基于VC的閉式蝸輪蝸桿傳動計算機輔助設計

1、#includeiostream.h#includedouble JCYL1();double JCYL2();double md1();double Kx();const double PAI=3.141592654;double JCYL,JCYL0,m2d1,m,d1,WGY,WLG;/m模數,蝸桿分度圓直徑d1; 滑動速vs,許用接觸應力JCYL,總效率zxl,m2d1接觸強度系數,/WLG：蝸輪蝸桿材料；WGY，蝸桿齒面的硬度;int i,z1,z2;/傳動比i,蝸桿的頭數z1,應蝸輪齒數z2void main()double P,n1,n2,T,vs1;/ 蝸桿輸入功率P,蝸桿轉速

2、n1,蝸桿轉速n2,使用壽命T,蝸輪速度vs, cout 請輸入需要傳遞的名義功率P(kw)(功率P范圍在0-1000KW之間):P;/輸入名義功率if(P1000) cout輸入數據有誤，請重新輸入功率：endl;while (P1000);cout 請輸入蝸桿轉速n1(r/min)(轉速范圍在0-4500之間):n1;/輸入轉速n1if(n14500) cout輸入數據有誤，請重新輸入轉速：endl;while(n14500); cout 請輸入蝸輪轉速n2(r/min)(轉速范圍在0-4500之間):n2;/輸入轉速n2if(n24500) cout輸入數據有誤，請重新輸入轉速：endl

3、;while(n24500);cout請輸入使用壽命T(小時):T;/輸入使用壽命T i=(int )n1/(int )n2;/計算傳動比 cout經計算理論傳動比i為：i5&i6)/z1和z2推薦值 coutz1和z2的推薦值分別為：z1=6,z2=30367&i13)coutz1和z2的推薦值分別為：z1=4,z2=285214&i27) coutz1和z2的推薦值分別為：z1=2,z2=285428&i80) coutz1和z2的推薦值分別為：z1=1,z2=2880endl;elsecoutz1和z2無推薦值，請自行輸入:endl; cout請輸入蝸桿的頭數z1:(輸入頭數在1,2,4

4、,6之間z1;if(z16)|(z1=5)|(z1=3) cout輸入數據有誤，請重新輸入頭數z1：endl;while (z16)|(z1=5)|(z1=3) ; z2=z1*i;cout對應蝸輪齒數z2=z2endl; cout實際傳動比i=iendl; vs1=0.025*pow(P*n1*n1,1.0/3);cout初估滑動速度vs= vs1endl; cout根據初估滑動速度vs可選擇蝸桿材料；如下表：endl;cout vs2m/s 灰鑄鐵 用于低速、輕載或不重要的傳動endl;cout vs4m/s 鋁鐵青銅 抗膠合能力遠比錫青銅差，但強度較高，價格便宜；用于速度較低的傳動end

5、l;cout vs25m/s鑄磷錫青銅減摩、耐磨性好，抗膠合能力強，但其強度較低，價格較貴；用于高速或重要傳動endl; if(vs1=6) JCYL=JCYL1(); while (JCYL=0) cout你的輸入所選的相對滑動速度vs不合適!請重新選擇：endl; JCYL=JCYL1(); else JCYL0=JCYL2(); double T2,zxl,K,N,KHN;/蝸輪上轉矩T2,zxl總效率,應力循環(huán)次數N,KHN是壽命系數; /使用系數Ka，Kv動載系數，Kb齒向載荷分布系數，K載荷系數，ZE材料的彈性系數；char Answer0; K=Kx(); if(z1=1)zxl

6、=0.75;else if(z1=2) zxl=0.82;else if(z1=4)zxl=0.92;else if(z1=6)zxl=0.95; T2=i*zxl*9.55e006*P/n1; cout經計算蝸輪軸轉矩T2=T2/1000N.m=6) JCYL=KHN*JCYL0 ; cout蝸輪材料許用接觸應力H=JCYLMPaendl; m2d1=pow(160/(JCYL*z2),2.0)*K*T2*9; cout接觸強度系數m2d1=m2d1mm3endl; md1(); cout是否采用推薦值？Y（是）/N（不是）Answer0;if(Answer0!=Y)&(Answer0!=N

7、)&(Answer0!=y)&(Answer0!=n) cout您輸入了無效數字，請重新輸入:endl;while(Answer0!=Y)&(Answer0!=N)&(Answer0!=y)&(Answer0!=n); if(Answer0=N)|(Answer0=n) cout請輸入模數m=m; cout蝸桿分度圓直徑d1=d1; /驗算蝸輪圓周速度v2、相對滑動速度vs; double y,v2,d2,vs,f,n,p;/導程角y,當量摩擦因數f,當量摩擦角p,效率n; d2=m*z2; v2=(PAI*d2*n2)/(60*1000); if(v23) cout蝸輪圓周速度v2=v2m/

8、s3m/s與原假設相符endl; else m2d1=1.2*m2d1; md1(); y=atan(m*z1/d1); cout導程角y=y*180/PAI6)if(vs=6) cout初估滑動速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相對滑動速度vs=vsm/s6m/s,與原假設不相符endl; cout請重新設計!endl;return;elsecout初估滑動速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相對滑動速度vs=vsm/s6m/s,與原假設相符6) cout初估滑動速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相對滑動速度vs=vsm/s6m/s,與假設不相符end

9、l;cout請重新設計!endl;return;elsecout初估滑動速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相對滑動速度vs=vsm/s6m/s,與假設相符endl; if(vs=0.01) if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.18; else f=0.19; else if(vs=0.05)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.14; else f=0.16;else if(vs=0.1)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.13; else f=0.14;else if(vs=0.25)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=

10、0.1; else f=0.12;else if(vs=0.5)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.09; else f=0.1;else if(vs=1)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.07; else f=0.09;else if(vs=1.5)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.065; else f=0.08;else if(vs=2)if(WLG=0|WLG=1|WLG=2) f=0.055; else f=0.07;else if(vs=2.5)if(WLG=0|WLG=1) f=0.05;else if(vs=3.0)if(WL

11、G=0|WLG=1) f=0.04;else if(vs=4)if(WLG=0|WLG=1) f=0.035;else if(vs=5)if(WLG=0|WLG=1) f=0.03; else if(vs=8)if(WGY=0) f=0.026;else f=0.018; else if(vs=10)if(WGY=0) f=0.024;else f=0.016; else if(vs=15)if(WGY=0) f=0.020;else f=0.014; else if(vs=24)if(WGY=1) f=0.013;elsecout無參考值endl;return;p=atan(f);n=0.9

12、5*tan(y)/tan(y+p); if(z1=1)cout初估計蝸桿傳動總效率為0.75endl;else if(z1=2) cout初估計蝸桿傳動總效率為0.82endl;else if(z1=4)cout初估計蝸桿傳動總效率為0.92endl;else if(z1=6) cout初估計蝸桿傳動總效率為0.95endl;cout實際效率=nendl;if(n-zxl-0.05) cout傳動效率與原估計值相符，無需修正endl;else cout傳動效率與原估計值不相符endl; return; double x,a1,a,da1,df1,da2,df2,R2,R1,ha1,ha2,hf

13、1,hf2,jd1,h1,h2,bt2,jd2,pa1,ps,b2,de2; x=0; a1=(d1+d2)/2; cout理論中心距a=a1endl; couta; x=(a-a1)/m; ha1=m; ha2=(1+x)*m; hf1=1.2*m; hf2=(1.2-x)*m; h1=2.2*m; h2=2.2*m; d2=m*z2; da1=d1+2*ha1; da2=d2+2*ha2; df1=d1-2*hf1; df2=d2-2*ha2; bt2=y; jd1=d1+2*x*m; jd2=d2; a=(d1+d2+2*x*m)/2; pa1=PAI*m; ps=z1*pa1; if(

14、z1=1) de2=da2+2*m; else if(z2=2) de2=da2+1.5*m; else de2=da2+m; if(z1=2) b2=0.75*da1; else b2=0.64*da1; R1=da1/2+0.2*m; R2=df1/2+0.2*m; cout變位系數x=xendl; cout蝸桿頭數z1=z1endl; cout蝸輪齒數z2=z2endl; cout蝸桿分度圓直徑d1=d1mmendl; cout蝸輪分度圓直徑d2=d2mmendl; cout蝸桿齒頂圓直徑da1=da1mmendl; cout蝸桿齒根圓直徑df1=df1mmendl; cout蝸輪齒頂圓

15、直徑da2=da2mmendl; cout蝸輪齒根圓直徑df2=df2mmendl; cout蝸桿齒全高h1=h1mmendl; cout蝸輪齒全高h2=h2mmendl; cout蝸桿節(jié)圓直徑jd1=jd1mmendl; cout蝸輪節(jié)圓直徑jd2=jd2mmendl; cout實際中心距a=aendl; cout蝸桿軸向齒距pa1=pa1mmendl; cout蝸桿螺旋線導程ps=psmmendl; cout蝸輪齒頂圓弧半徑Ra2=R2mmendl; cout蝸輪齒根圓弧半徑Rf2=R1mmendl; cout蝸輪頂圓直徑da2=da2mmendl; cout蝸桿導程角=y*180/PAI

16、endl; cout蝸桿分度圓齒寬b2=b2mmendl; cout齒面滑動速度vs=vsm/sendl; cout蝸輪分度圓上螺旋角bt2=bt2*180/PAIendl; cout熱平衡計算。計算所需面積endl;/熱平衡計算。計算所需面積 cout取油溫t=70,周圍空氣溫度t_0=20，設通風良好，取散熱系統(tǒng)K_s=15W/(m2.)endl; double A; A=1000*P*(1-n)/(15*(70-20); cout熱平衡所需面積A=Aendl; cout若箱體散熱面積不足此數，則需要加散熱片、裝置風扇或采用其他散熱冷卻方式endl; double JCYL1() /選擇蝸

17、輪蝸桿材料，許用接觸應力 int WLG1,HDSD; /WLG：蝸輪蝸桿材料；HDSD滑動速度; double a47=0,250,230,210,180,160,120, 0,215,200,180,150,135,95, 160,130,115,90,0,0,0, 140,110,90,70,0,0,0; cout請選擇蝸輪材料及蝸桿材料及熱處理類型(不同類型分別用1，2，3，4表示)：endl; cout1-蝸輪材料：鋁鐵青銅 ZCuAl10Fe3；n 蝸桿材料及熱處理類型：鋼、淬火endl; cout2-蝸輪材料：錳鉛黃銅 ZCuZn38Mn2Pb2；n 蝸桿材料及熱處理類型：鋼、淬

18、火endl; cout3-蝸輪材料：灰鑄鐵 HT150,HT200；n 蝸桿材料及熱處理類型：滲碳鋼endl;cout4-蝸輪材料：灰鑄鐵 HT150,HT200；n 蝸桿材料及熱處理類型：調質或正火鋼endl;coutWLG1; WLG-; if(WLG1!=0)&(WLG1!=1)&(WLG1!=2)&(WLG1!=3) cout你的輸入沒有按要求輸入!請重新輸入：endl; while(WLG1!=0)&(WLG1!=1)&(WLG1!=2)&(WLG1!=3); cout選擇相對滑動速度vs/(m/s)(不同滑動速度分別用1，2，3,4,5,6,7表示)：endl; cout1-相對滑

19、動速度vs0.25m/s。endl; cout2-相對滑動速度vs0.5m/s。endl; cout3-相對滑動速度vs1m/s。endl; cout4-相對滑動速度vs2m/s。endl; cout5-相對滑動速度vs3m/s。endl; cout6-相對滑動速度vs4m/s。endl; cout7-相對滑動速度vs6m/s。HDSD; HDSD-; if(HDSD!=0)&(HDSD!=1)&(HDSD!=2)&(HDSD!=3)&(HDSD!=4)&(HDSD!=5)&(HDSD!=6) cout你的輸入沒有按要求輸入!請重新輸入：endl; while(HDSD!=0)&(HDSD!=

20、1)&(HDSD!=2)&(HDSD!=3)&(HDSD!=4)&(HDSD!=5)&(HDSD!=6); WLG=WLG1; return aWLG1HDSD; cout蝸輪材料許用接觸應力H=JCYLMPaendl; double JCYL2() int WGY1 ,WLZ; /WLZ,蝸輪材料，鑄造方法； double b42=180,200,200,220,110,125,135,150; cout請選擇蝸輪材料及鑄造方法(不同類型分別用1，2，3，4表示)：endl; cout1-蝸輪材料：鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1；n 鑄造方法：砂模鑄造;endl; cout2-蝸輪材料：鑄錫

21、磷青銅 ZCuSn10P1；n 鑄造方法：金屬模鑄造;endl; cout3-蝸輪材料：鑄錫鉛鋅青銅 ZCuSn5Pb5Zn5；n 鑄造方法：砂模鑄造;endl; cout4-蝸輪材料：鑄錫鉛鋅青銅 ZCuSn5Pb5Zn5；n 鑄造方法：金屬模鑄造;endl; coutWLZ;WLZ-;if(WLZ!=0)&(WLZ!=1)&(WLZ!=2)&(WLZ!=3) cout你的輸入沒有按要求輸入!請重新輸入：endl; while(WLZ!=0)&(WLZ!=1)&(WLZ!=2)&(WLZ!=3); cout請選擇蝸桿齒面的硬度(不同硬度分別用1，2表示)：endl; cout1-蝸桿蝸桿齒面

22、的硬度45HRCendl; cout45HRCWGY1;WGY1-;if(WGY1!=0)&(WGY1!=1) cout你的輸入沒有按要求輸入!請重新輸入：endl; while(WGY1!=0)&(WGY1!=1); WGY=WGY1; return bWLZWGY1; double Kx() double K,Ka,Kv,Kb,Answer; cout請選擇蝸桿工作類型：endl; cout1-載荷性質：均勻，無沖擊；n 每小時起動次數：25;endl; cout2-載荷性質：不均勻，小沖擊；n 每小時起動次數：2550;endl; cout50;Answer; if(Answer!=1)

23、&(Answer!=2)&(Answer!=3) cout你的輸入沒有按要求輸入!請重新輸入;while(Answer!=1)&(Answer!=2)&(Answer!=3); if(Answer2) Ka=1.0,Kb=1.0; else if(Answer3) Ka=1.15,Kb=1.1; else Ka=1.2,Kb=1.3; Kv=1.0; K=Ka*Kv*Kb; return K; double md1()/求m，d1,根據m2d1計算：推薦m和d1if(m2d1=18) cout根據m2d1計算：n 推薦m=1mm,d1=18mm;endl; m=1,d1=18; else if

24、(m2d1=31.25) cout根據m2d1計算：n 推薦m=1.25mm,d1=20mm;endl; m=1.25,d1=20; else if(m2d1=35) cout根據m2d1計算：n 推薦m=1.25mm,d1=22.4mm;endl; m=1.25,d1=22.4; else if(m2d1=51.2) cout根據m2d1計算：n 推薦m=1.6mm,d1=20mm;endl; m=1.6,d1=20;else if(m2d1=71.68) cout根據m2d1計算：n 推薦m=1.6mm,d1=28mm;endl; m=1.6,d1=28;else if(m2d1=72)

25、cout根據m2d1計算：n 推薦m=2mm,d1=18mm;endl; m=2,d1=18;else if(m2d1=98.6) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2mm,d1=22.4mm;endl; m=2,d1=22.4;else if(m2d1=112) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2mm,d1=28mm;endl; m=2,d1=28;else if(m2d1=140) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2.5mm,d1=22.4mm;endl; m=2.5,d1=22.4;else if(m2d1=142) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2mm,d1=3

26、5.5mm;endl; m=2,d1=35.5;else if(m2d1=175) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2.5mm,d1=28mm;endl; m=2.5,d1=28;else if(m2d1=221.9) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2.5mm,d1=35.5mm;endl; m=2.5,d1=35.5;else if(m2d1=277.8) cout根據m2d1計算：n 推薦m=3.15mm,d1=28mm;endl; m=3.15,d1=28;else if(m2d1=281) cout根據m2d1計算：n 推薦m=2.5mm,d1=45mm;endl; m=

27、2.5,d1=45;else if(m2d1=352.2) cout根據m2d1計算：n 推薦m=3.15mm,d1=35.5mm;endl; m=3.15,d1=35.5;else if(m2d1=446.5) cout根據m2d1計算：n 推薦m=3.15mm,d1=45mm;endl; m=3.15,d1=45;else if(m2d1=504) cout根據m2d1計算：n 推薦m=4mm,d1=31.5mm;endl; m=4,d1=31.5;else if(m2d1=556) cout根據m2d1計算：n 推薦m=3.15mm,d1=56mm;endl; m=3.15,d1=56;

28、else if(m2d1=640) cout根據m2d1計算：n 推薦m=4mm,d1=40mm;endl; m=4,d1=40;else if(m2d1=800) cout根據m2d1計算：n 推薦m=4mm,d1=50mm;endl; m=4,d1=50;else if(m2d1=1000) cout根據m2d1計算：n 推薦 m=5mm,d1=40mm;endl; m=5,d1=40;else if(m2d1=1136) cout根據m2d1計算：n 推薦m=4mm,d1=71mm;endl; m=4,d1=71;else if(m2d1=1250) cout根據m2d1計算：n 推薦m

29、=5mm,d1=50mm;endl; m=5,d1=50;else if(m2d1=1575) cout根據m2d1計算：n 推薦m=5mm,d1=63mm;endl; m=5,d1=63;else if(m2d1=1985) cout根據m2d1計算：n 推薦m=6.3mm,d1=50mm;endl; m=6.3,d1=50;else if(m2d1=2250) cout根據m2d1計算：n 推薦m=5mm,d1=90mm;endl; m=5,d1=90;else if(m2d1=2500) cout根據m2d1計算：n 推薦m=6.3mm,d1=63mm;endl; m=6.3,d1=63

30、;else if(m2d1=3175) cout根據m2d1計算：n 推薦m=6.3mm,d1=80mm;endl; m=6.3,d1=80;else if(m2d1=4032) cout根據m2d1計算：n 推薦m=8mm,d1=63mm;endl; m=8,d1=63;else if(m2d1=4445) cout根據m2d1計算：n 推薦m=6.3mm,d1=112mm;endl; m=6.3,d1=112;else if(m2d1=5376) cout根據m2d1計算：n 推薦m=8mm,d1=80mm;endl; m=8,d1=80;else if(m2d1=6400) cout根據m2d1計算：n 推薦m