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(hào)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(tái)，應(yīng)用 005 編程語(yǔ)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(kāi)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(hào)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(shì) 2 要 研究?jī)?nèi)容 3 發(fā)環(huán)境和工具選擇 3 2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái) . 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(hào)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(guó)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(guó)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(duì)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(cè)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(kāi)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(kāi)發(fā)工具 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，設(shè)計(jì)，開(kāi)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(shì) 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(kāi)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(tái)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)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(tái)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(kāi)發(fā)的環(huán)境。社會(huì)的進(jìn)步、工業(yè)的發(fā)展必然需要更高層次的軟件，國(guó)內(nèi)外已進(jìn)入了對(duì) 也是 件歷經(jīng)久而不衰的原因?，F(xiàn)在國(guó)外成功的 術(shù)開(kāi)發(fā)企業(yè)為了加快 術(shù)開(kāi)發(fā)步伐，都選擇了高起點(diǎn)的 術(shù)開(kāi)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(kāi)發(fā)自己的 術(shù)，雖然國(guó)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(guó)目前 件不管是從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)水平還是從商品化、 市場(chǎng)化程度都與發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)渡的時(shí)期 ,研制的軟件在可靠性和穩(wěn)定性方面與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軟件尚有一些差距 ,還沒(méi)有針對(duì)性的軟件 ,使用一般都是通用性軟件?；诂F(xiàn)今國(guó)內(nèi) 次開(kāi)發(fā)技術(shù)較國(guó)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(duì)此問(wèn)題研究了基于 輪蝸桿 傳動(dòng) 統(tǒng)設(shè)計(jì)的課題。 要 研究?jī)?nèi)容 本課題 是基于 件平臺(tái)，應(yīng)用其開(kāi)發(fā)工具 +程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，設(shè)計(jì)，開(kāi)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?jī)?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(duì)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(kāi)發(fā) 工具 選擇 軟件環(huán)境： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 操作系統(tǒng)： P(推薦 )， 上 編程環(huán)境： 005 圖形 平臺(tái)： 007 中文版 開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用程序。因此， 005 在程序開(kāi)發(fā)中應(yīng)用非常廣泛。本課題選 005 作為次開(kāi)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(kāi)發(fā)平臺(tái)上選擇 007。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 系統(tǒng) 開(kāi)發(fā) 平臺(tái) 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(kāi)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_(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)。它允許用戶和開(kāi)發(fā)者采用高級(jí)編程進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，使用 次開(kāi)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(kāi)發(fā)工具，可以說(shuō)， 通用性為其二次開(kāi)發(fā)提供了必要條件，而 放的體系結(jié)構(gòu)則使其二次開(kāi)發(fā)成為可能。至今， 件已經(jīng)歷了三代二次開(kāi)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(duì)話框。 有以下優(yōu)點(diǎn)：（ 1）語(yǔ)言規(guī)則十分簡(jiǎn)單，易學(xué)易用；（ 2）直接針對(duì) 于交互；（ 3）解釋執(zhí)行，立竿見(jiàn)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(lái)描述一切，并不能很好地反映現(xiàn)實(shí)世界和過(guò)程，跟人的思維方式也不一致；（ 5）不能直接訪問(wèn)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(kāi)發(fā)任務(wù)。 第二代就是基于 C 語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)工具 11 開(kāi)始支持的一種基于 C 語(yǔ)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 言的靈活的開(kāi)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(yǔ)言的結(jié)構(gòu)化編程、運(yùn)行效率高的優(yōu)勢(shì)。 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(yǔ)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(yǔ)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(jiàn)到代碼的效果；（ 4）同樣 功能 ,序源代碼比碼很多。 第三代開(kāi)發(fā)工具分別是 用程序以 C+為基本開(kāi)發(fā)語(yǔ)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(kāi)發(fā)的 件具有模塊性好、獨(dú)立性強(qiáng)、連接簡(jiǎn)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(kù)，能簡(jiǎn)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(kāi)發(fā)工具將成為今后 次開(kāi)發(fā)的必然選擇。本系統(tǒng)基于 臺(tái)，應(yīng)用其第三代開(kāi)發(fā)工具 發(fā)工具 指微軟的基礎(chǔ)庫(kù)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(shuō)，無(wú)論是 是 T，所使用的 兼容的。每當(dāng)新的 本出現(xiàn)時(shí)， 會(huì)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(yǔ)管理窗口、選單和對(duì)話框，完成基本的輸入 /輸出（ I/O 流），存儲(chǔ)對(duì)象等。它也縮短了應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的時(shí)間，提供了容易使用的對(duì)象 程的用戶接口單元和技術(shù)，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)庫(kù)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(hào)交流 401339828 或 11970985 與傳統(tǒng)上使用 C 語(yǔ)言直接訪問(wèn) 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(yǔ)言編寫的程序小得多。另外， 編寫的程序的性能也毫無(wú)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(yǔ)言為基礎(chǔ)的面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)環(huán)境和應(yīng)用程序接口。 序本質(zhì)上為 態(tài)鏈接庫(kù)（ 序，它與 享地址空間，直接調(diào)用 核心函數(shù)，還可直接訪問(wèn) 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(kāi)發(fā)界面，是開(kāi)發(fā)者能夠使用、定做和擴(kuò)展 。 境包含了 、 、 和 五大類庫(kù)，每個(gè)庫(kù)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(lái)使用、優(yōu)化和擴(kuò)展 。而且 0戶可以利用這些工具來(lái)使用 且可以直接訪問(wèn) 據(jù)庫(kù)、圖形系統(tǒng)和用戶自定義命令。 使用 形是存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的對(duì)象的集合。這些對(duì)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(hào)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(kù)對(duì)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(hào)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(tái)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(kù)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(hào)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(duì)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(rùn)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(hào)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(jiǎn)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(guò)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(duì)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(duì)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(kāi)式傳 動(dòng)中，由于齒面滑動(dòng)速度較大、環(huán)境不潔和潤(rùn)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(kāi)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(kāi)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(hào)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(hào)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(duì)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(duì)時(shí)，取 160 12 3)Z 蝸桿傳動(dòng)的接觸線長(zhǎng)度和曲率半徑對(duì)接觸強(qiáng)度的影響系數(shù)，簡(jiǎn)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(wú)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(duì)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(wú)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(hào)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(kāi)式傳動(dòng)中。因此，對(duì)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(duì)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(kāi)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(duì)于重載傳動(dòng)，通過(guò)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(guò)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(zhǎng)，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(hào)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(hào)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(guò)對(duì)蝸桿蝸輪理論計(jì)算的學(xué)習(xí)，從而確定下一步軟件開(kāi)發(fā)時(shí)對(duì)話框建立步驟，對(duì)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(guò)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(guò)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(guò)中心距的計(jì)算，經(jīng)過(guò)圓整，和標(biāo)準(zhǔn)中心距聯(lián)系起來(lái)。由于傳動(dòng)比確定，則可以選擇蝸桿頭數(shù)，進(jìn)而通過(guò)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(hào)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(cè)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(jiǎn)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(guò)用戶自己輸入 結(jié)構(gòu)參數(shù)來(lái)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。總體結(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(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 4能模塊 動(dòng)參數(shù)計(jì)算 要了解 對(duì)話框設(shè)計(jì)，首先就要知道對(duì)話框的一些基本特性以及如何建立對(duì)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(jiǎn)捷。前面已經(jīng)提到，本系統(tǒng)是在 對(duì)話框 (際上是一個(gè)窗口 。 在 ，對(duì)話框的功能被封裝在了 對(duì)話框類 。 對(duì)話框類用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)話框的功能，由于對(duì)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(kāi)發(fā)自己的對(duì)話框。用這種方法開(kāi)發(fā)對(duì)話框主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是利用 言編寫對(duì)話框定義件，二是利用寫相應(yīng)的應(yīng)用程序。對(duì)話框的創(chuàng)建如圖 4 1) 啟動(dòng) 005 ，打開(kāi)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(duì)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(hào)交流 401339828 或 11970985 中會(huì)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(huì)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(méi)有 _ ） ； (3) 點(diǎn)擊 命令添加完畢。 這樣就完成了對(duì)話框的創(chuàng)建問(wèn)題 這時(shí)在加載 件后輸入“ 可調(diào)出對(duì)話框 這樣程序就可以在 加載運(yùn)行并且顯示該對(duì)話框了。接下來(lái)就是在對(duì)話框上面布置控件了，下面列舉本次設(shè)計(jì)的部分對(duì)話框，分別給予說(shuō)明。圖 4示為參數(shù)輸入對(duì)話框 ，對(duì)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(jiàn)表 4 上面是本系統(tǒng)中具有代表性的兩個(gè)對(duì)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(duì)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(guò)單擊或雙擊來(lái)執(zhí)行某一操作。這類按鈕最常見(jiàn)，也是通常意義上所說(shuō)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(duì)話框等?？傮w來(lái)說(shuō)， 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(duì)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(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 4表 4話框控件 表 控件 性 對(duì)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(duì)話框同時(shí)彈出另一對(duì)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(duì)話框 ;/顯示類名為 圖 4對(duì)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(jiàn)表 4 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 圖 4 選擇中心距對(duì)話框 表 4圖 4控件 性 對(duì)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(hào)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(duì)效率要求也不高時(shí)，可采用灰鑄鐵。為了防止變形，常對(duì)蝸輪進(jìn)行時(shí)效處理。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)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(duì)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(duì)時(shí)，取 160 12Z 蝸桿傳動(dòng)的接觸線長(zhǎng)度和曲率半徑對(duì)接觸強(qiáng)度的影響系數(shù)，簡(jiǎn)稱接觸系數(shù)，可從圖中查得。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)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(hào)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