【正文】 程中，許多參數(shù)、系數(shù)，如使用系數(shù)KA、動(dòng)載系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)等都要受到設(shè)計(jì)師經(jīng)驗(yàn)的影響，導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果有不確定性。60年代初期出現(xiàn)了CAD的曲面片技術(shù)，中期推出商品化的計(jì)算機(jī)繪圖設(shè)備。在設(shè)計(jì)中通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行大量的計(jì)算、分析和比較，以決定最優(yōu)方案；各種設(shè)計(jì)信息，不論是數(shù)字的、文字的或圖形的，都能存放在計(jì)算機(jī)的內(nèi)存或外存里，并能快速地檢索；設(shè)計(jì)人員通常用草圖開(kāi)始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D的繁重工作可以交給計(jì)算機(jī)完成；由計(jì)算機(jī)自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，可以快速做出圖形顯示出來(lái)，使設(shè)計(jì)人員及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)做出判斷和修改；利用計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行與圖形的編輯、放大、縮小、平移和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作。ActiveX Automation提供了開(kāi)發(fā)腳本、宏以及用Automation編程環(huán)境（如Visual ）開(kāi)發(fā)第三方應(yīng)用程序的途徑。（2）可創(chuàng)建自己的工具條。Auto LISP是一種解釋性語(yǔ)言，其保密性差、運(yùn)行速度慢、自頂而下的程序設(shè)計(jì)思想、調(diào)試不變等缺點(diǎn)使得它不適合開(kāi)發(fā)大型的計(jì)算密集型的系統(tǒng)。（4）可與Windows的應(yīng)用軟件方便地進(jìn)行交互。但是也有缺點(diǎn)：因存在螺旋角β，故傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向力Fa=Fsinβ,于傳動(dòng)不力。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即：（1）確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值：①試選載荷系數(shù)Kt。⑨按參考材料[3]圖1030選取區(qū)域系數(shù)。⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑。⑦按參考材料[3]圖1020查的大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE。（5）結(jié)果設(shè)計(jì)如果齒輪的齒頂圓直徑大于160mm，以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜，若小于160mm，應(yīng)該選擇實(shí)心式結(jié)構(gòu)。根據(jù)查到的論文，方程擬合的結(jié)果如下：精度等級(jí)為6級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為7級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為8級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為9級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為10級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為11級(jí)時(shí)，精度等級(jí)為12級(jí)時(shí)，部分程序如下： ………………………………If jingdu = 6 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 7 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 8 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 9 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 10 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 11 Thenkv = + * v * v * vElseIf jingdu = 12 Thenkv = + * v * v * vEnd If ……………………………… 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限和彎曲疲勞強(qiáng)度極限線圖的擬合方法齒輪的材料有很多種，各自對(duì)應(yīng)了一種或多種的熱處理方式，當(dāng)選定了齒輪的材料和熱處理方式時(shí)，也就確定了齒輪的硬度范圍。由圖32可知，當(dāng)硬度值為241HBS時(shí)，我們可取接觸疲勞強(qiáng)度極限（σHlimmin）為550Mpa，當(dāng)硬度值為286HBS，取接觸疲勞強(qiáng)度極限（σHlimmax）為608Mpa。由圖可知，當(dāng)N100000時(shí)，接觸疲勞強(qiáng)度極限KHN=，當(dāng)100000N2000000時(shí)，圖像是一條經(jīng)過(guò)點(diǎn)（100000，）和（2000000，）的直線，將這兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)帶入曲線方程，即可解得參數(shù)a,b的值，a=，b=，此時(shí)得到了當(dāng)N在100000和2000000之間，接觸疲勞強(qiáng)度極限的方程：。時(shí)，螺旋角影響系數(shù)Yβ與縱向重合度的方程：。 齒間載荷分配系數(shù)KHα、KFα的程序?qū)崿F(xiàn)方法一對(duì)相互嚙合的斜齒圓柱齒輪，如在嚙合區(qū)中有兩對(duì)（或多對(duì)）齒同時(shí)工作時(shí)，則載荷應(yīng)分配在這兩對(duì)齒（或多對(duì)）齒上。部分程序如下：…………………………If = True And jingdu = 6 Then khβ = + * φd * φd + * bIf = True And jingdu = 7 Then khβ = + * φd * φd + * bIf = True And jingdu = 8 Then khβ = + * φd * φd + * bIf = True And jingdu = 9 Then khβ = + * φd * φd + * bIf = True And (jingdu = 10 Or jingdu = 11 Or jingdu = 12) Then khβ = + * φd * φd + * b…………………………… = True就是代表兩支撐相對(duì)小齒輪做對(duì)稱布置，這段程序?qū)崿F(xiàn)了當(dāng)兩支撐相對(duì)小齒輪做對(duì)稱布置時(shí)，齒向載荷分布系數(shù)與精度等級(jí)、齒寬系數(shù)、齒輪寬度之間的定量關(guān)系。第四個(gè)窗體用于選擇大小齒輪的材料和熱處理方式，確定硬度值，從而得到接觸疲勞強(qiáng)度極限和彎曲疲勞強(qiáng)度極限。Ka為使用系數(shù)。圖42 VBA交互開(kāi)發(fā)環(huán)境界面打開(kāi)后的VBA IDE編輯環(huán)境如圖所示，該圖中標(biāo)明了工程窗口、菜單和工具欄。文本框控件主要是用于顯示用戶輸入的信息和信息輸出的對(duì)象。Commandbutton控件在程序中主要作為按鈕使用，常見(jiàn)的有“上一步”，“下一步”等。該窗體中一共有添加了8個(gè)Label控件，6個(gè)TextBox控件和3個(gè)Commandbutton控件。同理，其他情況也是類似的方法，從而確定了使用系數(shù)。圖46 齒輪材料及特性窗體在這個(gè)窗體上有兩個(gè)大的Frame控件，內(nèi)容完全相同，以“小齒輪”為例，里面添加了Combobox控件，里面的內(nèi)容為各種材料和對(duì)應(yīng)的熱處理方式，如“QT5005（?；保?0Cr（調(diào)制）”等。本窗體里輸入的螺旋角為角度制，在程序中使用的時(shí)候可根據(jù)需要再轉(zhuǎn)換為弧度制。在窗體中部添加了ComboBox控件，里面的內(nèi)容有第一系列的模數(shù)和第二系列的模數(shù)，優(yōu)先選擇第一系列的。大小齒輪各自的參數(shù)包括齒數(shù)z，分度圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑，齒寬和旋向，其中計(jì)算這些參數(shù)時(shí)，默認(rèn)為h*an=1,c＊n=。圖49 計(jì)算參數(shù)窗體 參數(shù)化繪圖界面本窗體的作用就是輸入輪轂尺寸、選擇圖紙、確定比例、輸入技術(shù)要求、填寫(xiě)標(biāo)題欄內(nèi)容以及選擇需要進(jìn)行繪制的齒輪，然后繪圖。圖411 小齒輪繪圖再畫(huà)在A2圖紙畫(huà)大齒輪如圖412。設(shè)計(jì)過(guò)程中的參數(shù)。雖然由齒面彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑相對(duì)較小，但是最終模數(shù)選擇的都是2，所以最終各種齒輪參數(shù)基本相同。在老師的幫助下，我學(xué)會(huì)了從大量資料中選取所需要知識(shí)的能力，如果沒(méi)有老師花費(fèi)大量時(shí)間的指導(dǎo)，我不可能完成此次設(shè)計(jì)，在此特感謝老師的幫助。在AutoCAD界面自動(dòng)繪圖方便、快捷，省去了人工繪圖的繁瑣，效率進(jìn)一步提高。雖然齒向載荷分配系數(shù)KHβ擬合的結(jié)果與實(shí)際差距很小，可以忽略，還是會(huì)有一定的誤差存在。已知輸入功率P1=10KW，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=960KW/min，齒數(shù)比u=，由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作壽命15年（設(shè)每年工作300天），兩班制，帶式輸送機(jī)工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。標(biāo)題欄里的信息已經(jīng)輸入作者的相關(guān)信息，=Date語(yǔ)句將時(shí)間顯示在對(duì)應(yīng)的文本框里。并且當(dāng)小齒輪旋向選擇左旋時(shí)，大齒輪旋向自動(dòng)成為右旋；當(dāng)小齒輪旋向選擇右旋時(shí)，大齒輪旋向自動(dòng)成為左旋。由于中心距已經(jīng)圓整，相應(yīng)的螺旋角也需要進(jìn)行修正，修正后的結(jié)果顯示在對(duì)應(yīng)的Textbox中。見(jiàn)圖47。此時(shí)移動(dòng)滾動(dòng)條便會(huì)將所對(duì)應(yīng)的硬度值賦給下面的textbox中，對(duì)應(yīng)的接觸疲勞強(qiáng)度極限和彎曲疲勞強(qiáng)度極限此時(shí)用戶可以定量選擇硬度值。如果最少?zèng)]有給Φd賦值，也就是textbox中沒(méi)有顯示數(shù)值，用戶單擊“下一步”時(shí)，無(wú)法進(jìn)入下一個(gè)窗體，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示對(duì)話框。圓柱齒輪的齒寬系數(shù)Φd是由兩支撐相對(duì)于小齒輪的裝置狀況決定的，但即使確定了齒輪布置狀態(tài)，也只能得到齒寬系數(shù)的一個(gè)范圍，無(wú)法得到確切的一個(gè)數(shù)值，所以用戶只能根據(jù)系統(tǒng)提示，人工選擇齒寬系數(shù)，見(jiàn)圖45。窗體的正上方添加了一個(gè)Label控件，將它的caption屬性修改為“斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)”，告訴用戶本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和用途，然后就是作者和指導(dǎo)教師信息。它的屬性value=true時(shí)，表明選中了控件代表的項(xiàng)，Value=false時(shí),表明并沒(méi)有選中控件所代表的項(xiàng)。啟動(dòng)VBA后，工具箱中會(huì)裝載一些基本控件，下面就來(lái)簡(jiǎn)單介紹一些基本的控件：（1）添加標(biāo)簽（Label）控件。 VBA交互開(kāi)發(fā)環(huán)境使用Auto CAD/VBA編程和運(yùn)行程序，首先需要運(yùn)行Auto CAD，然后在“工具欄”里找到“宏”，在“宏”里選擇“VBA管理器”，單擊打開(kāi)VBA管理器，選擇需要操作的dvb格式的文件，加載它，然后單擊“VBA編輯器”即可打開(kāi)。第八個(gè)窗體用于輸入關(guān)于畫(huà)圖的相關(guān)信息，如選擇圖紙幅面和比例，輸入技術(shù)要求，選擇要繪制的齒輪，然后在Auto CAD界面中繪制零件圖。部分程序如下：…………………………Dim nn As Singlenn = (φd * z1 / ) ^ 2 / (1 + (φd * z1 / ) + (φd * z1 / ) ^ 2)kfβ = (khβ) ^ nn…………………………4 基于AutoCAD/VBA斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程 基于AutoCAD/VBA斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的主程序框圖斜齒輪計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)根據(jù)斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。其中KHα和KFα分別為按齒間接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)用的齒間載荷分配系數(shù)和按彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)用的齒間載荷分配系數(shù)。時(shí)，區(qū)域系數(shù)ZH的大小與螺旋角β近視呈拋物線關(guān)系。圖34 螺旋角影響系數(shù)Yβ由圖34可知，并且可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)β30176。部分程序如下： …………………………Private Sub ScrollBar1_Change() = σHlim1 = σHlim1min + ( ) * (σHlim1max σHlim1min) / ( )σFE1 = σFE1min + ( ) * (σFE1max σFE1min) / ( ) = CInt(σHlim1) = CInt(σFE1)End Sub ………………………… 齒輪的接觸疲勞壽命系數(shù)KHN只和材料和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有關(guān)，如圖33。本設(shè)計(jì)只考慮到了齒輪材料質(zhì)量和熱處理品質(zhì)為中等要求時(shí)的傳動(dòng)，也即是MQ的水平，所以設(shè)計(jì)時(shí)取得點(diǎn)應(yīng)在MQ和ML兩條直線之間。如果最后文本框中沒(méi)有顯示數(shù)值，也就是沒(méi)有給Φd賦值時(shí)，無(wú)法進(jìn)入下一個(gè)窗體，會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示對(duì)話框。也就是，然后取整得到小齒輪的最終齒數(shù)，根據(jù)傳動(dòng)比算得大齒輪的最終齒數(shù)。③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。③計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt。⑤按參考材料[3]表1021按齒面硬度查的大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。、精度等級(jí)、材料和齒數(shù)（1）選擇漸開(kāi)線圓柱斜齒輪傳動(dòng)（2）按參考材料[3]表108根據(jù)機(jī)器名稱選擇精度等級(jí)。斜齒輪與直齒輪相比，有諸多的優(yōu)點(diǎn)：（1） 重合度大、齒面接觸強(qiáng)度情況好，因此傳動(dòng)平穩(wěn)、承載能力高。因?yàn)槭煜isual Basic程序的人們總是非常喜歡VB那極為方便的可視化編程環(huán)境。此功能比直接使用AutoCAD的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)更方便，且功能強(qiáng)大。ActiveX是由一系列的對(duì)象按一定的層次組成的一種對(duì)象結(jié)構(gòu)，每一種對(duì)象代表AutoCAD中的一個(gè)明確的功能，比如畫(huà)線、圖塊定義等。ActiveX是建立在COM對(duì)象模型之上的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，它允許對(duì)象之間通過(guò)一定的接口相互通信。一些標(biāo)準(zhǔn)的圖形接口軟件和圖形功能相繼推出，為CAD技術(shù)的推廣、軟件的移植和數(shù)據(jù)共享起了重要的促進(jìn)作用；系統(tǒng)構(gòu)造由過(guò)去的單一功能變成綜合功能，出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造聯(lián)成一體的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)；固化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多處理機(jī)和并行處理技術(shù)在CAD中的應(yīng)用，極大地提高了CAD系統(tǒng)的性能；人工智能和專家系統(tǒng)技術(shù)引入CAD，出現(xiàn)了智能CAD技術(shù)，使CAD系統(tǒng)的問(wèn)題求解能力大為增強(qiáng)，設(shè)計(jì)過(guò)程更趨自動(dòng)化。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我們運(yùn)用模塊化的設(shè)計(jì)思想，基于AUTOCAD/VBA二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)開(kāi)發(fā)了斜齒輪傳動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)基于AUTOCAD漸開(kāi)線斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)畢業(yè)論文 目錄摘要 IABSTRACT II1緒論 1 引言 1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)概述 1 AUTOCAD VBA 程序設(shè)計(jì)概述 2 概述 2 AutoCAD ActiveX自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介 2 VBA的功能 3 各種二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)和VBA作為AutoCAD開(kāi)發(fā)工具的優(yōu)勢(shì) 32斜齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介 4 4 精度等級(jí)、材料和齒數(shù) 4 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 4 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 5 63 主要技術(shù)說(shuō)明 7 Φd的程序?qū)崿F(xiàn)方法 7 動(dòng)載系數(shù)Kv值的實(shí)現(xiàn)方法 8 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限和彎曲疲勞強(qiáng)度極限線圖的擬合方法 9 11 12 13 齒間載荷分配系數(shù)KHα、KFα的程序?qū)崿F(xiàn)方法 1KFβ的程序?qū)崿F(xiàn)方法 15 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)齒向載荷分布系數(shù)KHβ 15 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)齒向載荷分布系數(shù)KFβ 164 基于AutoCAD/VBA斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過(guò)程 18 基于AutoCAD/VBA斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)的主程序框圖 18 VBA交互開(kāi)發(fā)環(huán)境 19 20 歡迎使用斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面 20 初始參數(shù)輸入界面 21 工況和齒輪布置界面 21 齒輪材料及特性界面 22 設(shè)計(jì)初始參數(shù)選擇界面 23 基本參數(shù)確定界面 24 計(jì)算參數(shù)界面 25 參數(shù)化繪圖界面 26 設(shè)計(jì)實(shí)例 28結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 31致謝 32附錄： 33