漸開線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、漸開線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)論文關(guān)鍵詞: 齒輪精度幾何參數(shù)計(jì)算機(jī)輔助軟件論文摘要 ：齒輪是機(jī)器、儀器中使用最多的傳動零件，尤其是漸開線圓柱齒輪的應(yīng)用更為廣泛。齒輪是一個(gè)較復(fù)雜的幾何體，對單個(gè)齒輪的齒廓加工誤差國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù)，根據(jù)齒輪使用要求的不同，對以上17個(gè)參數(shù)控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級以及依據(jù)其精度等級確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對齒輪的

2、幾何參數(shù)進(jìn)行計(jì)算后，對齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來就沒那么費(fèi)時(shí)和吃力了。引 言現(xiàn)行的機(jī)械行業(yè)中在齒輪設(shè)計(jì)的過程里，非常缺乏對幾何參數(shù)計(jì)算的比較統(tǒng)一的軟件，很多時(shí)候只是采用手工計(jì)算、取大概的數(shù)值，對于一些比較復(fù)雜的齒輪來說，制造出來的齒輪存在誤差較大。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對其進(jìn)行計(jì)算后，對齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來

3、就沒那么費(fèi)時(shí)和吃力了。我國現(xiàn)有（1）GB/T10095。1-2001漸開線圓柱齒輪精度第一部分：輪齒等效ISO1328-1。（2）GB/T10095。2-2001漸開線圓柱齒輪精度第二部分：徑向綜合等效ISO1328-2。1. 漸開線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算相關(guān)研究綜述1.1漸開線圓柱齒輪國內(nèi)的研究現(xiàn)狀1.1.1齒輪的簡介標(biāo)準(zhǔn)齒輪的結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖如圖1。圖1  齒輪構(gòu)造圖齒輪的組成結(jié)構(gòu)一般有輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓和分度圓。輪齒簡稱齒，是齒輪上每一個(gè)用于嚙合的凸起部分，這些凸起部分一般呈輻射狀排列，配對齒輪上的輪齒互相接觸，可使齒輪持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)；基圓是形成漸開線的發(fā)生線作

4、純滾動的圓；分度圓，是在端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓。漸開線齒輪比較容易制造，且傳動平穩(wěn)，傳遞速度穩(wěn)定，傳動比準(zhǔn)確，漸開線圓柱齒輪是機(jī)械傳動量大而廣的基礎(chǔ)零部件，廣泛在汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、電力、冶金、礦山、工程、起重運(yùn)輸、船舶、機(jī)車、農(nóng)機(jī)、輕工、建工、建材和軍工等領(lǐng)域中應(yīng)用。因此現(xiàn)代使用的齒輪中，漸開線齒輪占絕多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較小。1.1.2研究現(xiàn)狀 我國1960 年以前沒有圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，直接應(yīng)用蘇聯(lián)TOCT 164346標(biāo)準(zhǔn)，1958年起原第一機(jī)械工業(yè)部組織力量著手研究，經(jīng)過分析、研究和驗(yàn)證蘇聯(lián)TOCT 164356標(biāo)準(zhǔn)，制訂和頒布JB 17960圓柱齒輪傳動公

5、差機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)。對當(dāng)時(shí)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展起到積極推動作用，很快達(dá)到世界五十年代水平，在七十年代末國家機(jī)械工業(yè)改革開放，要求迅速趕上世界齒輪發(fā)展步伐，機(jī)械工業(yè)部領(lǐng)導(dǎo)下決心，直接以ISO 13281975國際基礎(chǔ)修訂JB 17960標(biāo)準(zhǔn)，以等效采用ISO 13281975標(biāo)準(zhǔn)，頒布JB 17981和JB 17983漸開線圓柱齒輪精度機(jī)械工業(yè)部部標(biāo)準(zhǔn)，大力進(jìn)行宣貫，促進(jìn)圓柱齒輪精度質(zhì)量明顯的提高。同時(shí)帶動國內(nèi)齒輪機(jī)床、刀具和量儀的發(fā)展，于1998年由技術(shù)監(jiān)督局頒布為GB 1009588漸開線圓柱齒輪精度國家標(biāo)準(zhǔn)。我國在改革開放，發(fā)展經(jīng)濟(jì)的政策指示下，大量引進(jìn)德國、日本等西方工業(yè)發(fā)達(dá)國家的工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品

6、，而配件需要國產(chǎn)化，JB 17983和GB 1009588標(biāo)準(zhǔn)已不相適應(yīng)，一方面鼓勵(lì)直接采用德國、日本和美國標(biāo)準(zhǔn)，另一方面以宣貫行政文件形式進(jìn)行補(bǔ)充。提出齒距偏差、齒距累計(jì)誤差、齒向誤差四個(gè)為必檢項(xiàng)目評定齒輪精度等級。宣貫中發(fā)現(xiàn)達(dá)到齒形誤差精度最難。其齒形的齒端部規(guī)定不夠合理，齒形精度達(dá)到要求但齒距精度尚有一定的富余而不相協(xié)調(diào)。部分先進(jìn)企業(yè)總結(jié)國內(nèi)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，采取積極的技術(shù)措施，生產(chǎn)出與世界水平相當(dāng)?shù)凝X輪產(chǎn)品。以上這些與ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)相對照，在很多關(guān)鍵地方是不謀而合。當(dāng)前我國在重大機(jī)械裝備中所需漸開線齒輪都可以國產(chǎn)化?，F(xiàn)行GB 1009588漸開線圓柱齒輪精度國家標(biāo)準(zhǔn)是等效采用I

7、SO 13281975國際標(biāo)準(zhǔn)的，現(xiàn)在國際上已將ISO 13281975標(biāo)準(zhǔn)作廢由ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)代替。1997年由國家技術(shù)監(jiān)督局下任務(wù)對GB 1009588標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，經(jīng)過對ISO1328-1997標(biāo)準(zhǔn)翻譯、消化和征求各方面意見，絕大多數(shù)認(rèn)為我國齒輪產(chǎn)品應(yīng)與國際接軌，促進(jìn)國際和國內(nèi)齒輪產(chǎn)品的貿(mào)易，發(fā)展齒輪生產(chǎn)。修訂GB 1009588國家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)等同采用ISO1328-1997國際標(biāo)準(zhǔn)。目前國家技術(shù)監(jiān)督局和國家機(jī)械工業(yè)局鼓勵(lì)要求技術(shù)進(jìn)步迫切和有條件的齒輪制造企業(yè)，直接采用ISO1328-1997國際標(biāo)準(zhǔn)作為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)齒輪先行一步，深入、充分發(fā)揮ISO1328-1997國際標(biāo)準(zhǔn)作

8、用，為本企業(yè)真正提高齒輪性能質(zhì)量、降低制造成本提高經(jīng)濟(jì)效益，走入國際市場。我國現(xiàn)有（1）GB/T10095。1-2001漸開線圓柱齒輪精度第一部分：輪齒等效ISO1328-1。（2）GB/T10095。2-2001漸開線圓柱齒輪精度第二部分：徑向綜合等效ISO1328-2。1.2課題研究的意義 齒輪是機(jī)器、儀器中使用最多的傳動零件，尤其是漸開線圓柱齒輪的應(yīng)用更為廣泛。齒輪是一個(gè)較復(fù)雜的幾何體，對單個(gè)齒輪的齒廓加工誤差國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了17種控制參數(shù)，根據(jù)齒輪使用要求的不同，對以上17個(gè)參數(shù)控制的要求也不同。如何確定齒輪的精度等級以及依據(jù)其精度等級確定相關(guān)控制參數(shù)的公差值，是齒輪設(shè)計(jì)的關(guān)鍵

9、所在。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)用類比法，結(jié)合查表及大量繁雜的公式計(jì)算，這樣的方法一是工作量大，二是不可能對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化及篩選，很難保證齒輪精度設(shè)計(jì)的合理性。因此，借用了輔助軟件對其進(jìn)行計(jì)算后，對齒輪精度的設(shè)計(jì)及其相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，使齒輪的精度設(shè)計(jì)達(dá)到快速、準(zhǔn)確、合理，齒輪設(shè)計(jì)起來就沒那么費(fèi)時(shí)和吃力了。1.3設(shè)計(jì)的研究思路與研究的重點(diǎn) 本設(shè)計(jì)的研究重點(diǎn)是漸開線圓柱齒輪傳動設(shè)計(jì)的計(jì)算。研究外嚙合齒輪和內(nèi)嚙合齒輪傳動的主要幾何參數(shù)計(jì)算、齒輪齒厚計(jì)算、精度計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算，幫助實(shí)現(xiàn)齒輪的合理設(shè)計(jì)。2. 漸開線圓柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算的輔助軟件的主要研究內(nèi)容2.1齒輪傳動設(shè)計(jì)步驟齒輪傳動設(shè)

10、計(jì)步驟：1、簡化設(shè)計(jì)：根據(jù)齒輪傳動的齒數(shù)、嚙合角和模數(shù)等，確定中心距等主要參數(shù)。2、幾何設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)和計(jì)算齒輪的基本參數(shù)，并進(jìn)行幾何尺寸計(jì)算。如：計(jì)算分度圓直徑、齒高、齒頂高、齒根高、基圓直徑等。3、齒厚測量尺寸計(jì)算：根據(jù)上步的計(jì)算結(jié)果和已知參數(shù)，計(jì)算齒輪的齒厚參數(shù)。如：固定弦齒厚、固定弦齒高等參數(shù)。4、精度計(jì)算：計(jì)算出齒輪的精度測量參數(shù)，如：各級精度等級、齒厚上/下偏差、側(cè)隙公差、最小/大極限側(cè)隙等。5、強(qiáng)度校核：在基本參數(shù)確定后，進(jìn)行精確的齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度校核。分別將計(jì)算出的接觸/彎曲強(qiáng)度允許傳遞功率與已知功率相比較，如果都大于實(shí)際功率，則所設(shè)計(jì)的齒輪強(qiáng)度過關(guān)。6、如果校核不滿

11、足強(qiáng)度要求，可以返回2)，修改參數(shù)，重新計(jì)算。課題研究的主要內(nèi)容就是設(shè)計(jì)一個(gè)進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)的計(jì)算軟件，現(xiàn)在課題是幾何尺寸計(jì)算，主要應(yīng)集中在此，精度只是其中一部分。在設(shè)計(jì)漸開線圓柱齒輪時(shí)會計(jì)算出其齒數(shù)、齒形和齒高等。2.2漸開線圓柱齒輪幾何參數(shù) 2.2.1外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動幾何尺寸計(jì)算 外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動參數(shù)計(jì)算如表1。表1  外嚙合標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動參數(shù)名稱符號直齒輪螺旋齒輪原始參數(shù)基準(zhǔn)齒形齒形角=20°tgt=tg/cos齒頂高系數(shù)ha*=1hat*= ha*cos=cos徑向間隙系數(shù)C*=0.25Ct*=C *cos=0.25cos齒根圓角半徑系

12、數(shù)*=0.38t*=*cos=0.38 cos模數(shù)m由強(qiáng)度計(jì)算或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定，一般傳遞動力的齒輪m>=1mt=m/cos齒數(shù)Z設(shè)計(jì)時(shí)選定設(shè)計(jì)時(shí)選定分度圓螺旋角=0°按推薦值或按中心距條件確定主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）中心距aa=m/2(Z1+Z2)=1/2(d1+d2)a=m/2cos(Z1+Z2)=1/2(d1+d2)一般希望a為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值或圓整的數(shù)值分度圓直徑dd=mZd=mZ/cos名稱符號直齒輪螺旋齒輪主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）齒頂高h(yuǎn)aha= ha*m齒頂圓直徑dada=d+2ha=(Z+2)mda=d+2ha=(Z/ cos+2)m齒根高h(yuǎn)fhf=( ha*+C*)m

13、=1.25m齒根圓直徑dfdf=d-2ht=(Z-2.5)mdf=d-2ht=(Z/ cos-2.5)m齒高h(yuǎn)h= ha+ hf基圓直徑dbdb=dcosdb=dcost     2.2.2外嚙合高度變位齒輪傳動的幾何尺寸計(jì)算 外嚙合高度變位齒輪傳動的參數(shù)計(jì)算如表2。表2  外嚙合高度變位齒輪傳動的參數(shù)項(xiàng)目名稱符號原 始 參 數(shù)齒 數(shù)小輪Z1大輪Z2模數(shù)m螺旋角基準(zhǔn)齒形齒形角齒頂高系數(shù)ha*徑向間隙系數(shù)c*齒根圓半徑系數(shù)r*變位系數(shù)小輪x1大輪x2切 齒 方 法小輪及大輪均用滾刀切制齒寬小輪b1大輪b2主要幾何參數(shù)的計(jì)算（m

14、m）項(xiàng)目名稱符號計(jì)算公式中心距aa=(Z1+Z2)m/2cos端面齒形角ttgt=tg/cos分度圓直徑dd=mZ/cos齒頂高h(yuǎn)aha=m(ha*+x)齒高h(yuǎn)h=m(2ha*+c*)齒根高h(yuǎn)fhf=h-ha=m(ha*+c*-x)齒頂圓直徑dada=d+2ha齒根圓直徑dfdf=d-2 hf基圓直徑dbdb=dcost基圓螺旋角bsinb=sincos法面分度圓齒厚snsn=(0.5+2xtg)m齒厚測量尺寸的計(jì)算(mm)固定弦齒厚s(_)cs(_)c =(0.5cos2+xsin2)m或s(_)c =s(_)c*m(s(_)c*可查表)固定弦齒高h(yuǎn)(_)ch(_)c =0.5(da-d-s

15、(_)ctg)或h(_)c =0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)ZnZn=Zn/cos3分度圓弦齒厚s(_)s(_)=Zsin/cos*m ,式中=(/2Z+2xtg/z)*cos3分度圓弦齒高h(yuǎn)(_)ah(_)a =0.5da-(cos-sin2)/cos2*d 2.2.3內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的幾何尺寸計(jì)算 內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的參數(shù)計(jì)算如表3。表3  內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動的參數(shù)項(xiàng)目名稱符號原 始 參 數(shù)齒 數(shù)小輪Z1內(nèi)齒輪Z2模數(shù)m基準(zhǔn)齒形齒形角齒頂高系數(shù)ha*徑向間隙系數(shù)c*齒根圓半徑系數(shù)r*插齒刀齒數(shù)Z02齒頂圓直徑da02齒頂高

16、系數(shù)ha02*切 齒 方 法小輪及大輪均用滾刀切制齒寬小輪b1大輪b2工作齒寬bw主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）項(xiàng)目名稱符號計(jì)算公式中心距aa=(Z2-Z1)m/2分度圓直徑小輪d1=mZ1大輪d2=mZ2插齒刀變位系數(shù)X02X02=da02/2m-(Z02+2ha02*)/2內(nèi)齒輪與插齒刀嚙合角invw02invw02=2(x2-x02)tg/(Z2-Z02)+inv內(nèi)齒輪與插齒刀中心距aw02aw02=(Z2-Z02)mcos/2cosaw02中心距分離系數(shù)y02y02= aw02/m-(Z2-Z02)/2主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）項(xiàng)目名稱符號計(jì)算公式齒高h(yuǎn)1h1=0.5(da1-df1)h2

17、h2=0.5(df2-da2)齒根高h(yuǎn)fhf=h-ha=m(ha*+c*-x)齒頂圓直徑da1da1=d1+2(ha*-y02)mda2da2=d2-2(ha*-k2)m齒根圓直徑df1df1=d1-2(ha*+c*)mdf2df2= 2aw02 + da02齒厚測量尺寸的計(jì)算(mm)固定弦齒厚s(_)cs(_)c =0.5mcos2或s(_)c =s(_)c*m(s(_)c*可查表)固定弦齒高h(yuǎn)(_)ch(_)c =0.5(da-d-s(_)ctg)或h(_)c =0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)分度圓弦齒厚s(_)s(_)=Zsin/cos*m ,式中=(/2

18、Z+2xtg/z)*cos3分度圓弦齒高h(yuǎn)(_)ah(_)a =0.5da-(cos-sin2)/cos2*d    2.2.4內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動的幾何尺寸計(jì)算 內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動的參數(shù)計(jì)算如表4。表4  內(nèi)嚙合高度變位齒輪傳動的參數(shù)項(xiàng)目名稱符號原 始 參 數(shù)齒 數(shù)小輪Z1大輪Z2項(xiàng)目名稱符號原 始 參 數(shù)模數(shù)m螺旋角基準(zhǔn)齒形齒形角齒頂高系數(shù)ha*徑向間隙系數(shù)c*齒根圓半徑系數(shù)r*斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)ZnZn=Z/cos3變位系數(shù)小輪x1大輪x2切 齒 方 法小輪及大輪均用滾刀切制插齒刀齒數(shù)Z02分度圓直徑d02齒頂圓直徑da02齒

19、頂高系數(shù)ha02*主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）項(xiàng)目名稱符號計(jì)算公式中心距aa=(Z1+Z2)m/2cos端面齒形角ttgtw=tg/cos分度圓直徑dd=mZ/cos齒數(shù)比uu=Z2/Z1齒頂高h(yuǎn)aha=m(ha*+x)齒高h(yuǎn)h=m(2ha*+c*)齒根高h(yuǎn)fhf=h-ha=m(ha*+c*-x)齒頂圓直徑dada=d+2ha齒根圓直徑dfdf=d-2 hf主要幾何參數(shù)的計(jì)算（mm）項(xiàng)目名稱符號計(jì)算公式基圓直徑dbdb=dcost基圓螺旋角bsinb=sincos法面分度圓齒厚snsn=(0.5+2xtg)m齒厚測量尺寸的計(jì)算(mm)固定弦齒厚s(_)cs(_)c =(0.5cos2+xsin2

20、)m或s(_)c =s(_)c*m(s(_)c*可查表)固定弦齒高h(yuǎn)(_)ch(_)c =0.5(da-d-s(_)ctg)或h(_)c =0.5(da-d)-h(_)*m(h(_)*可查表)斜齒輪當(dāng)量齒數(shù)ZnZn=Zn/cos3分度圓弦齒厚s(_)s(_)=Zsin/cos*m ,式中=(/2Z+2xtg/z)*cos3分度圓弦齒高h(yuǎn)(_)ah(_)a =0.5da-(cos-sin2)/cos2*d     2.3本課題研究目標(biāo) 計(jì)算出漸開線齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、齒形、齒高、變位、基準(zhǔn)齒形和參數(shù)（GB/T1356-1988）、模數(shù)系列

21、（GB/T1357-1987）、傳動類型和基本參數(shù)、變位系數(shù)的選擇、漸開線圓柱齒輪的齒厚測量計(jì)算、精度選擇和強(qiáng)度計(jì)算。本課題研究的幾何尺寸計(jì)算的適用范圍包括：1、標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪（直，螺旋）2、外嚙合(高度變位)圓柱齒輪（直，螺旋）3、內(nèi)嚙合標(biāo)準(zhǔn)齒輪（直齒）4、內(nèi)嚙合(高度變位)圓柱齒輪(直，螺旋)3. 軟件的具體實(shí)現(xiàn) 3.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的環(huán)境 本設(shè)計(jì)軟件使用C#語言開發(fā)，開發(fā)平臺為VS2005軟件，運(yùn)行環(huán)境是Windows XP3.2軟件的總流程圖圖2  程序總流程圖3.3軟件實(shí)現(xiàn)的主界面圖3  計(jì)算外嚙合齒輪副時(shí)的界面圖4  計(jì)算外嚙合齒輪副時(shí)的界

22、面圖5  精度計(jì)算時(shí)的運(yùn)行界面3.4 實(shí)現(xiàn)的部分代碼 3.4.1實(shí)現(xiàn)的主要功能 1、 外嚙合齒輪幾何參數(shù)和齒厚計(jì)算的功能模塊       private void button1_Click(object sender, EventArgs e)      /外嚙合計(jì)算                 

23、60;  if (tBox.Text != "20")                               /判斷輸入是否為標(biāo)準(zhǔn)輸入           

24、;     str = "請輸入標(biāo)準(zhǔn)齒形角！n"            else if (Convert.ToInt32(tBox.Text) < 0 | Convert.ToInt32(tBox.Text) > 45)                str += &

25、quot;請選擇合理的螺旋角！n"            else if (Convert.ToInt32(tBoxha.Text) != 1)                str += "請選擇合理的齒頂高系數(shù)！n"       

26、60;    else if (Convert.ToDouble(tBoxc.Text) != 0.25)                str += "徑向間隙系數(shù)選擇不正確，請重新填寫！n"            else if (Convert.ToDouble(tBoxr.Text

27、) != 0.38)                str += "齒根圓角半徑系數(shù)選擇不夠準(zhǔn)確！n"            else if (Convert.ToDouble(Convert.ToInt32(Convert.ToDouble(tBoxZ1.Text) != Convert.ToDouble(tBoxZ

28、1.Text) | Convert.ToDouble(Convert.ToInt32(Convert.ToDouble(tBoxZ2.Text) != Convert.ToDouble(tBoxZ2.Text)                str += "齒數(shù)請輸入為整數(shù)！n"            else

29、0;                                                 

30、0; /分別把輸入的值賦給各變量                            1 = Convert.ToInt32(tBox.Text);                1 =

31、Convert.ToDouble(tBox.Text);                2 = Math.PI * 1 / 180;                2 = Math.PI * 1 / 180;       

32、0;        n = Math.Cos(2);                u = 1;                m = Convert.ToDouble(tBoxm.Text);   

33、             ha = Convert.ToInt32(tBoxha.Text);                hat = ha * n;               

34、; c = Convert.ToDouble(tBoxc.Text);                ct = c * n;                r = Convert.ToDouble(tBoxr.Text);      

35、60;         rt = r * n;                if (tBoxpa_s.Enabled)                     

36、;           /標(biāo)準(zhǔn)齒輪幾何參數(shù)計(jì)算                                    Z0 = Convert.ToInt32(

37、tBoxZ1.Text);                    ha01 = ha * m;                    hf0 = 1.25 * m;    

38、0;               h0 = ha01 + hf0;                    if (tBox.Text != "0")        

39、60;                                   a0 = Z0 * m / n;             

40、60;          d0 = m * Z0 / n;                                      

41、60; else                                            a0 = Z0 * m;    &#

42、160;                   d0 = m * Z0;                              

43、          a = a0;                    da0 = d0 + 2 * ha01;                 &

44、#160;  df0 = d0 - 2 * hf0;                    db0 = d0 + Math.Cos(2);                    pa = Math.PI * m

45、 * Math.Cos(2);                    /標(biāo)準(zhǔn)齒輪齒厚計(jì)算                    sc0 = 0.5 * Math.PI * m * Math.Cos(2) * Math.C

46、os(2);                    hc0 = ha01 - Math.PI * m * Math.Sin(2 * 2) / 8;                    invt = Math.Tan(2

47、) - 2;                    if (tBox.Text != "0")                         

48、60;                  s0 = m * Z0 * Math.Sin(Math.PI * n * n * n / (2 * Z0) / (n * n * n);                     

49、   ha02 = 0.5 * da0 - (0.5 * m * Z0 / (n * n * n) * (Math.Cos(Math.PI * n * n * n / (2 * Z0) - Math.Sin(2) * Math.Sin(2);                        k0 = (1 / 180) * Z0 + 1; 

50、                       W0 = (Math.PI * (k0 - 0.5) + Z0 * invt) * m * Math.Cos(2);                  &

51、#160;                     else                              

52、              s0 = m * Z0 * Math.Sin(Math.PI / (2 * Z0);                        ha02 = 0.5 * da0 - 0.5 * m * Z0 * Math.C

53、os(Math.PI / (2 * Z0);                        k0 = (1 / 180) * Z0 + 1;                   &

54、#160;    W0 = (Math.PI * (k0 - 0.5) + Z0 * invt) * m * Math.Cos(2);                                    計(jì)算外嚙合和內(nèi)嚙合各種齒

55、輪，原理基本一樣，重點(diǎn)注意的是取值的精確度問題，以及弄清各參數(shù)之間的關(guān)系，以便于計(jì)算，避免數(shù)值的混淆。2、確定部分重要精度參數(shù)的取值函數(shù)public static int fpb_value(double x, double y, string z)      /基節(jié)極限偏差fpb取值          public static int F_value(int x, string y)      

56、0;            /齒向公差F取值          public static double fa_value(double x, string y)              /中心距極限偏差fa取值      &#

57、160;   public static int fpt_value(double x, double y, string z)     /齒距極限偏差fpb取值           public static int Fr_value(double x, double y, string z)      /齒圈徑向跳動公差Fr取值      &#

58、160;    public static double br_value(string x, double d)             /切齒徑向進(jìn)刀公差br取值            public static char code_value(double x)       

59、;               /偏差代號      3.4.2軟件實(shí)現(xiàn)和傳統(tǒng)人工計(jì)算的比較 對齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，傳統(tǒng)的人工計(jì)算具有很大的局限性，下面就列舉兩個(gè)比較突出的例子進(jìn)行比較說明。1、在計(jì)算幾何參數(shù)時(shí)，已知參數(shù)inv且inv=tan-,要番過來求的值，此設(shè)計(jì)中我使用的二分法查找的思想來求解（代碼如下），其中取值的精度精確到了10-8。如果如此龐大的計(jì)算量進(jìn)行人工計(jì)算，工作量可想而知，而且有存

60、在很大的誤差甚至是錯(cuò)誤的可能，但借用了此計(jì)算機(jī)輔助軟件，立刻就可以得到滿意的答案。        private double inv(double x)                    double f = 0, r = Math.PI / 2, b, fun;      

61、0;  /設(shè)置變量f,r,b,fun            b = Math.PI / 4;                               /因?yàn)?<<(

62、/2),所以取第一個(gè)二分時(shí)b=/4            fun = Math.Tan(b) - b;                       /求出當(dāng)b=/4時(shí)fun的值        

63、;    while (Math.Abs(fun - x) > 0.00000001)    /當(dāng)誤差小于10-8時(shí)跳出循環(huán)                            if (fun - x > 0)    

64、0;                      /若fun大于x，取中間值的左邊區(qū)間進(jìn)行循環(huán)                         

65、0;          r = b;                    b = (f + r) / 2;                 

66、0;      /取新區(qū)間的中值                    fun = Math.Tan(b) - b;                     &

67、#160;          else if (fun - x < 0)          /若fun小于x，取中間值的右邊區(qū)                                                             間進(jìn)行循環(huán) &#