工学卷扬机基于MATLAB的结构优化设计

1、南京理工大学泰州科技学院机械设计与制造专业方向综合课程设计说明书设计题目： 基于MATLAB的轴系 优化设计 专业： 机械工程及自动化 学号： 设计者： 完成时间： 2012 年 11 月 8日设计说明书要求设计说明书是全部设计计算的整理和总结，是学生对课程设计的总结，是图样设计的理论依据，而且是审核设计的技术文件之一。每个学生毕业后都要接触实际的技术工作，都要会写技术报告、可行性论证报告、产品说明书等文件。因此学生在校期间应受到这方面的训练，掌握这一必须的基本技能。编写设计说明书的内容包括：1.封面及题目2.设计任务书（包括设计条件和要求）3.原动机的选择，传动系统的运动和动力参数计算（包括

2、计算原动机所需功率、选择原动机、分配各级传动比、计算各轴的转速、功率和转矩）4.轴系部件的计算（确定传动件的主要参数和尺寸，初估轴径、结构设计和强度校核）5.写出自编的主程序、子程序及编程框图（包括自编的全部程序，对程序中的符号、变量做出说明，画出轴的结构、受力、弯矩和转矩图以及轴承组合形式简图等）6.用表格列出计算结果7.绘制主要零件图8.设计小结（说明课程设计的体会，本设计的优缺点及改进意见等）9.列出主要参考文献并编号（标注编号、作者、书名、出版地、出版者、出版年月）10.附件（主要零件图） 卷 扬 机 传 动 装 置1电动机 2联轴器 3减速器 4卷筒绳索牵引力F (N) _2100_

3、 牵引速度v(m/s) _1.0_ 卷筒直径D (mm) _250_ 寿命十年，单班制。有中等程度冲击，在室外工作 二. 电动机设计步骤 传动装置总体设计方案设计数据：卷扬机工作拉力F = 2100 N。牵引速度v= 1.0, 卷筒直径D=250 mm 。1. 外传动机构为联轴器传动。2. 滚筒效率0.95 滚动轴承效率 0.98。3.减速器为二级直齿圆柱齿轮减速器。4.该方案的优缺点：瞬时传动比恒定、工作平稳、传动准确可靠，径向尺寸小，结构紧凑，重量轻，节约材料。轴向尺寸大，要求两级传动中心距相同。减速器横向尺寸较小，两大齿轮浸油深度可以大致相同。但减速器轴向尺寸及重量较大；高级齿轮的承载能

4、力不能充分利用；中间轴承润滑困难；中间轴较长，刚度差；仅能有一个输入和输出端，限制了传动布置的灵活性。原动机部分为YZR系列三相交流异步电动机。总体来讲，该传动方案满足工作机的性能要求，适应工作条件、工作可靠，此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。三电动机的选择以及运动和动力参数计算 1.选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y132S-6系列三相笼型异步电动机，全封闭自扇冷式结构，电压380V。2.确定电动机的功率工作机所需功率 试中 V=1.0m/s 工作装置的效率考虑胶带卷筒器及其轴承的效率取 代入上试得 电动机的输出功率功率 按下式 式中为电动机轴至卷筒轴的传动装置总效率由试

5、由表1-7两对齿轮的效率，四对滚动轴承效率，联轴器的效率（7级精度一般齿轮传动）则所以电动机所需工作功率为 因载荷平稳，电动机核定功率Pw只需要稍大于Po即可。按表12-1中Y系列电动机数据，选电动机的核定功率Pw为3kw。3.确定电动机转速按表2-3推荐的传动比合理范围，两级同轴式圆柱齿轮减速器传动比 而工作机卷筒轴的转速为nw=60×1000/D=76.39r/min，所以电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步转速有。综合考电动机和传动装置的尺寸、质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为的Y系列电动机Y132S-6,其满载转速为,电动机的安装结构形式以及其中

6、心高,外形尺寸,轴的尺寸等都可查表获得。参数AABBCEHNPHDADACL尺寸21628014089801322303003152102704754.确定总传动比以及各传动比A.总传动比为 B.分配传动比 考虑润滑条件等因素，初定 C. 计算传动装置的运动和动力参数1.各轴的转速 I轴 II轴 III轴 卷筒轴 2.各轴的输入功率 I轴 w II轴 wIII轴 卷筒轴 PIV= PIII×2×4=2.26×0.98×0.95=2.10KW3. 各轴的输入转矩 电动机轴 I轴 II轴 III轴 将上述计算结果汇总与下表，以备查用。项目电动机轴轴轴转速（r

7、/min）960960237.6276.39功率P（kw）2.542.512.382.26转矩T（Nm）20.6920.4878.65232.52传动比i14.043.11效率0.990.950.95四齿轮的计算低速级齿轮A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，硬齿轮面闭式传动。2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。3.材料选择。由机械设计表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调制处理），硬度为240270HBS。大齿轮材料为40Cr（正火处理）4.试选小齿轮齿数，则大齿轮齿取89 B.按齿面接触疲劳强度设计

8、公式为： (1)确定公式内的数值 1.因大小齿轮为硬齿面，故选 2.由机械设计图10-21e查得 3.小齿轮的传递扭矩 4.由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数 5.试选载荷系数 6.计算应力循环次数 7.由机械设计图10-19取接触寿命系数 8.计算接触疲劳许用应力（取失效概率1%，安全系数s=1） (2)计算 1.试算小齿轮分度圆直径 2.计算圆周速度 3.计算齿宽b以及模数m 4计算载荷系数K 由，7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数 由表10-3得 由表10-4中硬面，非对称布置，7级精度的 由表10-2得 5.按实际的动载荷系数校正分度圆直径 6.计算模数 c. 按齿根弯

9、曲疲劳强度设计 公式为 （1）.确定公式内的各参数值 1.计算载荷系数 由机械设计图10-13得 2.由机械设计图10-20c查得齿轮弯曲疲劳极限 3.由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数 4.计算弯曲疲劳许用应力(s取1.4) 5.查取齿形系数 由机械设计表10-5查得 6.查取应力校正系数 由机械设计表10-5查得 7.计算大小齿轮并比较 大齿轮数值大 （2）设计计算 对比结果，取。分度圆直径 所以大齿轮 D.几何尺寸计算 1.分度圆直径 2.中心距 4. 计算齿轮宽度 5. 6. 取低速级齿轮的设计A.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1.按简图所示的传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，

10、硬齿轮面闭式传动。2.运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。3.材料选择。由机械设计表10-1，选择小齿轮材料为40Cr（调制处理），硬度为240270HBS。大齿轮材料为40Cr（正火处理。4.试选小齿轮齿数，则大齿轮齿数取94。 B.按齿面接触疲劳强度设计 公式为： (1)确定公式内的数值 1.因大小齿轮为硬齿面，故选 2.由机械设计图10-21e查得 3.小齿轮的传递扭矩 4.由机械设计表10-6查得材料的弹性影响系数 5.试选载荷系数 6.计算应力循环次数 7.由机械设计图10-19取接触寿命系数 8.计算接触疲劳许用应力（取失效概率1%，安全系数s=

11、1） (2)计算 1.试算小齿轮分度圆直径 2.计算圆周速度 3.计算齿宽b以及模数m 4计算载荷系数K 由，7级精度，由机械设计图10-8查得动载系数 由表10-3得 由表10-4中硬面，非对称布置，7级精度的 由表10-2得 5.按实际的动载荷系数校正分度圆直径 6.计算模数 c. 按齿根弯曲疲劳强度设计 公式为 （1）.确定公式内的各参数值 1.计算载荷系数 由机械设计图10-13得 2.由机械设计图10-20c查得齿轮弯曲疲劳极限 3.由机械设计图10-18取弯曲疲劳寿命系数 4.计算弯曲疲劳许用应力(s取1.4) 5.查取齿形系数 由机械设计表10-5查得 6.查取应力校正系数 由机

12、械设计表10-5查得 7.计算大小齿轮并比较 大齿轮数值大 （2）设计计算 对比结果，取。分度圆直径 取30 所以大齿轮 D.几何尺寸计算 1.分度圆直径 2.中心距 3.计算齿轮宽度 取五 轴的计算（1）高速轴高速轴的最小直径处安装联轴器，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，取=1,3查机械设计基础课程设计表9-50，选用YL凸缘联轴器，其公称转矩为40。半联轴器的孔径d=18mmm。各轴段直径：d12=18mm,d23=24mm,d34=28mm,d45=32mm,d56=36mm,d67=32mm,d78=25mm各轴段长度：l12=32mm

13、,l23=50mm,l34=24mm,l45=66mm,l56=46mm,l67=8mm,l78=25mm（2）中间轴因轴承只受径向力的作用，故选用深沟球轴承。参照工作要，求并根据，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组标准精度级的深沟球轴承6306，通常递增10%-15%，可得：各轴段直径：d12=25mm,d23=34mm,d34=44mm,d45=34mm,d56=25mm各轴段长度：l12=31mm,l23=64mm,l34=18mm,l4537.5mm,l56=31mm3）低速轴联轴器的计算转矩，取=1,3矩考虑到联轴器，取32mm各轴段直径：d12=32mm,d2338mm,d34=

14、40mm,d45=48mm,d56=55mm,d67=45mm,d78=40mm各轴段长度：l12=56mm,l23=45mm,l34=31mm,l45=52.5mm,l56=10mm,l67=60mm,l78=35mm六 MATLAB计算高速级齿轮计算 = 已知条件 = 主动轮传递功率 P1 = 2.510 Kw 主动轮转速 n1 = 360.000 r/min 传动比 i = 4.040 载荷系数 K = 1.600 齿高系数 ha* = 1.000 顶隙系数 c* = 0.250 齿宽系数 Fd = 0.800 小齿轮调质/正火硬度HBS1 = 270 大齿轮调质/正火硬度HBS2 =

15、240 小齿轮齿根弯曲许用应力 CFP1 = 296.600 MPa 大齿轮齿根弯曲许用应力 CFP2 = 285.200 MPa 小齿轮齿数 z1 = 25 大齿轮齿数 z2 = 101 输入齿轮螺旋角(度) Bat = 0 小齿轮齿形系数 Yfs1 = 4.246 大齿轮齿形系数 Yfs2 = 3.834 小齿轮齿面接触许用应力 CHP1 = 660.000 MPa 大齿轮齿面接触许用应力 CHP2 = 615.000 MPa 主动轮传递的转矩 T1 = 66.585 NM * 按照齿根弯曲强度校核 ! 满足齿根弯曲强度! = 输出齿轮传动参数的设计结果 = 小齿轮齿数 Z1 = 25 大

16、齿轮齿数 Z2 = 101 齿轮副模数 Mn = 2.50 mm 齿轮副螺旋角 Bata = 0.000 度 齿轮副中心距 a = 148.000 mm 小齿轮分度圆直径 d1 = 58.730 mm 大齿轮分度圆直径 d2 = 237.270 mm 小齿轮齿顶圆直径 da1 = 63.730 mm 大齿轮齿顶圆直径 da2 = 242.270 mm 小齿轮宽度 b1 = 54 mm 大齿轮宽度 b2 = 48 mm低速级齿轮计算 * 低速级直齿圆柱齿轮传动设计 * = 已知条件 = 主动轮传递功率 P1 = 2.260 Kw 主动轮转速 n1 = 76.390 r/min 传动比 i = 3

17、.110 载荷系数 K = 1.600 齿高系数 ha* = 1.000 顶隙系数 c* = 0.250 齿宽系数 Fd = 0.800 小齿轮调质/正火硬度HBS1 = 270 大齿轮调质/正火硬度HBS2 = 240 小齿轮齿根弯曲许用应力 CFP1 = 296.600 MPa 大齿轮齿根弯曲许用应力 CFP2 = 285.200 MPa 输入小齿轮齿数 z1 = 30 大齿轮齿数 z2 = 93 输入齿轮螺旋角(度) Bat = 0 小齿轮齿形系数 Yfs1 = 4.148 大齿轮齿形系数 Yfs2 = 3.845 小齿轮齿面接触许用应力 CHP1 = 660.000 MPa 大齿轮齿面

18、接触许用应力 CHP2 = 615.000 MPa 主动轮传递的转矩 T1 = 282.537 NM * 按照齿根弯曲强度校核 ! 满足齿根弯曲强度! = 输出齿轮传动参数的设计结果 = 小齿轮齿数 Z1 = 30 大齿轮齿数 Z2 = 93 齿轮副模数 Mn = 4.00 mm 齿轮副螺旋角 Bata = 0.000 度 齿轮副中心距 a = 198.000 mm 小齿轮分度圆直径 d1 = 96.585 mm 大齿轮分度圆直径 d2 = 299.415 mm 小齿轮齿顶圆直径 da1 = 104.585 mm 大齿轮齿顶圆直径 da2 = 307.415 mm 小齿轮宽度 b1 = 84

19、mm 大齿轮宽度 b2 = 78 mm 高速轴计算ans =满足轴的弯扭组合强度要求 = 轴弯扭组合强度计算 = 轴的最小直径 D = 21.000 mm 齿轮传递的圆周力 Ft = 2267.000 N 径向力 Fr = 825.000 N H面-A支座反力 Fah = 580.000 N B支座反力 Fbh = 1687.000 N 弯矩 Mch = 94540.000 Nmm V面-A支座反力 Fav = 211.000 N B支座反力 Fbv = 614.000 N 弯矩1 Mcv1 = 34393.000 Nmm 弯矩2 Mcv2 = 34384.000 Nmm 合成弯矩1 Mc1

20、= 100602.000 Nmm 合成弯矩2 Mc2 = 100599.000 Nmm 大齿轮传递转距 T2 = 66585.000 Nm 轴危险截面的当量弯矩 Me = 108244.00 Nm 弯扭组合强度需要的轴径 De = 27.54 mm 轴危险截面的实际直径 Dc = 36.00 mm中间轴计算ans =满足轴的弯扭组合强度要求 = 中间轴弯扭组合强度计算 = 轴的最小直径 d = 30.000 mm 齿轮传递的圆周力 ft2 = 779.000 N 齿轮传递的圆周力 ft3 = 2097.000 N 径向力 fr2 = 284.000 N 径向力 fr3 = 763.000 N

21、H面A支座反力 fah2 = 1303.000 N H面B支座反力 fbh2 = 1573.000 N 弯矩1 mch1 = 82089.000 Nmm 弯矩2 mch2 = 89581.250 Nmm V面A支座反力 fav2 = 474.000 N V面B支座反力 fbv2 = 573.000 N 弯矩1 mcv1 = 29862.000 Nmm 弯矩2 mcv2 = 39393.750 Nmm 合成弯矩1 mc1 = 87352.000 Nmm 合成弯矩2 mc2 = 97860.000 Nmm 大齿轮传递转距 t2 = 95653.000 Nmm 轴危险截面的当量弯矩 me1 = 10

22、4519.00 Nmm 轴危险截面的当量弯矩 me2 = 113448.00 Nmm 弯扭组合强度需要的轴径 de1 = 29.81 mm 弯扭组合强度需要的轴径 de2 = 30.64 mm 轴危险截面的实际直径 dc1 = 34.00 mm 轴危险截面的实际直径 dc2 = 34.00 mm低速轴计算ans =满足轴的弯扭组合强度要求 = 轴弯扭组合强度计算 = 轴的最小直径 D = 35.000 mm 齿轮传递的圆周力 Ft = 5851.000 N 径向力 Fr = 2130.000 N H面-A支座反力 Fah = 3267.000 N B支座反力 Fbh = 2584.000 N

23、弯矩 Mch = 334050.750 Nmm V面-A支座反力 Fav = 1189.000 N B支座反力 Fbv = 941.000 N 弯矩1 Mcv1 = 121575.250 Nmm 弯矩2 Mcv2 = 121624.250 Nmm 合成弯矩1 Mc1 = 355486.000 Nmm 合成弯矩2 Mc2 = 355503.000 Nmm 大齿轮传递转距 T2 = 282537.000 Nm 轴危险截面的当量弯矩 Me = 393853.00 Nm 弯扭组合强度需要的轴径 De = 42.36 mm 轴危险截面的实际直径 Dc = 48.00 mm高速轴轴承计算ans =以轴承B

24、作为计算依据 = 深沟球轴承寿命计算 = 6305轴承额定动载荷 c6r = 22200 N 额定静载荷 c60r = 11500 N 判断参数 ea6 = 0.200 径向载荷系数 x6a = 1.00 轴向载荷系数 y6a = 0.00 当量动载荷 p6a = 1795 N 轴承寿命 lh6a = 25950 h中间轴轴承计算ans =以轴承A作为计算依据= 深沟球轴承寿命计算 = 6305轴承额定动载荷 c6r = 22200 N 额定静载荷 c60r = 11500 N 判断参数 ea6 = 0.200 径向载荷系数 x6a = 1.00 轴向载荷系数 y6a = 0.00 当量动载荷

25、 p6a = 668 N 轴承寿命 lh6a = 188814 h低速轴轴承计算ans =以轴承A作为计算依据 = 深沟球轴承寿命计算 = 6306轴承额定动载荷 c6r = 27000 N 额定静载荷 c60r = 15200 N 判断参数 ea6 = 0.200 径向载荷系数 x6a = 1.00 轴向载荷系数 y6a = 0.00 当量动载荷 p6a = 3477 N 轴承寿命 lh6a = 30270 h 高速级齿轮MATLAB计算程序>> disp ' * 高速级直齿圆柱齿轮传动设计 *'disp '(注意：以下输入的齿轮传递形式的标识字符要用大写

26、,并用单引号括起)'SJ=input(' 选择传递形式：高速级-GJ;低速级-DJ =');P1=input(' 小齿轮传递功率(kW) P1= ');N1=input(' 小齿轮转速(r/min N1= ');I =input(' 传动比 I= ');K =input(' 载荷系数 K=');hd = pi/180 ; Ha = 1.0 ; Ca = 0.25;m = 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 ; % 优先选用第一系列disp '(注

27、意：以下输入的齿轮材料和齿面硬度类别的标识字符要用大写,并用单引号括起)'CL = input(' 选择齿轮材料：碳钢-TG;合金钢-HG = ');CM = input(' 选择齿面硬度类别：硬齿面-YC;软齿面-RC = ');disp ' 齿宽系数的选择参考：'disp ' 对称布置-软齿面 0.8-1.4;硬齿面 0.4-0.9'disp ' 非对称布置-软齿面 0.6-1.2;硬齿面 0.3-0.6'disp ' 悬臂布置-软齿面 0.3-0.4;硬齿面 0.2-0.25'Fd =

28、 input(' 选择齿宽系数： Fd = ');disp ' = 已知条件 ='fprintf (1,' 主动轮传递功率 P1 = %3.3f Kw n',P1) fprintf (1,' 主动轮转速 n1 = %3.3f r/min n',N1) fprintf (1,' 传动比 i = %3.3f n',I) fprintf (1,' 载荷系数 K = %3.3f n',K) fprintf (1,' 齿高系数 ha* = %3.3f n',Ha) fprintf (1,

29、9; 顶隙系数 c* = %3.3f n',Ca) fprintf (1,' 齿宽系数 Fd = %3.3f n',Fd)disp '(注意：以下输入齿面热处理硬度是数值)'if CL = 'TG' disp ' 齿轮材料-碳钢' if CM = 'YC' disp ' 齿面硬度类别-硬齿面' HRC1 = input(' 输入小齿轮感应淬火硬度HRC1 = '); HRC2 = input(' 大齿轮感应淬火硬度HRC2 = '); CHM1 = 11*HR

30、C1+610 ; CHM2 = 11*HRC2+610; CFM1 = 380 ; CFM2 = 380; elseif CM = 'RC' disp ' 齿面硬度类别-软齿面' HBS1 = input(' 输入小齿轮调质/正火硬度HBS1 = '); HBS2 = input(' 大齿轮调质/正火硬度HBS2 = '); CHM1 = (9*HBS1+3750)/10 ; CHM2 = (9*HBS2+3750)/10; CFM1 = (2*HBS1+675)/5 ; CFM2 = (2*HBS2+675)/5; endels

31、eif CL = 'HG' disp ' 齿轮材料-合金钢' if CM = 'YC' disp ' 齿面硬度类别-硬齿面' CHM1 = 1500 ; CHM2 = 1500; CFM1 = 460 ; CFM2 = 460; elseif CM = 'RC' disp ' 齿面硬度类别-软齿面' HBS1 = input(' 输入小齿轮调质/正火硬度HBS1 = '); HBS2 = input(' 大齿轮调质/正火硬度HBS2 = '); CHM1 = (10*

32、HBS1+1700)/6 ; CHM2 = (10*HBS2+1700)/6; CFM1 = (19*HBS1+9700)/50; CFM2 = (19*HBS2+9700)/50; endenddisp '(注意：以下输入的齿轮传动方向类别的标识字符要用大写,并用单引号括起)'FX = input(' 选择齿轮传动方向：单向传动-DX;双向传动-SX = ');if FX = 'DX' disp ' 齿轮单向传动' CFP1 = 1.4*CFM1 ; CFP2 = 1.4*CFM2;elseif FX = 'SX'

33、; disp ' 齿轮双向传动' CFP1 = CFM1 ; CFP2 = CFM2;endfprintf (1,' 小齿轮齿根弯曲许用应力 CFP1 = %3.3f MPa n',CFP1)fprintf (1,' 大齿轮齿根弯曲许用应力 CFP2 = %3.3f MPa n',CFP2)disp '(注意：以下输入齿轮齿数是数值)'if CM = 'YC' disp ' 闭式硬齿面齿轮传动小齿轮齿数范围是：19-20' Z1 = input(' 输入小齿轮齿数 z1 = ');e

34、lseif CM = 'RC' disp ' 闭式软齿面齿轮传动小齿轮齿数范围是：20-30' Z1 = input(' 输入小齿轮齿数 z1 = ');endZ2 = round(I*Z1);fprintf (1,' 大齿轮齿数 z2 = %3.0f n',Z2) U= Z2/Z1;disp ' 初选斜齿轮螺旋角的范围是9-10度,直齿轮是0度'disp ' 经过试算,如果螺旋角超过15度,重新初选的范围是16-17度'disp ' 经过试算,如果螺旋角超过25度,重新初选的范围是26-2

35、7度'BAT = input(' 输入齿轮螺旋角(度) Bat = ');BATR = BAT*hd;ZV1 = Z1/(cos(BATR)3 ; ZV2 = U*ZV1;YFS1 = ZV1/(0.269118*ZV1-0.840687);YFS2 = ZV2/(0.269118*ZV2-0.840687);fprintf (1,' 小齿轮齿形系数 Yfs1 = %3.3f n',YFS1) fprintf (1,' 大齿轮齿形系数 Yfs2 = %3.3f n',YFS2) if YFS1/CFP1 > YFS2/CFP2 YF

36、CP = YFS1/CFP1;else YFCP = YFS2/CFP2;endCHP1= 0.9*CHM1 ; CHP2 = 0.9*CHM2;fprintf (1,' 小齿轮齿面接触许用应力 CHP1 = %3.3f MPa n',CHP1)fprintf (1,' 大齿轮齿面接触许用应力 CHP2 = %3.3f MPa n',CHP2)if CHP1 > CHP2 CHP = CHP2;else CHP = CHP1;endAa,Ad,Am = ADM(BAT); % 根据螺旋角查询齿轮强度计算系数T1= 9550*P1/N1;fprintf (1

37、,' 主动轮传递的转矩 T1 = %3.3f NM n',T1)if CM = 'YC' disp ' 硬齿面齿轮传动-按照齿根弯曲强度确定齿轮模数' Mj = Am*(K*T1*YFCP/(Fd*Z12)(1/3); for i = 1 : 15 if Mj <= m(i) Mn = m(i) ; break end end Aj = Mn*(Z1+Z2)/(2*cos(BATR); A = round(Aj/2+0.5)*2;elseif CM = 'RC' disp ' 软齿面齿轮传动-按照齿面接触强度确定齿轮

38、直径' Dj = Ad*(K*T1*(U+1)/(Fd*U*CHP2)(1/3); Aj = Dj*(1+U)/(2*cos(BATR); A =round(Aj/2+0.5)*2; Mj = 2*A*cos(BATR)/(Z1+Z2); for i = 1 : 15 if Mj <= m(i) Mn = m(i) ; break end endendfprintf (1,' ( 中心距计算值 Aj = %3.3f mm )n',Aj)fprintf (1,' ( 中心距圆整值 A = %3.3f mm )n',A)if BAT < 8 BA

39、TA = 0;else BA = Mn*(Z1+Z2)/(2*A); fprintf (1,' ( 螺旋角余弦值 Ba = %3.3f )n ',BA) if BA >= 1 disp ' 无法计算螺旋角,需要增大中心距!' DT = round(Mn*(Z1+Z2)-2*A)/2)*2+2; A= A+DT; BAA = Mn*(Z1+Z2)/(2*A); fprintf (1,' * 增大齿轮传动中心距后的螺旋角余弦值 = %3.3f n',BAA) end BATj = acos(Mn*(Z1+Z2)/(2*A); BATA = BA

40、Tj/hd;end BATj = acos(Mn*(Z1+Z2)/(2*A); BATA = BATj/hd;D1= Mn*Z1/(cos(BATj);Aa,Ad,Am = ADM(BATA); % 根据螺旋角查询齿轮强度计算系数if CM = 'YC' disp ' * 按照齿面接触强度校核 !' Dx = Ad*(K*T1*(U+1)/(Fd*U*CHP2)(1/3); if Dx <= D1 disp ' 满足齿面接触强度!' else fprintf (1,' ( 按照齿面接触强度需要的小齿轮分度圆直径 Dx = %3.3f

41、 mm )n',Dx) disp ' 不满足齿面接触强度,需要重新计算!' Aj = Dx*(1+U)/(2*cos(BATR); A = round(Aj/2+0.5)*2+2; Mj = 2*A*cos(BATR)/(Z1+Z2); for i = 1 : 15 if Mj <= m(i) Mn = m(i) ; break end end BA = Mn*(Z1+Z2)/(2*A); fprintf (1,' ( 螺旋角余弦值 Ba = %3.3f )n ',BA) if BA >= 1 disp ' 无法计算螺旋角,需要增大中

42、心距!' DT = round(Mn*(Z1+Z2)-2*A)/2)*2+2; A = A+DT; BAA = Mn*(Z1+Z2)/(2*A); fprintf (1,' * 增大齿轮传动中心距后的螺旋角余弦值 = %3.3f n',BAA) end BATj = acos(Mn*(Z1+Z2)/(2*A); BATA = BATj/hd; end BATj = acos(Mn*(Z1+Z2)/(2*A); BATA = BATj/hd;elseif CM = 'RC' disp ' * 按照齿根弯曲强度校核 !' ZV1 = Z1/(

43、cos(BATj)3 ; ZV2 = U*ZV1; YFS1 = ZV1/(0.269118*ZV1-0.840687); YFS2 = ZV2/(0.269118*ZV2-0.840687); if YFS1/CFP1 > YFS2/CFP2 YFCP = YFS1/CFP1; else YFCP = YFS2/CFP2; end Mx = Am*(K*T1*YFCP/(Fd*Z12)(1/3); if Mx <= Mj disp ' 满足齿根弯曲强度!' else fprintf (1,' ( 按照齿根弯曲强度需要的齿轮模数 Mx = %3.3f mm )n',Mx) disp ' 不满足齿根弯曲强度,需要重新计算!' for i = 1 : 15 if Mx <= m(i) Mn = m(i) ; break end end Aj = Mn*(Z1+Z2)/(2*cos(BAT