蝸輪蝸桿傳動(dòng)CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 基于 件平臺，應(yīng)用 005 編程語言和課題完成了機(jī)械傳動(dòng)中 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)的參數(shù)計(jì)算和參數(shù)繪圖兩大功能模塊以及兩大模塊之間的數(shù)據(jù)傳遞。二次開發(fā)后的 大 的提高設(shè)計(jì)效率，同時(shí)，它也能夠確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。 on AD is 005 of of of of in of AD of in of 關(guān)鍵 詞 005； 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 005； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 . 1 1 緒論 . 2 究目的和意義 2 展現(xiàn)狀及趨勢 2 要 研究內(nèi)容 3 發(fā)環(huán)境和工具選擇 3 2 系統(tǒng)開發(fā)平臺 . 5 5 發(fā)工具 6 信 7 3 設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和參數(shù)化建模技術(shù) . 8 桿傳動(dòng)類 型 9 桿失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 10 桿傳動(dòng)和受力分析 11 桿傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 11 結(jié) 14 4 界面設(shè)計(jì) . 15 述 15 動(dòng)參數(shù)計(jì)算 16 定蝸輪蝸桿主要參數(shù)和尺寸 25 核齒根彎曲疲勞 26 制傳動(dòng)圖 28 結(jié) 28 5 操作實(shí)例解析 . 32 6 總結(jié)與展望 . 40 致謝 . 41 參 考文獻(xiàn) . 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 緒論 究 目的和 意義 機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備的重要任務(wù)。機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。 隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)的各種技術(shù)相繼被開發(fā)和應(yīng)用，其中重要的一項(xiàng)就計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (通過計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)，能極大的節(jié)約人力物力，縮短開發(fā)周期。 本課題研究的是蝸桿傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和力的一種 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩軸線的夾角可以為任意角，常用的為 90，由于蝸桿傳動(dòng)不僅能實(shí)現(xiàn)大的傳動(dòng)比，同時(shí)傳動(dòng)時(shí)能實(shí)現(xiàn)多對齒嚙合，沖擊 載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低，擁有自鎖性等優(yōu)良特性，因此應(yīng)用十分廣泛。 但是由于在 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 設(shè)計(jì) 中， 要涉及到許多設(shè)計(jì)規(guī)則和公式的應(yīng)用、大量圖表數(shù)據(jù)的處理、結(jié)構(gòu)參數(shù)的選定和計(jì)算以及圖形的繪制等工作。若采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 ,則需要人工查閱大量的設(shè)計(jì)手冊資料 ,進(jìn)行大量繁瑣的計(jì)算工作 ,這樣的設(shè)計(jì)包含許多重復(fù)性工作 ,存在效率低下等不足。一般的 功能有相當(dāng)?shù)木窒?。為?, 設(shè)計(jì)開發(fā)了符合 準(zhǔn)的 蝸桿參數(shù)化此系統(tǒng) 能分別獨(dú)立地進(jìn)行 蝸桿傳動(dòng) 的參數(shù)化設(shè) 計(jì)和參數(shù)化繪圖 ,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 設(shè)計(jì)和繪圖一體化 是非常必要的。 本課題通是基于 用其開發(fā)工具 程序設(shè)計(jì)語言，設(shè)計(jì)，開發(fā) 蝸輪蝸桿傳動(dòng) 系統(tǒng)能根據(jù)用戶的初始參數(shù)，交互完成蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)，包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的存取，參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，蝸輪蝸桿傳動(dòng)部分裝配圖的自動(dòng)繪制等 功能 。 本設(shè)計(jì)的意義就在于節(jié)約大量的人力工作，將系統(tǒng)滲透到企業(yè)設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)行業(yè)中，能縮短企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的周期，使產(chǎn)品能較快地投入生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)成本，為企業(yè)創(chuàng) 造更多的價(jià)值。 展現(xiàn)狀和趨勢 隨著計(jì)算機(jī)的普及，計(jì)算機(jī)的各種技術(shù)相繼被開發(fā)和應(yīng)用，其中重要的一項(xiàng)就計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (由于計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異，硬件更新速度更新日益加快 , 在這短短的四十幾年中，計(jì)算機(jī)分別經(jīng)歷了大型機(jī)、小型機(jī)、工作站、微機(jī)時(shí)代，每個(gè)新時(shí)代都出現(xiàn)了新的流行的 件。在工作站時(shí)代， 工作站平臺買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 三維 件的佼佼者，而在當(dāng)今微機(jī)時(shí)代， 在 臺的二維 件中處于領(lǐng)先地位。 一種功能 強(qiáng)大的繪圖軟件 ,提供大量的命令和豐富的菜單、工具條以方便用戶使用。它雖然是非專業(yè)軟件，但是擁有二次開發(fā)的環(huán)境。社會的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展必然需要更高層次的軟件，國內(nèi)外已進(jìn)入了對 也是 件歷經(jīng)久而不衰的原因?，F(xiàn)在國外成功的 術(shù)開發(fā)企業(yè)為了加快 術(shù)開發(fā)步伐，都選擇了高起點(diǎn)的 術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略，即利用已有的技術(shù)成果，在此基礎(chǔ)上二次開發(fā)自己的 術(shù)，雖然國內(nèi) 術(shù)也有一定的成果，但在很多行業(yè)基本上還是空白。 我國目前 件不管是從產(chǎn)品開發(fā)水平還是從商品化、 市場化程度都與發(fā)達(dá)國家有不小的差距。 術(shù)水平還處于向高技術(shù)集成和向產(chǎn)業(yè)化商品化過渡的時(shí)期 ,研制的軟件在可靠性和穩(wěn)定性方面與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家的軟件尚有一些差距 ,還沒有針對性的軟件 ,使用一般都是通用性軟件。基于現(xiàn)今國內(nèi) 次開發(fā)技術(shù)較國外水平偏低，尤在制造業(yè)方面更為突出，所以本設(shè)計(jì)就針對此問題研究了基于 輪蝸桿 傳動(dòng) 統(tǒng)設(shè)計(jì)的課題。 要 研究內(nèi)容 本課題 是基于 件平臺，應(yīng)用其開發(fā)工具 +程序設(shè)計(jì)語言，設(shè)計(jì)，開發(fā)蝸輪蝸 桿傳動(dòng) 統(tǒng)。該系統(tǒng)能根據(jù)用戶初始參數(shù)，交互完成蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)，包括參數(shù)的村區(qū)，參數(shù)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，蝸桿傳動(dòng)部分裝配圖的自動(dòng)繪制等。 主要研究內(nèi)容： 括 向?qū)ο蟮某绦蚧O(shè)計(jì)技術(shù)。 輪蝸桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、 設(shè)計(jì)方法與流程，并對蝸輪蝸桿 機(jī)構(gòu)計(jì)算公式進(jìn)行了詳細(xì)的分析，建立的數(shù)學(xué)模型。 發(fā)環(huán)境和開發(fā) 工具 選擇 軟件環(huán)境： 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 操作系統(tǒng)： P(推薦 )， 上 編程環(huán)境： 005 圖形 平臺： 007 中文版 開發(fā) 工具： 007 硬件要求 ： 最低配置為 存為 128薦使用 存 256M 或以上的 。顯示器： 至少 800600示器 或更高配置 。 在操作系統(tǒng)選擇上，選用 P 的原因主要在于當(dāng)前微軟公司窗操作系統(tǒng)用戶較多， 現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的一個(gè) 本。 005 是一款強(qiáng)大的 成開發(fā)環(huán)境）工具，提供了包括代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器和圖形用戶界面工具。將代碼編寫功能、分析功能、編譯功能、 能集成于一體，提供高性能的軟件開發(fā)套件。另外它還提供了 用程序框架。 架定義了應(yīng)用程序的輪廓， 并提供了用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方法，用戶所要做的就是通過預(yù)定義的接口把具體應(yīng)用程序特有的東西填入這個(gè)輪廓。因而用戶可以方便快捷的開發(fā)自己的應(yīng)用程序。因此， 005 在程序開發(fā)中應(yīng)用非常廣泛。本課題選 005 作為次開發(fā)的編程環(huán)境 007 是 列軟件的最新版本，與 前的版本相比，它在性能和功能方面都有較大的增強(qiáng)，同時(shí)保證與低版本完全兼容，其應(yīng)用也逐漸增多。因此，在開發(fā)平臺上選擇 007。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 系統(tǒng) 開發(fā) 平臺 發(fā)概述 目前微機(jī)上應(yīng)用最為廣泛的通用交互式計(jì)算機(jī)輔助繪圖與設(shè)計(jì)軟件包。也是目前應(yīng)用最廣泛、使用人數(shù)最多的 件。 強(qiáng)大生命力在于它的通用性、多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和開放的體系結(jié)構(gòu)。其通用性使得它在機(jī)械、電子、航空、船舶、建筑、服裝等領(lǐng)域得到了極為廣泛的應(yīng)用。由于它并非專業(yè)軟件，所以它提供給我們的只是一般的通用的 能，要想完成某一具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，則需要大量的時(shí)間和成本，尤其在修改方面就更不如人意。不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)使 得各領(lǐng)域在使用 榮登全球繪圖軟件的龍頭寶座，主要是因?yàn)樗哂虚_放的體系結(jié)構(gòu)。它允許用戶和開發(fā)者采用高級編程進(jìn)行二次開發(fā)，使用 次開發(fā)系統(tǒng)，可大大提高設(shè)計(jì)效率，完成一些重復(fù)性工作 3。 司為滿足廣大用戶的需求，自 至今的短短十幾年間，就相繼推出了三代二次開發(fā)工具，可以說， 通用性為其二次開發(fā)提供了必要條件，而 放的體系結(jié)構(gòu)則使其二次開發(fā)成為可能。至今， 件已經(jīng)歷了三代二次開發(fā)工具。 第一代工具當(dāng)屬于 言。 言最典型的應(yīng)用之一是實(shí)現(xiàn)數(shù)化繪圖程序設(shè)計(jì)，包括尺寸驅(qū)動(dòng)程序和鼠標(biāo)拖動(dòng)程序等。另一個(gè)典型應(yīng)用就是驅(qū)動(dòng) 供 塊構(gòu)成 件，創(chuàng)建自己的對話框。 有以下優(yōu)點(diǎn)：（ 1）語言規(guī)則十分簡單，易學(xué)易用；（ 2）直接針對 于交互；（ 3）解釋執(zhí)行，立竿見影。 缺點(diǎn)是：（ 1）功能單一，綜合處理能力差；（ 2）解釋執(zhí)行，程 序運(yùn)行速度慢；（ 3）缺乏很好的保護(hù)機(jī)制，源程序保密性差；（ 4） 表來描述一切，并不能很好地反映現(xiàn)實(shí)世界和過程，跟人的思維方式也不一致；（ 5）不能直接訪問硬件設(shè)備、進(jìn)行二進(jìn)制文件的讀寫。 這些特點(diǎn)，使其僅適合于有能力的終端用戶完成一些自己的開發(fā)任務(wù)。 第二代就是基于 C 語言的開發(fā)工具 11 開始支持的一種基于 C 語買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 言的靈活的開發(fā)環(huán)境。 直接利用用戶熟悉的 C 編譯器，將應(yīng)用程序編譯成可執(zhí)行文件后在 境下運(yùn)行，從而既利用了 境的強(qiáng)大功能，又利用了 C 語言的結(jié)構(gòu)化編程、運(yùn)行效率高的優(yōu)勢。 與 比， 越之處在于：（ 1）具備錯(cuò)綜復(fù)雜的大規(guī)模處理能力；（ 2）編譯成機(jī)器代碼后執(zhí)行速度快；（ 3）編譯時(shí)可以檢查出程序設(shè)計(jì)語言的邏輯錯(cuò)誤；（ 4）程序源代碼的可讀性好于 而其不便之處在于：（ 1） C 語言比 言難于掌握和熟練應(yīng)用；（ 2） 序的隱藏錯(cuò)誤往往導(dǎo)致 至操作系統(tǒng)的崩潰；（ 3）需要編譯才能運(yùn)行，不易見到代碼的效果；（ 4）同樣 功能 ,序源代碼比碼很多。 第三代開發(fā)工具分別是 用程序以 C+為基本開發(fā)語言，具有面向?qū)ο缶幊谭绞降臄?shù)據(jù)可封裝性、可繼承性及多態(tài)性的特點(diǎn)，用其開發(fā)的 件具有模塊性好、獨(dú)立性強(qiáng)、連接簡單、使用方便、內(nèi)部功能高效實(shí)現(xiàn)以及代碼可重用性強(qiáng)等特點(diǎn)，并且支持 本類庫，能簡潔高效地實(shí)現(xiàn)許多復(fù)雜功能。 目前，第一代的 能被第三代的 全替代 ,第二代的 000 中 已不再支持，所以，第三代開發(fā)工具將成為今后 次開發(fā)的必然選擇。本系統(tǒng)基于 臺，應(yīng)用其第三代開發(fā)工具 發(fā)工具 指微軟的基礎(chǔ)庫類（ 是 境下編程的一個(gè)應(yīng)用程序框架，是 +最重要的組成部分。 在整個(gè) 族中都是兼容的，也就是說，無論是 是 T，所使用的 兼容的。每當(dāng)新的 本出現(xiàn)時(shí)， 會得到修改以便使舊的編譯器和代碼能在新的系統(tǒng)中工作。 回得到擴(kuò)展，添加新的特性、變得更加容易建立應(yīng)用程序。 供了許多必需的代碼用語管理窗口、選單和對話框，完成基本的輸入 /輸出（ I/O 流），存儲對象等。它也縮短了應(yīng)用程序開發(fā)的時(shí)間，提供了容易使用的對象 程的用戶接口單元和技術(shù)，簡化了數(shù)據(jù)庫編程和網(wǎng)絡(luò)編程。除此之外， 括組成運(yùn)行時(shí)的初始化消息傳遞，以及程序退出時(shí) 的清理工作，利用 程得到 格的界面，為我們的編程提供了更強(qiáng)的可視化程度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 與傳統(tǒng)上使用 C 語言直接訪問 反，使用 C+ 的優(yōu)點(diǎn)是 經(jīng)包含和壓縮了所有標(biāo)準(zhǔn)的 “樣板文件 ”代碼，這些代碼是所有用 C 編寫的 序所必需的。因此用 寫的程序要比用 C 語言編寫的程序小得多。另外， 編寫的程序的性能也毫無損失。必要時(shí)，你也可以直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn) C 函數(shù)，因?yàn)?修改也不隱藏 序的基本結(jié)構(gòu)。 13之后推出的一個(gè)以 C+語言為基礎(chǔ)的面向?qū)ο蟮拈_發(fā)環(huán)境和應(yīng)用程序接口。 序本質(zhì)上為 態(tài)鏈接庫（ 序，它與 享地址空間，直接調(diào)用 核心函數(shù)，還可直接訪問 便能在運(yùn)行期間擴(kuò)展 有的類及其功能，創(chuàng)建能夠全面享受 有命令特權(quán)的新命令。 序與 息傳遞機(jī)制直接通信。 程環(huán)境提供了一個(gè)面 向?qū)ο?C+應(yīng)用程序開發(fā)界面，是開發(fā)者能夠使用、定做和擴(kuò)展 。 境包含了 、 、 和 五大類庫，每個(gè)庫下面包含了大量的函數(shù)供用戶使用 。 信 它分享 接調(diào)用 3。 程環(huán)境提供了一個(gè)面向?qū)ο蟮?C+編程接口，用戶可以用這個(gè)接口 來使用、優(yōu)化和擴(kuò)展 。而且 0戶可以利用這些工具來使用 且可以直接訪問 據(jù)庫、圖形系統(tǒng)和用戶自定義命令。 使用 形是存儲在數(shù)據(jù)庫中的對象的集合。這些對象不僅代表了圖形實(shí)體，而且還包括了內(nèi)部結(jié)構(gòu) (例如符號表和字典 )。外，用戶可以為指定的府出程序創(chuàng)建新數(shù)據(jù)庫對象。 使用 戶可以編輯自己的 令，這些命令和 部命令一樣。用戶的應(yīng)用程序可以接收和處理由 部各種事件所引起的通告。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 （ 1）加載 1）在 選中【工具】窗口的下拉菜單【選項(xiàng)】； 2）單擊【項(xiàng)目和解決方案】，在下拉選項(xiàng)單擊【 目錄】，平臺選擇【 在【顯示以下內(nèi)容的目錄】下 選擇【包含文件】，新建文件導(dǎo)入 的 件的路徑。比如： E:畢業(yè)設(shè)計(jì) 3）用同樣方法選中庫文件導(dǎo)入 4）單擊確定完成安裝，重新啟用 可使用。 （ 2）卸載 在上述界面上刪除 擊確定，重新用 如下圖 圖 2裝入和卸載 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 設(shè)計(jì)理論基 礎(chǔ)及 參數(shù)化建模技術(shù) 桿傳動(dòng)的類型 根據(jù)蝸桿形狀的不同 ， 蝸桿傳動(dòng)可以分為圓柱蝸桿傳動(dòng)，環(huán)面蝸桿傳動(dòng)和錐蝸桿傳動(dòng)等。 圖 3蝸輪蝸桿傳動(dòng)圖 圓柱蝸桿傳動(dòng)包括普通圓 柱蝸桿傳動(dòng)和圓弧圓柱蝸桿傳動(dòng)兩類。其中普通圓柱蝸桿又分為以下四種： 桿 )； 桿 )； ； 。 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的特征是，蝸桿在軸向的外形是以凹圓弧為母線所形成的旋轉(zhuǎn)曲面，所以把這種蝸桿傳動(dòng)叫做環(huán)面蝸桿傳動(dòng)。在這種傳動(dòng)的嚙合帶內(nèi)，蝸輪的節(jié)圓位于蝸桿的節(jié)弧面上，亦既蝸桿的節(jié)弧沿蝸輪的節(jié)圓包著蝸輪。在中間平面內(nèi)蝸桿和蝸輪都上直線齒廓。由于同時(shí)相嚙合的齒對多，而且輪齒的接觸線與蝸桿齒運(yùn)動(dòng)的方向近似于垂 直，這就大大改善了齒輪受力情況和潤滑油膜形成的條件，因而承載能力約為阿基米得蝸桿傳動(dòng)的 2率一般高達(dá) 它需要較高的制造和安裝精度。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錐蝸桿傳動(dòng)也是一種空間交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)，兩軸交錯(cuò)角通常為 90度 故稱為錐蝸桿。而蝸輪在外觀上就像一個(gè)曲線齒錐齒輪 ,它是用與錐蝸桿相似的錐滾刀在普通滾齒機(jī)上加工而成的 ,故稱錐蝸輪。錐蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)是：同時(shí)接觸的點(diǎn)數(shù)叫多，重合度大；傳動(dòng)比范圍大；承載能力和效率較高；側(cè)隙便于控制和調(diào)整；能做離 合器使用；可節(jié)約有色金屬；制造安裝簡便，工藝性好。 桿傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 和齒輪傳動(dòng)一樣，蝸桿傳動(dòng)的失效形式也有點(diǎn)蝕，齒根折斷，齒面膠合及過度磨損等。由于材料和結(jié)構(gòu)上的原因，蝸桿螺旋齒部分的強(qiáng)度總是高于蝸輪齒輪的強(qiáng)度，所以失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪齒輪上。因此，一般只對蝸輪齒輪進(jìn)行承載能力計(jì)算。由于蝸桿和蝸輪齒面間有較大的相對滑動(dòng)，從而增強(qiáng)了產(chǎn)生膠合和磨損失效的可能性。因此，蝸桿傳動(dòng)的承載能力往往受到抗膠合能力的限制。 在閉式傳動(dòng)中，蝸桿傳動(dòng)主要由于膠合或點(diǎn)蝕失效；在開式傳 動(dòng)中，由于齒面滑動(dòng)速度較大、環(huán)境不潔和潤滑不良，主要是磨損失效 。 圖 3齒面膠合圖 3齒 面磨損圖 在開式傳動(dòng)中多發(fā)生齒面磨損和齒輪折斷，因此應(yīng)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為開式傳動(dòng)的主要設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 桿傳動(dòng)的受力分析 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 蝸桿傳動(dòng)的受力分析和斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)相似。在進(jìn)行蝸桿傳動(dòng)的受力分析時(shí)，通常不考慮磨擦力的影響。蝸桿傳動(dòng)的受力分析與斜齒圓柱齒輪的受力分析相同， 輪齒在受到法向載荷 分解出徑向載荷 向載荷 向載荷 圖 3蝸 輪 蝸桿傳動(dòng)受力圖 在不計(jì)摩擦力時(shí)，有以下關(guān)系： 11212d （ 3 21222d （ 3 1 2 2 t a nr r F （ 3 222c o s c o sn d （ 3 式中： 分別為蝸桿及蝸輪上的公稱轉(zhuǎn)矩，單位為 分別為蝸桿及蝸輪上的分度圓直徑，單位為 桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)計(jì)算的公式為： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 2 （ 3 1)確定載荷系數(shù) K K K（ 3 其中： 使用系數(shù) K 齒向載荷分布系數(shù)，當(dāng)蝸桿傳動(dòng)在平穩(wěn)載荷下工作時(shí)，載荷分布不均勻現(xiàn)象將由于工作表面良好的磨合而得到改善，此時(shí)可取 K=1；當(dāng)載荷變化大，或有沖擊，振動(dòng)時(shí)，可取 K= K 動(dòng)載系數(shù)，由于蝸桿傳動(dòng)一般較平穩(wěn)，動(dòng)載荷要比齒輪傳動(dòng)的小的多，故 K值可取定如下：對于精確制造，且蝸輪圓周速度2v 3m/s 時(shí)，取 K=v 3m/K= 2) 材料的彈性影響系數(shù)，單位為 12于青銅或鑄鐵蝸輪與鋼蝸桿配對時(shí)，取 160 12 3)Z 蝸桿傳動(dòng)的接觸線長度和曲率半徑對接觸強(qiáng)度的影響系數(shù)，簡稱接觸系數(shù)，可從圖中查得。 4) H 蝸輪的許用接觸應(yīng)力的值。 5) 2T 作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩。 當(dāng)蝸輪材料為灰鑄鐵或高強(qiáng)度青銅時(shí)，蝸桿傳動(dòng)的承載能力主要取決于齒面膠合程度。但因目前尚無完善的膠合強(qiáng)度計(jì)算公式，故采用接觸強(qiáng)度計(jì)算是一種條件性計(jì)算，在查取蝸輪齒面的許用接觸應(yīng)力時(shí)，要考慮相對滑動(dòng)速度的大小。由于膠合不屬于疲勞失效， H的值與應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 無關(guān)，因而可直接從表中查出許用接觸應(yīng)力 H的值。 若蝸輪材料為強(qiáng)度極限B 300蝸輪主要為接觸疲勞失效， 故應(yīng)先從表中查出蝸輪的基本許應(yīng)接觸應(yīng)力 H ，再按 H= H 算出 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 許用接觸應(yīng)力的值。上面7810N。其中，應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60處2蝸輪傳速，單位為 r/位為 h;j 為蝸輪每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)輪齒嚙合的次數(shù)。 蝸輪輪齒因彎曲強(qiáng)度不足而失效的情況，多發(fā)生在蝸輪齒數(shù)較多或開式傳動(dòng)中。因此，對閉式蝸桿傳動(dòng)通常只作彎曲強(qiáng)度的較核計(jì)算，但這種計(jì)算是必須進(jìn)行的。因?yàn)檩^核蝸輪蝸桿的彎曲強(qiáng)度不只是為了判別其彎曲斷裂的可能性，對那些承受重載的動(dòng)力蝸桿副，蝸輪輪齒的彎曲形變量還要直接影響到蝸桿副的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性精度。由于蝸輪輪齒的齒形比較復(fù)雜，要精確計(jì)算齒根的彎曲應(yīng)力是比較困難的，所以常用的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法就帶有很大的條件性。 齒根折斷一般發(fā)生在 0，及開式傳動(dòng)中。在閉式傳動(dòng)中彎曲強(qiáng)度計(jì)算作為校核計(jì)算對于重載傳動(dòng)，通過計(jì)算還可差別由于輪齒的彎曲變形量引起的輪齒彈性變形量是否過大而影響蝸桿傳動(dòng)的平穩(wěn)性。 同樣由于主平面內(nèi)蝸桿蝸輪 相當(dāng)于齒條與斜齒輪嚙合，所以，將蝸輪看成斜齒輪，由斜齒輪齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式得： 2 22 2 2 22 2 22 a S a F a S Y Y Y Y Y Yb m b d m （ 3 蝸輪齒弧長，12 3 6 0 c o ，其中 為蝸輪齒寬角； 為法面模數(shù) , ,單位為 齒根應(yīng)力修正系數(shù)在 F中考慮 ; Y 彎曲疲勞強(qiáng)度重合度系數(shù)， Y =Y 螺旋角影響系數(shù)，取 Y =1 140 ; 將上述參數(shù)代入得彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 2121 . 5 3F F a Yd d m（ 3 式中： 蝸輪齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù) 322/ c o 及變位系數(shù) 圖可得 F 蝸輪輪齒許用彎曲應(yīng)力，單位為 F = F 其中 F 為計(jì)入齒根應(yīng)力校正系數(shù)2由表選?。?910N，其中應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 余符號的意義和單位同前。 上式為蝸輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式，經(jīng)整理后可得蝸輪齒輪按 彎曲疲勞強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)的公式為 : 2 21221 . 5 3 d Y （ 3 計(jì)算出 21從表 11從而進(jìn)行后續(xù)設(shè)計(jì)。 結(jié) 通過對蝸桿蝸輪理論計(jì)算的學(xué)習(xí)，從而確定下一步軟件開發(fā)時(shí)對話框建立步驟，對話框設(shè)計(jì)步驟也既蝸桿輪蝸輪相應(yīng)參數(shù)逐步確定的步驟： 1 已知參數(shù)和工作條件的確定 ，蝸桿轉(zhuǎn)速 動(dòng)比 作壽命 工作載荷。 2 通過已知參數(shù)和工作條件的綜合考慮，選擇蝸桿蝸輪的材料。 3 按齒面接觸疲勞進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先要確定蝸桿蝸輪的傳動(dòng)中心距 a，要確定傳動(dòng)中心 a，引發(fā)一系列相關(guān)參數(shù)的確定。要通過已知參數(shù)確定蝸輪轉(zhuǎn)距 荷系數(shù) K（包括 使用系數(shù) 荷分布不均勻系數(shù) 動(dòng)載系數(shù) ，彈性影響系數(shù) 觸系數(shù) 4 通過中心距的計(jì)算，經(jīng)過圓整，和標(biāo)準(zhǔn)中心距聯(lián)系起來。由于傳動(dòng)比確定，則可以選擇蝸桿頭數(shù)，進(jìn)而通過機(jī)械設(shè)計(jì)表 11 5 校核齒根彎曲疲勞 . 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 界面 設(shè)計(jì) 述 蝸輪蝸桿 設(shè)計(jì)要涉及到許多設(shè)計(jì)規(guī)則和公式的應(yīng)用、大量圖表數(shù)據(jù)的處理、結(jié)構(gòu)參數(shù)的選定和計(jì)算以及圖形的繪制等工作。若采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，則需要人工查閱大量的設(shè)計(jì)手冊資料，進(jìn)行大量繁瑣的計(jì)算工作，這樣的設(shè)計(jì)包含許多重復(fù)性工作，存在效率低下等不足。一般的 統(tǒng)只能完成簡單的參數(shù)化繪圖或者單一的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)，功能有相當(dāng)?shù)木窒蕖?本系統(tǒng)的目的是根據(jù)用戶選擇輸入原始數(shù)據(jù)系統(tǒng)計(jì)算出 蝸輪蝸桿 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需要的參數(shù)并能根據(jù)參數(shù)在編輯區(qū)內(nèi)能繪制零件圖。我們提供兩種方法，第一種是通過用戶自己輸入 結(jié)構(gòu)參數(shù)來生成圖形，以滿足用戶特殊的要求；另外一種是系統(tǒng)根據(jù)已知原始參數(shù)計(jì)算帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)，再利用結(jié)構(gòu)參數(shù)繪制零件圖。所以從總體上講，本系統(tǒng)主要包括兩大模塊：計(jì)算模塊和繪圖模塊?？傮w結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 4體結(jié)構(gòu) 蝸輪蝸桿 統(tǒng)作具體劃分為 6 個(gè)小模塊：數(shù)據(jù)輸入模塊；設(shè)計(jì)計(jì)算模塊；結(jié)構(gòu)選型模塊；繪圖功能模塊；標(biāo)注功能模塊；輸出功能模塊。其功能模塊圖如圖 4示： 主界面功能選擇 參數(shù)輸入 輸入設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 蝸輪蝸桿設(shè)計(jì) 用戶輸入 輸入圖形參數(shù) 參數(shù)化繪圖 結(jié)果輸出與保存 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4能模塊 動(dòng)參數(shù)計(jì)算 要了解 對話框設(shè)計(jì)，首先就要知道對話框的一些基本特性以及如何建立對話框 ,向用戶提供圖形與文本并存的可視化環(huán)境 ,使操作更為自然、簡捷。前面已經(jīng)提到，本系統(tǒng)是在 對話框 (際上是一個(gè)窗口 。 在 ，對話框的功能被封裝在了 對話框類 。 對話框類用來實(shí)現(xiàn)對話框的功能，由于對話框行使的功能各不相同 ，因此一般需要從 派生一個(gè)新類，以完成特定的功能 。 本系統(tǒng)中采用 序結(jié)合，可以定制與開發(fā)自己的對話框。用這種方法開發(fā)對話框主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是利用 言編寫對話框定義件，二是利用寫相應(yīng)的應(yīng)用程序。對話框的創(chuàng)建如圖 4 1) 啟動(dòng) 005 ，打開主界面， 在【文件】菜單上選擇【新建】，點(diǎn)擊【項(xiàng)目】創(chuàng)建一個(gè)新類， 然后點(diǎn)添加 ， 在“ 選中“ ,在 “ 中起個(gè)類名，如 “ ，點(diǎn)擊“ 鈕結(jié)束對話框類的創(chuàng)建。這時(shí)在資源文件（ 蝸輪蝸桿 統(tǒng) 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)計(jì)算模塊 數(shù)據(jù)輸入模塊 結(jié)構(gòu)選型模塊 繪圖功能模塊 標(biāo)注功能模塊 輸出功能模塊 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 中會自動(dòng)出現(xiàn) 文件，用于編寫實(shí)現(xiàn)功能的主程序。同時(shí)，在頭文件（ 會自動(dòng)出現(xiàn) 件。由于采用了與 合的方式所以還要在“ 本設(shè)計(jì)中的主要執(zhí)行函數(shù)）文件中添加以下的程序： # /添加新建類的頭文件 / ; 2） 添加命令。 (1) 點(diǎn)擊圖標(biāo) a : 彈出“ 話框； 圖標(biāo) a在 005界面左上角 (圖標(biāo)【文件】的下方 ) ； (2) 在 方空白列表區(qū)域， 點(diǎn)擊右鍵選擇 在 將命令設(shè)置為自己的命令，在這里設(shè)置為 _ 并同樣在 下設(shè)置同樣的命令 注意：這里沒有 _ ） ； (3) 點(diǎn)擊 命令添加完畢。 這樣就完成了對話框的創(chuàng)建問題 這時(shí)在加載 件后輸入“ 可調(diào)出對話框 這樣程序就可以在 加載運(yùn)行并且顯示該對話框了。接下來就是在對話框上面布置控件了，下面列舉本次設(shè)計(jì)的部分對話框，分別給予說明。圖 4示為參數(shù)輸入對話框 ，對話框用到的控件包括單選框、靜態(tài)控件、列表框和按鈕。各控件的功能、屬性等見表 4 上面是本系統(tǒng)中具有代表性的兩個(gè)對話框，所用到的控件幾乎包含了系統(tǒng)用到的所有控件。 其中兩個(gè) 對話框 中都包一個(gè)必不可少的控件，既按鈕控件 (它是一種接受用戶命令的控件，可以通過單擊或雙擊來執(zhí)行某一操作。這類按鈕最常見，也是通常意義上所說的按鈕。當(dāng)單擊這類按鈕時(shí)，程序?qū)⒘⒖剔D(zhuǎn)去執(zhí)行某一功能，如查找、退出、進(jìn)入下一對話框等。總體來說， 有些控件屬性的設(shè)置有點(diǎn)區(qū)別，但是其使用方法大同小異。系統(tǒng)中其它的對話框也都是用同樣的 方法創(chuàng)建的。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4表 4話框控件 表 控件 性 對應(yīng)控件類 靜態(tài)正文 (認(rèn) 輯框 (令按鈕 (認(rèn) 態(tài)正文 (認(rèn) 合框 (認(rèn) 定 按鈕 認(rèn) 消 按鈕 認(rèn) 隱該對話框同時(shí)彈出另一對話框，實(shí)現(xiàn)程序如下： / 在此添加控件通知處理程序代碼 ;/消隱對話框 ;/顯示類名為 圖 4對話框中包含有圖片，另外還有只讀屬性的編輯框，控件內(nèi)容見表 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4 選擇中心距對話框 表 4圖 4控件 性 對應(yīng)控件類 靜態(tài)正文 (認(rèn) 輯框 (讀，默認(rèn) 片 (改 話框運(yùn)用下壓按鈕和圖片控件： ;/選擇圖片 一般 蝸輪蝸 桿 傳動(dòng)的已知條件為功率 2、傳動(dòng)比 i、蝸桿轉(zhuǎn)速1蝸輪蝸桿 傳動(dòng)的工況等參數(shù)。圖 3齒輪傳動(dòng)初始參數(shù)輸入方式。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4始參數(shù)輸入 輪材料與相關(guān)系數(shù) 輪蝸桿的材料不僅要求具有足夠的強(qiáng)度，更重要的是具有良好的磨合和耐磨性能。 蝸桿一般是用碳鋼或合金鋼制成。高速 重載蝸桿常用 150經(jīng)滲碳淬火；也可用 40， 50鋼或 40經(jīng)淬火。這樣可以提高表面硬度，增加耐磨性。通常要求蝸桿淬火后的硬度為 40 50氮化處理后的硬度為 55 62 般不太重要的低速中載的蝸桿，可采用 40或 45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其硬度為 220 300 常用的蝸桿材料為鑄造錫青銅，鑄造鋁鐵青銅及灰鑄鐵等。錫青銅耐磨性最動(dòng)好，但價(jià)格較高，用于滑動(dòng)速度3m/要傳動(dòng)；鋁鐵青銅的耐磨性較錫青銅差一些，但價(jià)格便宜，一般用于滑動(dòng)速度4m/果滑動(dòng)速度不高 (2m/s)，對效率要求也不高時(shí)，可采用灰鑄鐵。為了防止變形，常對蝸輪進(jìn)行時(shí)效處理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4數(shù) K 計(jì)算齒輪強(qiáng)度用的載荷系數(shù) K，包括使用系數(shù) 載系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) ： K K。 (1)使用系數(shù) 種動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)械的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類型以及運(yùn)行狀態(tài)等 。 (2)齒向載荷分布系數(shù) K 可分為中按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù)，而按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù) (3)。 K 動(dòng)載系數(shù)，由于蝸桿傳動(dòng)一般較平穩(wěn)，動(dòng)載荷要比齒輪傳動(dòng)的小的多，故 K值可取定如下：對于精確制造，且蝸輪圓周速度2v 3m/s 時(shí)，取 K=v 3m/ = 3. 材料的彈性影響系數(shù)，單位為 12于青銅或鑄鐵蝸輪與鋼蝸桿配對時(shí)，取 160 12Z 蝸桿傳動(dòng)的接觸線長度和曲率半徑對接觸強(qiáng)度的影響系數(shù)，簡稱接觸系數(shù)，可從圖中查得。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 圖 4 7 確定載荷系數(shù) 在第二章已經(jīng)推導(dǎo)出按蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的方法，如圖 4示。中心距計(jì)算的公式為： 23 2 （ 4 圖 4算 中 心距 接觸應(yīng)力可由蝸輪材料、鑄造方法及蝸桿螺旋面的硬度綜合考慮選擇一個(gè)值，然后買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 點(diǎn)擊【確定】。則界面可自動(dòng)輸出計(jì)算的中心距。 中心距的計(jì)算程序如下： j=1; N=60*j* /應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 0000000/N, /壽命系數(shù) H= /許