10.通用零部件程序設(shè)計(jì)

1、通用零部件程序設(shè)計(jì)機(jī)電工程學(xué)院通用零部件程序設(shè)計(jì)基本步驟1.明確設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求和適用范圍2.確定設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則、計(jì)算方法，建立數(shù)學(xué)模型3.列出設(shè)計(jì)計(jì)算步驟、計(jì)算公式、設(shè)計(jì)參數(shù)及變 量表4.根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容、方法、步驟，構(gòu)造程序框 圖5.有關(guān)數(shù)表的線圖的程序化處理6.編制源程序7.調(diào)試程序、運(yùn)行程序并輸出設(shè)計(jì)結(jié)果通用零部件程序設(shè)計(jì)基本要求1.采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法2.采用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法編制源程序模塊化程序設(shè)計(jì)方法所謂模塊化程序設(shè)計(jì)方法就是將一個(gè)待設(shè)計(jì)的大型軟件按功能劃分為若干個(gè)相對獨(dú)立的、易于處理的基本單元（即模塊），分別編寫程序進(jìn)行調(diào)試，然后用一個(gè)主控模塊將各獨(dú)立模塊連接起來，調(diào)用不同的功能

2、模塊可完成不同的設(shè)計(jì)計(jì)算功能。模塊化程序結(jié)構(gòu)層次主控模塊功能模塊子模塊1子模塊N齒輪傳動(dòng)模塊化結(jié)構(gòu)圖主控程序選擇功能模塊程序代碼閉式標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序閉式變位圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序閉式圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序開式標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序開式變位圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序開式圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算功能模塊程序子模塊程序(可供各功能模塊共享)求KA子模塊.求HlimFlim子模塊K=1K=2K=3K=4K=5K=6模塊應(yīng)具有的特點(diǎn)1）一個(gè)模塊要完成一定的功能，單一功能2）一個(gè)模塊要有一個(gè)名字，以便調(diào)用3）單入口單出口4）易分解和組合5）相對獨(dú)立性

3、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)是按能夠提高程序的易讀性與易維護(hù)性原則進(jìn)行的程序設(shè)計(jì)方法。它的基本要求是：1）全部程序均由若干種基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成，不包括基本結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)2）每一基本結(jié)構(gòu)都具有單入口、單出口的性質(zhì)3）不包括無限循環(huán)，也沒有死語句基本結(jié)構(gòu)1）循序結(jié)構(gòu)2）選擇結(jié)構(gòu)3）循環(huán)結(jié)構(gòu)循序結(jié)構(gòu)AB入口ABN-S圖選擇結(jié)構(gòu)條件ABE入口出口是 條件 否A B條件case1case2caseN.循環(huán)結(jié)構(gòu)A條件入口NY出口條件AYN入口出口AUNTILAWHILE數(shù)表和線圖信息的程序化處理主要內(nèi)容1）數(shù)表和線圖信息的程序化處理2）有關(guān)數(shù)據(jù)的處理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的處理方法1）程序化：數(shù)據(jù)編在應(yīng)用程序中 （1）查表

4、檢索法 （2）公式擬合法2）建立數(shù)據(jù)文件：數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序分開3）建立數(shù)據(jù)庫數(shù)表的分類一、按數(shù)據(jù)間有無函數(shù)關(guān)系分類 （1）簡單數(shù)表 （2）列表函數(shù)數(shù)表二、按數(shù)表的維數(shù)分類 （1）一維數(shù)表 （2）二維數(shù)表 （3）多維數(shù)表數(shù)表程序化方法1）查表檢索法一維數(shù)表的存取二維數(shù)表的存取區(qū)間檢索復(fù)雜表格的程序化（插值計(jì)算）2）數(shù)表解析法一維數(shù)表的檢索例1 根據(jù)V帶型號，檢索有關(guān)參數(shù)例2 根據(jù)材料，檢索安全系數(shù)二維數(shù)表的檢索例3 根據(jù)原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)類型，檢索齒輪工作情況系數(shù)多維數(shù)表的檢索例4 根據(jù)原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)和工作時(shí)間，檢索V帶工作情況系數(shù)區(qū)間檢索例4 根據(jù)軸的直徑檢索平鍵尺寸一維數(shù)表的線性插值1)物理意義2

5、）插值公式例5 試根據(jù)V帶包角，查取包角系數(shù)。二維數(shù)表的線性插值1）物理意義2）插值公式例6 試編制查取軸的圓角處有效應(yīng)力集中系數(shù)程序一維數(shù)表的非線性插值1）物理意義2）插值公式3）插值結(jié)點(diǎn)的選擇例7 根據(jù)蝸輪齒數(shù)，查取蝸輪齒形系數(shù)二維數(shù)表的非線性插值方法1：線性-拋物線插值 特點(diǎn)：選取最靠近插值點(diǎn)（X，Y）的相鄰6個(gè)結(jié)點(diǎn)，用二次一維非線性插值及一次線性插值，求出插值點(diǎn)的函數(shù)值方法2：拋物線-拋物線插值 特點(diǎn)：選取最靠近插值點(diǎn)（X，Y）的相鄰9個(gè)結(jié)點(diǎn)，用四次一維非線性插值方法，求出插值點(diǎn)的函數(shù)值數(shù)表解析法1）最小二乘法多項(xiàng)式擬合（1）原理（2）最小二乘法程序2）試將圓弧齒錐齒輪幾何系數(shù)擬合為公

6、式線圖的程序化1）線圖類型： 直線、折線、曲線、區(qū)域圖2）線圖程序化處理方法： （1）建立解析式 （2）離散為數(shù)表直線線圖處理例1 齒輪設(shè)計(jì)中動(dòng)載系數(shù)KV的查取 區(qū)域圖的程序化例2 齒輪材料接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim的查取 處理方法：按區(qū)域圖的中線取值 SH=SH0+(SH1-SH0)/(HB1-HB0)*(HB-HB0) HB1 、 HB0:齒面最高硬度、最低硬度 SH1、SH0：最高硬度對應(yīng)的極限應(yīng)力中值、最低硬度 對應(yīng)的極限應(yīng)力中值 HB、SH：任意齒面硬度及對應(yīng)的極限應(yīng)力中值曲線線圖的程序化方法1）一般曲線圖 （1）轉(zhuǎn)化為數(shù)表 （2）建立表達(dá)式2）對數(shù)線圖 對數(shù)運(yùn)算對數(shù)線圖的程序化1）數(shù)

7、學(xué)模型2）數(shù)學(xué)表達(dá)3）例二 根據(jù)計(jì)算功率PC和小帶輪轉(zhuǎn)速n1檢索V帶型號有關(guān)數(shù)據(jù)的處理例3 根據(jù)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中所得的模數(shù)圓 整為標(biāo)準(zhǔn)值例4 其它數(shù)據(jù)處理一維數(shù)表線性插值數(shù)學(xué)模型f(x)g(x)xixi+1yiyi+1誤差xy二維數(shù)表線性插值數(shù)學(xué)模型f(x)A(xi yj)B(xi yj+1)C(xi+1 yj+1)D(xi+1 yj)ZijZij+1Zi+1jZi+1j+1T(x,y)EFT(x,y)g(x)xyzZEZF一維數(shù)表非線性插值數(shù)學(xué)模型f(x)g(x)xiXi+1Xi+2YiYYi+1Yi+2誤差XYx插值結(jié)點(diǎn)選取x1x2x3xxnxn-1xn-2xxixi+1xi+2xxixi-1xi+1xxyxyxyxy齒輪動(dòng)載系數(shù)9876KVVZ1/1001.0X1X2Y1Y2對數(shù)線圖數(shù)學(xué)模型PnPAPKP