12]。由漸開線的形成過程可知直角坐標(biāo)系下的漸開線的方程為:X=rb具體方法是在 VB 中新建一個標(biāo)準工程,在 VB 編程環(huán)境中選擇 Project/References 打開對象庫功能,選擇相關(guān)的CATIA 對象庫。CATIA 是基于特征的參數(shù)化實體造型系統(tǒng),它的草圖設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)的CAD 二維繪圖技術(shù)的關(guān)鍵在于采用了參數(shù)化造型系統(tǒng)。在開發(fā)軟件的時候可能會出現(xiàn)一些錯誤,這時我們通過程序的執(zhí)行,VB軟件會提示在哪里有錯誤,把這些錯誤改正后就完成了對軟件的調(diào)試。確定模數(shù) m = 2 * Int(a) / (z1 + z2) 39。選模數(shù) m = SelM(m) 39。初次設(shè)計DXyingduDXjiechuSelψSelt39。另外一個命名為結(jié)束,用于結(jié)束整個程序。在設(shè)計界面時先在窗體上設(shè)置框架(Frame)Fame1,F(xiàn)rame2和圖片框Pcture1,在Fame1的標(biāo)題Caption屬性中輸入“直齒圓柱齒輪”,也就是把Fame1命名為“直齒圓柱齒輪”,同樣的將Frame2命名為“設(shè)計結(jié)果”。對于數(shù)表,由于數(shù)據(jù)不變化且數(shù)據(jù)量不多,直接將其編入程序中,利用條件判斷語句在計算程序中自動讀取。同時,Visual Basic還可以在IIS上開發(fā)性能超群的Web應(yīng)用程序。在其圖形用戶界面上通過操作界面元素,如菜單、按鈕、對話框、編輯框、單選框、復(fù)選框、列邊框和滾動條等,由可視開發(fā)工具自動生成應(yīng)用軟件;并且用VB開發(fā)的應(yīng)用軟件具有良好的可移植性和可擴充性[7]。而蝸桿的齒輪強度又總是高于蝸輪的輪齒強度,故蝸輪輪齒首先失效。二、齒面接觸疲勞強度計算直齒圓錐齒輪的失效形式及強度計算的依據(jù)與直齒圓柱齒輪基本相同,可近似按齒寬中點的一對當(dāng)量直齒圓柱齒輪來考慮。z1=20z2=92mn=a=160mm=15176。解:列表給出設(shè)計計算過程計 算 與 說 明結(jié) 果 一般減速器速度不高,故齒輪用8級精度8級精度 減速器的外廓尺寸沒有特殊限制,采用軟齒面齒輪,大、小齒輪均用45 鋼,小齒輪調(diào)質(zhì)處理,齒面硬度229~286HBS,大齒輪正火處理,齒面硬度169~217HBS。二、齒根彎曲疲勞強度計算斜齒輪的強度計算與直齒輪相似,但斜齒輪齒面上的接觸線是傾斜的,故輪齒往往是局部折斷,其計算按法平面當(dāng)量直齒輪進行、以法向參數(shù)為依據(jù)。取z1=20,則z2=z1=204=80(2)模數(shù)。運輸機是一般工作機械,速度不高,故用8級精度8級精度。齒寬系數(shù)是大齒輪齒寬b和小齒輪分度圓直徑d1之比,增大齒寬系數(shù),可減小齒輪傳動裝置的徑向尺寸,降低齒輪的圓周速度?!狈謩e用于外嚙合、內(nèi)嚙合齒輪;ZE為齒輪材料彈性系數(shù),見表25;ZH為節(jié)點區(qū)域系數(shù),標(biāo)準直齒輪正確安裝時ZH =;[σH]為兩齒輪中較小的許用接觸應(yīng)力,由式29計算;u為齒數(shù)比,即大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比。同理,F(xiàn)r1=Fr2,其方向指向各自的輪心。合適的側(cè)隙可通過適當(dāng)?shù)凝X厚極限偏差和中心距極根偏差來保證,齒輪副的實際中心距越大、齒厚越小,則側(cè)隙越大。如機床操縱機構(gòu)的齒輪HT300187~255 齒輪傳動精度簡介一、精度等級漸開線圓柱齒輪標(biāo)準(GB/T10095—88)中,規(guī)定了12個精度等級,第1級精度最高,第12級最低。對于高速、重載或重要的齒輪傳動,可采用硬齒面齒輪組合,齒面硬度可大致相同。即齒面要硬,齒芯要韌,并具有良好的加工性和熱處理性。在一定條件下,由于上述第2種失效形式是主要的。 輪齒嚙合時,由于相對滑動,特別是外界硬質(zhì)微粒進入嚙合工作面之間時,會導(dǎo)致輪齒表面磨損。兩種折斷均起始于輪齒受拉應(yīng)力的一側(cè),如圖21所示。,包括計算、繪圖和使用設(shè)計數(shù)據(jù)、手冊、標(biāo)準和規(guī)范等能力。在齒輪的設(shè)計中,計算一個齒輪的各幾何尺寸時,直接用公式就可以計算出結(jié)果,但是當(dāng)我們要計算多個甚至更多個齒輪的幾何尺寸時,就變得十分繁瑣,這里使用VB編寫了一個程序,解決了這一問題。提高齒輪的設(shè)計質(zhì)量和效率已經(jīng)成為提高機械產(chǎn)品的效率和關(guān)鍵。在這種情況下,參數(shù)化設(shè)計方法應(yīng)運而生。關(guān)鍵詞:VB;齒輪;設(shè)計;CATIA;參數(shù)化;齒輪Parametric design of the gear mechanismAbstractThe gear transmission is most widely used in mechanical transmission with large carrying capacity,high efficiency,precise gear ratio,pact structure,reliable operation and long life.However,the gear transmission design process needs a large number of plex charts and calculations,which causes great difficulty for designers.This article fits the charts and statics in the process of design to make them programmed,and then uses VB language to input the data that needed directly into the puter system ,which provides several schemes to be selected for designers.Finally,connection of VB and CATIA is realized and user interface of choosing kind of gear and inputting parameter are developed. By final program parameter table of CATIA is controlled. Base on interface input parameter and model regeneration, promptly design of gear parts is realized.Keywords: VB。XX二○一二年五月畢業(yè)設(shè)計誠信承諾書本人鄭重承諾:本人承諾呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)《齒輪機構(gòu)的參數(shù)化設(shè)計》是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨立開展研究取得的成果,文中引用他人的觀點和材料,均在文后按順序列出其參考文獻,設(shè)計(論文)使用的數(shù)據(jù)真實可靠。機械設(shè)計是一個創(chuàng)造性的活動,是一個反復(fù)修改、不斷完善的過程。在參數(shù)化設(shè)計中采用參數(shù)化模型,設(shè)計者可以通過調(diào)整參數(shù)來修改和控制幾何形狀,實現(xiàn)產(chǎn)品的精確造型,而不必在設(shè)計時專注于產(chǎn)品的具體尺寸。張繼春采用Pro/ENGINEER實現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)形狀基本相同而尺寸大小不同的一系列機械零件的參數(shù)化的二次開發(fā)實用[3]。本設(shè)計用VB編程使計算過程簡單化,提高了計算精度,且能夠方便的看到計算結(jié)果,大大提高了工作效率。,對所研究零件進行參數(shù)化定義及三維可視化顯示,使設(shè)計結(jié)果直觀明了,易于修改和完善,進而縮短總體產(chǎn)品的設(shè)計制造周期。隨著裂紋的擴展,將導(dǎo)致小塊金屬剝落,這種現(xiàn)象稱為齒面點蝕,如圖22所示。 在高速重載的齒輪傳動中,齒面間的壓力大,溫升高,潤滑效果差,當(dāng)瞬時溫度過鋯石,將使兩齒面局部熔融、金屬相互粘連,當(dāng)兩齒面作相對運動時,粘住的地方被撕破,從而在齒面上沿著滑動方向形成帶狀或大面積的傷痕(圖24),低速重載的傳動不易形成油膜,摩擦發(fā)熱雖不大,但也可能因重載而出現(xiàn)冷膠合。對于硬齒面(硬度>350HBS)的閉式齒輪傳動,抗點蝕能力較強,輪齒折斷的可能性大,在設(shè)計計算時,通常按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計,再按齒面接觸疲勞強度校核。軟齒面齒輪多經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火處理后切齒,常用440Cr等。非金屬材料對高速、輕載而又要求低噪音的齒輪傳動,也可采用非金屬材料,加夾布膠木、尼龍等。根據(jù)誤差特性及它們對傳動性能的影響,齒輪每個精度等級的公差劃分為三個公差組,即第 I公差組(影響運動準確性),第II公差組(影響傳動平穩(wěn)性),第III公差組(影響載荷分布均勻性)。例:8—7—7GM GB/T10095—88代號,從左至右表示第I、II、III公差組精度等級分別為8級、7級、7級,齒厚上偏差代號為G、下偏差代號為M。其計算公式為 (23)式中:K為載荷系數(shù),見表23。因為當(dāng)中心距確定后,齒數(shù)多,則重合度大,可提高傳動的平穩(wěn)性。一般的齒輪傳動,其彎曲疲勞許用應(yīng)力為[σF]=YN (28)接觸疲勞許用應(yīng)力為[σH]= ZN (29)式中:σFlim為齒輪單向受載時的彎曲疲勞極限,查圖29;σHlim為接觸疲勞極限,查圖210,由于實驗齒輪的材質(zhì)、熱處理等性能的差異,實驗值有一定的離散性,故圖示數(shù)據(jù)為中間值;受對稱循環(huán)變應(yīng)力的齒輪(如惰輪,行星輪),;SF、SH為疲勞強度的最小安全系數(shù),通常SF=SH =1,對于損壞后會引起嚴重后果的,可取SF=、SH=~;YN、ZN為壽命系數(shù),用以考慮當(dāng)齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NN0時,許用應(yīng)力的提高系數(shù),其值分別查圖21212,圖中橫坐標(biāo)為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N,按下式計算:式中:n為齒輪轉(zhuǎn)速(r/min); j為齒輪每轉(zhuǎn)一周,同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù);為齒輪在設(shè)計期限內(nèi)的總工作時數(shù),h。該傳動為閉式軟齒面,主要失效形式為疲勞點蝕,故按齒面接觸疲勞強度設(shè)計,再按齒根彎曲疲勞強度校核。 斜齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計a) b)圖213斜齒圓柱齒輪的受力分析一、輪齒的受力分析圖213所示為斜齒圓柱齒輪傳動的受力情況,當(dāng)主動齒輪上作用轉(zhuǎn)矩T1時,若忽略接觸面的摩擦力,齒輪上的法向力Fn作用在垂直于齒面的法向平面,將Fn在分度圓上分解為相互垂直的三個分力,即圓周力Ft、徑向力Fr 和軸向力Fa、各力的大小為: (210)式中:為分度圓螺旋角;為法向壓力角,標(biāo)準齒輪=20176。;其他符號代表的意義、單位及確定方法均與直齒圓柱齒輪相同。(3)確定模數(shù) mn=d1cos=cos15176。如圖214所示主動錐齒輪的受力情況,輪齒間的法向作用力Fn可分解為三個互相垂直的分力:圓周力Ft徑向力Fr1 和軸向力Fa1。三、齒根彎曲疲勞強度計算將當(dāng)量齒輪有關(guān)參數(shù)代入直齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強度計算公式,則得圓錐齒輪齒根彎曲疲勞強度的計算公式為 ≤ (219) m ≥ (220)式中:為齒形系數(shù),應(yīng)根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)zv(zv=z/cosδ)由圖28查得;[]為許用彎曲應(yīng)力,確定方法與直齒圓柱齒輪相同。這里只給出導(dǎo)出結(jié)果。VB擁有圖形用戶界面(GUI)和快速應(yīng)用程序開發(fā)(RAD)系統(tǒng),可以輕易的使用DAO、RDO、ADO連接