【正文】 校核運(yùn)算 σ Ff1 = 2 * K * T1 * YF1 / (Int(b) * (SelM(m) ^ 2) * z1) σ Ff2 = σF1 * YF2 / YF1 If σFf1 σF1 And σFf2 σF2 Then 39。齒寬 b = ψ * Int(D(m, z1)) b1 = Int(b) + 3 b2 = Int(b) If Δ = Then Exit Do Loop End If 39。確定模數(shù) m = 2 * Int(a) / (z1 + z2) 39。選模數(shù) m = SelM(m) 39。初定確定齒數(shù) z1 z1 = 21 If Then z1 = Val() z2 = u * z1 End If XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 CalΔ If Δ = Then 39。運(yùn)行載荷系數(shù)子程序 SelK 39。計(jì)算大齒輪彎曲應(yīng)力 σ F2 = σFlim2 * t / SF(SelXyd, SelDyd) 39。初次設(shè)計(jì) DXyingdu DXjiechu Selψ Selt 39。在單擊事件中輸入以下主程序。 具體界面請(qǐng)看圖 直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)界面。還要在便簽框后面添加相應(yīng)的文本框用來顯示所計(jì)算出來的數(shù)據(jù) ，最后也要添加五個(gè)命令按鈕，分別命名為“創(chuàng)建二維圖”，“ 創(chuàng)建小齒輪 CATIA 圖 ”，“ 創(chuàng)建大齒輪 CATIA 圖 ”，“ 創(chuàng)建齒條 CATIA 三維圖 ”，“返回”。另外一個(gè)XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 命名為結(jié)束，用于結(jié) 束整個(gè)程序。如原動(dòng)機(jī)中有“ 電動(dòng)機(jī) 、 多缸內(nèi)燃機(jī) 、 單缸內(nèi)燃機(jī) ”三個(gè)選項(xiàng)；工作機(jī)載荷有“ 載荷平穩(wěn) 、 中等沖擊 、 嚴(yán)重沖擊 ”三個(gè)選項(xiàng)；熱處理方式中有“ 正火 、 調(diào)質(zhì) 、 表面淬火 、 滲碳淬火 、 回火滲碳 ” 五個(gè)選項(xiàng)。后臺(tái)運(yùn)行程序時(shí)可以讀取這些數(shù)據(jù)來進(jìn)行計(jì)算。 標(biāo)簽框（ Label）控件是圖形控件，主要作用在于顯示文字信息，在本次設(shè)計(jì)中可以用來顯示功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比，原動(dòng)機(jī) ，工作轉(zhuǎn)向，小齒輪支撐方式等文字信息 。 在設(shè)計(jì)界面時(shí) 先在窗體上設(shè)置框架 （ Frame） Fame1， Frame2 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(jì)結(jié)果”。當(dāng)點(diǎn)擊外嚙合直齒圓柱齒輪或者內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪后，再 輸入基本參數(shù)和齒輪工作條件 ， 點(diǎn)擊計(jì)算 即可在界面下方顯示出所設(shè)計(jì)的齒輪各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)，其中有模數(shù)，齒數(shù)，齒寬，分度圓，齒頂圓，齒根圓，中心距。在基本參數(shù)中還加入了自選小齒輪齒數(shù)，因?yàn)樵诒敬卧O(shè)計(jì)中，編程時(shí)把初始的小齒輪的齒數(shù)定為 21，通過一系列計(jì)算和最終的校核發(fā)現(xiàn) 21 個(gè)齒數(shù)的齒輪總是可以滿足校核強(qiáng)度，為了讓設(shè)計(jì)者有多種選擇就設(shè)置了自選小齒輪齒數(shù)這一項(xiàng)。 另外，還要使設(shè)計(jì)計(jì)算值規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，如圓整、取標(biāo)準(zhǔn)值等 ，均采用適當(dāng)計(jì)算機(jī)語言函數(shù)對(duì)其進(jìn)行處理 [7]。 首界面 齒輪參數(shù)化介紹界面 選擇所要設(shè)計(jì)的齒輪類型的界面 直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)界面 斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)界面 直齒圓錐齒輪設(shè)計(jì)界面 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì)界面 得出設(shè)計(jì)結(jié)果，選擇并記錄所需要的數(shù)據(jù) XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 對(duì)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(jì)算程序中自動(dòng)讀取。 齒輪參數(shù)化的過程 這里我們以直齒圓柱齒輪來介紹齒輪參數(shù)化的過程。 XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 本次所設(shè)計(jì)的軟件是由 VB 中的幾個(gè)窗體組成，從首界面到最后各類齒輪設(shè)計(jì)界面，由指定的按鈕控制進(jìn)入下一界面或者返回上一個(gè)界面。新的字符串函數(shù) Split和 Replace 等 也給 Visual Basic 的程序員帶來很大方便。同時(shí)， Visual Basic 還可以在 IIS 上開發(fā)性能超群的 Web 應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)環(huán)境和新的報(bào)表功能也讓數(shù)據(jù)開發(fā)有了全新的體驗(yàn)。程序員可以輕松的使用 VB 提供的組件快速建立一個(gè)應(yīng)用程序。它源自于 BASIC 編程語言。在其圖形用戶界面上通過操作界面元素，如菜單、按鈕、 對(duì)話框、編輯框、單選框、復(fù)選框、列邊框和滾動(dòng)條等，由可視開發(fā)工具自動(dòng)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(kuò)充性 [7]。 XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第 3 章 用 VB 語言開發(fā)齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)化過程 Visual Basic 軟件 簡(jiǎn)介 在選擇程序語言時(shí)，要考慮到開發(fā)語言功能是否強(qiáng)大，技術(shù)是否先進(jìn)，使用是否方便，同時(shí)還要考慮開發(fā)所花費(fèi)的時(shí)間及效果。 校核公式 2212 1m15900 zdKTH ??≤ ? ?H? (222) 設(shè)計(jì)公式 (223) 式中： T 1 為蝸輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩， K 為載荷系數(shù) ， ? ?H? 為蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力，其余符號(hào)意義同前。 由于蝸輪齒輪的形狀復(fù)雜，精確計(jì)算比較困難，通常按斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)做近似計(jì)算 [6]。而蝸桿的齒輪強(qiáng)度又總是高于 蝸輪的輪齒強(qiáng)度，故蝸輪輪齒首先失效。 二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 蝸桿傳動(dòng)的失效形式與齒輪傳動(dòng)相似。 在這里就不用實(shí)例來 展現(xiàn) 錐齒輪的設(shè)計(jì)過程了。將當(dāng) 量齒輪有關(guān)參數(shù)代入直齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式，則得圓錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式分別為 udKTZZ RRHEH 3121 )( ?????≤ ? ?H? (217) d1 ≥ ? ? ? ?32 ???????? ????HHERRZZuKT (218) 式中： ZE為齒輪材料彈性系數(shù)，見表 25； ZH為節(jié)點(diǎn)嚙合系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝時(shí) ZH =2 .5； ? ?H? 為許用應(yīng)力，確 定方法與直齒圓柱齒輪相同。根據(jù)作用力與反作用力的原理得主、從動(dòng)輪上三個(gè)分力之間的關(guān)系： Ft1 =－ Ft Fr1=－ Fa Fa1= － Fr2 ，負(fù)號(hào)表示方向相反。徑向力的方向分別指向各自的輪心 。如圖 214 所示主動(dòng)錐齒輪的受力情況，輪齒間的法向作用力 Fn可分解為三個(gè)互相 圖 214 直齒圓錐齒輪的受力分析 XXXX 大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 垂直的分力：圓周力 Ft徑向力 Fr1 和軸向力 Fa1。44′ 26″ d1= d2= b2=65mm b1=70mm v1 v1=? n1d1 / (601000) =970 / (601000)=， v6 m/s, 故取 8 級(jí)精度合適 8 級(jí)齒輪精度合適 F? =12161 zbmKTn?cos. YFS (1)齒形系數(shù) YFS zv1=z1/cosβ =20 / = zv2=z2 / cosβ =92 / = 由圖 28 得 YFS1=， YFS2=。 (6)計(jì)算主要尺寸 分度圓直徑 d1=mn z1 / cos? =20 / = d2=mn z2 / cos? =92 / = 齒寬 b= d? d1== 取 b2=65mm； b1=b2+5mm=70mm。44′ 26″， ? 在 8 ~ 20176。 = 初定中心距 a0=（ d1+d2） / 2=(+)/2= 圓整取 a=160mm (5)計(jì)算螺旋角 ? cos? =mn(z1+z2)/2a=(20+92)/(2179。 cos15176。 =92 (2)初選螺旋角 ? 0=15176。 108 查圖 212 得接觸疲勞壽命系數(shù) zN1= zN2 = （ N0=109， N1N 0） 按一般可靠性要求取 SH =1，則 ][ 1H? =11600?=600MPa ][ 2H? =1 ?=594MPa 查表 24 取 d? =； 查表 25 得 ZE =189. 8 2mmN 。 8=179。 10179。 970179。 106179。 106179。 解： 列表給出設(shè)計(jì)計(jì)算過程 計(jì) 算 與 說 明 結(jié) 果 一般減速器速度不高，故齒輪用 8 級(jí)精度 8 級(jí)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。 跟直齒圓柱齒輪同樣的，也給出一個(gè)例子： 例 22 試設(shè)計(jì)一單級(jí)減速器中的標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知主動(dòng)軸由電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，功率 P=10KW，轉(zhuǎn)速 n1=970 r/min ,傳動(dòng)比 i=,工作載荷有中等沖擊。 三、齒面接觸疲勞 強(qiáng)度計(jì)算 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，也按齒輪上的法平面當(dāng)量直齒圓柱齒輪計(jì)算。具體如下： F? =121 zbmKTn? FSY ≤ ? ?F? (211) 或 nm ≥3 2121][co FdFSz YKT ?? ? ? (212) 式中： YFS 為齒形系數(shù)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)量齒數(shù) zv查圖 28；其中 zv=z / cos3? ； ?為斜齒輪螺旋角，一般 ? =8~ 20176。 二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)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(jì)算按法平面當(dāng)量直齒輪進(jìn)行、以法向參數(shù)為依據(jù)。即當(dāng)主動(dòng)輪是右旋時(shí)所受軸向力的方向用右手判斷，四指沿齒輪旋轉(zhuǎn)方向握軸，伸直大拇指，大拇指所指即為主動(dòng)輪所受軸向力的方向。 圓周力和徑向力方向的判斷與直齒圓柱齒輪相同。 =200mm (4)中心距 a=(d1+d2)/2=(50+200)=125mm (5)齒寬 b= d? d1=50=54mm 取 b2=60mm, b1=b2+5=65mm z1=20 Z2=80 m= d1=50mm d2=200mm a=125mm b2=60mm b1=65mm (1)齒形系數(shù) YFS，由圖 28 得 ： YFS1=， YFs2= (2)彎曲疲勞許用應(yīng)力 ][F? =FFSlim?YN 按齒面硬度中間值查圖 29 得： 1limF? =240MPa， 2limF? =220MPa 由圖 211 得彎曲疲勞壽命系數(shù)： YN1=1 (N0=3106, N1N0) YN2=1 (N0=3106 ,N2N0) 按一般可靠性要求，取彎曲疲勞安全系數(shù) SF=1,則 ][ 1F? =FFS 1lim?YN1=240 MPa ][ 2F? =FFS 2lim?YN2 =220MPa (3)校核計(jì)算 1F? =112bmdKT 1FSY = 1 ????? = MPa ][ 1F? 2F? = 1F? 2FSY / 1FSY = MPa ][ 2F? ? ?1F? =240MPa ][ 2F? =220MPa 彎曲強(qiáng)度足夠 最終只要強(qiáng)度滿足要求，程 序就能輸出計(jì)算好的齒輪的參數(shù)了。 (3)分度圓直徑 d1=z1m=20179。 4=80 (2)模數(shù)。 (1)齒數(shù)。 查表 24 按齒輪相對(duì)軸承對(duì)稱布置取 d? =, ZH=, 查表 25 得 ZE= 2mmN 將以上參數(shù)代入下式 d1≥ ? ?321 12uuZZKT H HEd ????????? ?? =3 2 4 14594 ???????? ????= 取 d1=50mm T1= ][H? =594 MPa XXXX 大學(xué) 2021 屆畢