【文章內容簡介】 到一定的張緊力 。張緊力是通過使鏈條保持一定的垂度所產生的的懸垂拉力來獲得的。鏈傳動張緊的目的主要是使松邊不致過松，以免出現鏈條的不正常嚙合、跳齒或脫鏈。因為鏈傳動為嚙合傳動，所以與帶傳動相比，鏈傳動所需的張緊力要小得多。鏈傳動在工作時，存在緊邊拉力和松邊拉力。如果不計傳動中的動載荷，則緊邊拉力和松邊拉力分別為 F1=Fe+Fc+Ff F2=Fc+Ff 式中： ——有效圓周力 N 。e ——離心力引起的拉力 N 。cF ——懸垂拉力 N 。f有效圓周力為 Fe=1000p/v 式中：p——傳遞的功率 kw ； v——鏈速 m/s 。 離心力引起的拉應力 Fc=qv2 式中：q 為鏈條單位長度的質量 kg/m 。懸垂拉力 Ff為 Ff=100Kfqa 式中：a——鏈傳動的中心距 mm 。 ——垂度系數 見圖 3 , 圖中 f 為下垂度。 為中心 fK ? 線與水平面夾角，本文取 =0176。?圖 3 懸垂拉力 6 鏈傳動優(yōu)化設計的數學模型 目標函數的確定滾子鏈傳動的設計，一般應在滿足一定限制與預定工作可靠度的條件下，有效的減小機械產品的空間尺寸，也就是鏈輪的空間體積最小。 綜合考慮下確定，確定目標函數 ：Minf(x1 ,x2 ,x3) = f(p ,z1 ,a) 鏈傳動中設計變量的確定鏈傳動過程中主要的設計參數是主動輪齒數 z 主動輪轉速 n 從動輪齒數i*z1 、 從動輪轉速 i*n1 、傳動比 i、 中心距 a 、傳遞功率 P、節(jié)距 p 、鏈節(jié)數 Lp 。 X=[x , x1 ，x2] T = [ z1 , p , a] T 鏈傳動設計中約束條件的確定 主動輪齒數 z1約束z117 0?120i*z1 0公式中的參數的確定和使用情況具體可參見本文（） 節(jié)距 p 與中心距 a 比值約束 a/p 30 0 ? 50a/p 0 公式中的參數的確定和使用情況具體可參見 規(guī)定 鏈速 v 的約束 Z1n1p/60000 0? 15 z1n1p/60000 0 公式中的參數的確定和使用情況具體可參見本文（） 鏈輪中心距 a 的約束 02182142 ?????????????????zzp 10 a 100000 ? 公式中的參數的確定和使用情況具體可參見本文（） 鏈節(jié)數 Lp 的約束Lp = apzzpa2121????????? Lp N?公式中的參數的確定和使用情況具體可參見本文（） 鏈板疲勞強度限定的額定功率 的約束0?p ka *kz* p * * * ???????公式中的參數的確定和使用情況具體可 參見本文（ 、） 鏈條靜強度 s 約束 0??6103601602???qakpnzqpnzQf? 公式中的參數的確定和使用情況具體可參見本文 （ 、） 設計過程 (1) 設計變量： X=[x , x1 ，x2] T = [ z1 , p , a] T (2) 目標函數 ：考慮鏈傳動空間體積最小，故取 Minf(x1 ,x2 ,x3) = f(p ,z1 ,a)(3) 約束條件:1) 主動輪齒數 z1 約束 z117 0? 120i*z1 0 2) 節(jié)距 p 與中心距 a 比值約束 a/p 30 0 50a/p 0 ?3) 鏈速 v 的約束 0601pnz?15 04) 鏈輪中心距 a 的約束 02182142 ?????????????????zzpa 10 a 100000?5) 鏈節(jié)數 Lp 的約束 Lp = apzzp2121????????? Lp N?6) 鏈板疲勞強度限定的額定功率 的約束0? ka *kz* p * * * ??????? 7)鏈條靜強度 s 約束 0??6103601602???qakpnzqpnzQf? 鏈傳動設計的優(yōu)化方法與結果 鏈傳動設計中的參數優(yōu)化設計中,參數優(yōu)化設計是工程問題轉化為參數優(yōu)化問題，它采用數學規(guī)劃理論，借助于計算機的高速運算和邏輯判斷能力，從滿足設計要求的一切可行方案中，按照預定的目標，自動尋找最優(yōu)化的設計方案。在參數優(yōu)化設計中，設計變量既有連續(xù)變量,又有整數變量,還有離散變量,是一個混合型設計變量。在優(yōu)化中,可以把所有的設計變量都作為連續(xù)變量來處理,經過計算,當尋找出最優(yōu)點后,再按整型點處理。優(yōu)化方法采用共軛方向法的改進法———網格法,并用 VB 編寫了軸參數優(yōu)化設計源程序 [11]。7 鏈傳動的優(yōu)化設計的方法 編程語言的選擇隨著計算機技術的飛速發(fā)展，編程語言也隨之突飛猛進地發(fā)生了變化。Visual Basic（簡稱 VB），它是 Microsoft 公司推出的一種 Windows 應用程序開發(fā)工具。Visual Basic 具有簡單易學、操作方便、功能強大等特點，已經成為普通用戶首選的程序設計語言。利用 Visual Basic 程序設計語言，可以很方便地設計出在 Windows 環(huán)境下運行的繪圖應用程序。它比較起別的編程語言來，在繪圖方面具有直觀的特點，不用太多的敘述語言。是一種很好的視圖化語言。 關于 Visual Basic Microsoft Visual Basic（簡稱 VB）是在 Windows 操作平臺下設計應用程序的最迅速、最簡捷的工具之一。不論是初學者還是專業(yè)開發(fā)人員，VB 都為他們提供了一整套的工具，可以輕松地開發(fā)應用程序。因此，VB 一直被作為大多數電腦初學者的首選入門編程語言。 “Visual”是的指采用可視化的開發(fā)圖形用戶界面（GUI）的方法，一般不需要編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把需要的控件拖放到屏幕上的相應位置既可方便設計圖形用戶界面：“Basic”指的是 BASIC 語言，因為 VB 是在原有的 BASIC 語言的基礎上發(fā)展起來的。 “VB”是 Microsoft 的一種通用程序設計語言，包含在 Microsoft Excel、 Microsoft Access 等眾多 Windows 應用軟件中的 VBA 都使用 VB 語言，以共用戶進行二次開發(fā)；目前制作網頁使用較多的 VBScript 腳本語言也是 VB 的子集。 利用 VB 的數據訪問特性，用戶可以對包括 Microsoft SQL Server 和其他企業(yè)數據庫在內的大部分數據庫格式創(chuàng)建數據庫和前端應用程序，以及可調整的服務器端部件。利用 ActiveX(TM)技術，VB 可使用如 Microsoft Word 字處理器、Microsoft Excel 電子數據表及其他 Windows 應用程序提供的功能，甚至可直接使用由 VB 專業(yè)版或企業(yè)版創(chuàng)建的應用程序和對象。 用戶最終創(chuàng)建的程序是一個真正的 EXE 文件，可以自由發(fā)布。 VB 提供了學習版、專業(yè)版和企業(yè)版，用以滿足不同的開發(fā)需要。企業(yè)版允許專業(yè)人員以小組的形式來創(chuàng)建強大的分布式應用程序。它包括專業(yè)版的所有特性。 Visual Basic 的其它特性 在 Visual Basic 以前的版本中。由于仍然擺脫不了解釋執(zhí)行的代碼運行機制，所以在相當的程度上制約了 Visual Basic 的發(fā)展。從 Visual 版本開始，在 Visual Basic 中制作的應用程序都改變?yōu)榫幾g執(zhí)行，使得 Visual Basic 的代碼效率有了很大的提高，同時執(zhí)行的速度也大幅度加快 [12]。當然在 Visual Basic 中還有其它特性，例如：面向對象的編程語言；結構化程序設計；事件驅動的程序設計；支持動態(tài)鏈接庫；應用程序之間的資源共享。 程序運行界 運行 VB 6．0，選擇菜單欄上的【新建】/【標準 exe】命令，進入 VB 編程環(huán)境，如圖 4 所示。圖 4 VB 編程環(huán)境(1)設計窗口。設計窗口是用戶編寫的應用程序運行時將要顯示的窗口界面。用戶在上面添加各種控件，可以顯示文字、圖形、圖像等如圖 5。 圖 5 設計窗口(2) 工具箱。 顯示標準的 VB 控件及已添加到工程中的任何 ActiveX 控件和可插入對象。標準工具箱共有包括圖片框、文本框、數據、對象鏈接和嵌入等在內的 20 個控件，能夠實現顯示或繪制圖像圖形、顯示可以編輯的文本、訪問數據庫中的數據、鏈接或嵌入其他程序到 VB 程序中等基本功能。除標準控件外．還可以用添加 ActiveX 控件的方式得到更多的控件，使得編程功能更多。方法是選用【工程】/【部件】/【控件】命令，出現選擇對話框，勾選需要的控件名前的方框，就可將該控件添加進工共箱。要將已添加進工具箱且程序未使用的控件取消，去掉控件名前方框中的對鉤即可如圖 6。圖 6 工具箱窗口(3) 屬性窗口。 屬性是 VB 語言的一個重要概念，VB 的每一個對象均有屬性。通過屬性窗口可以設置窗體、控件等對象的屬性值，這種方法稱為設計時改變對象的屬性值；若用程序代碼設置對象屬性，則稱為運行時改變對象的屬性值如圖 5。打開某一控件的屬性窗口，可以采用以下任意一種方法：1)先選定控件．比如在窗體上單擊該控件，然后按 F4 鍵；2)先選定控件，比如在窗體上單擊該控件，然后單擊工具欄上的屬性圖標；3)選擇【視圖】/【屬性】命令，然后在【屬性】窗口上部的下拉列表框選擇某件。圖 7 屬性窗口(4)【工程】窗口 【工程】窗口包含了創(chuàng)建的 VB 工程文件，比如窗體 Form、模塊 Module。 應用【工程】窗口功能的方法是在【工程】窗口上單擊鼠標右鍵，比如想要將【工程】在軟盤上作一備份，可用鼠標右鍵單擊【工程】窗口上的任一項，再在出現的菜單上選擇【另存為】命令，就可以將源程序作一備份了如圖 8。圖 8【工程】窗口(5) 代碼窗口代碼窗口是書寫源程序的地方，在代碼窗口(如圖 7)的對象下拉列表框中選擇窗體或控件名．在過程下拉列表框中選擇該對象的事件名，代碼窗口將自動出現該對象的事件過程的首尾兩行代碼，只需在中間輸入源程序即可。若輸入源程序有語法錯誤，VB 自動出現警示信息并用紅字顯示錯誤代碼。圖 9 代碼窗口(6)【窗體布局】窗口(如圖 10)用鼠標拖動【窗體布局】窗口中的白色窗體，可以調整程序運行時窗體在屏幕上的顯示位置。圖 10【窗體布局】窗口(7) 菜單欄 菜單欄上的菜單命令，指明了 VB 能夠完成的功能。單擊菜單欄(如圖 11)上的菜單標題，會下拉顯示各菜單項命令。有些菜單項以淺灰色顯示．表名在當前狀態(tài)下不可用。圖 11 菜單欄窗口(8) 工具欄 工具欄上的圖標，代表一些經常使用的命令，單擊某圖標，與單擊菜單命令或按下快捷鍵的效果一樣。將鼠標指針停留在圖標上—會兒，將出現該圖標的中文名稱；在工具欄上單擊鼠標右鍵．將顯示工具欄選擇菜單(如圖 12)。圖 12 工具欄窗口 優(yōu)化運算運用最優(yōu)化方法建立數學模型 , 輸入相應的參數 , 得到最優(yōu)化結果。由此設計鏈傳動的傳動優(yōu)化設計程序運行界面如圖 13 所示。圖 13 運算窗口 代