機(jī)械設(shè)計(jì)普通V帶設(shè)計(jì)電算程序

普通V帶傳動(dòng)GUI設(shè)計(jì)說明書題目：V帶傳動(dòng)GUI設(shè)計(jì)系別：機(jī)電工程學(xué)院班號(hào)：1008102學(xué)號(hào)：1100800418姓名：陳丁日期：2012年10月16一、普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)1、普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)內(nèi)容給定原始數(shù)據(jù)：傳遞的功率P，小帶輪轉(zhuǎn)速n1，傳動(dòng)比i，工作條件。設(shè)計(jì)內(nèi)容：帶型號(hào)，基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld，根數(shù)Z，傳動(dòng)中心距a，小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2，初拉力F0，和壓軸力Q，帶輪輪緣寬度B。2、電算的任務(wù)：〔1〕編制V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)程序框圖?！?〕編制V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)原程序?！?〕按習(xí)題或作業(yè)中數(shù)據(jù)運(yùn)行程序，進(jìn)行計(jì)算并輸出所有結(jié)果。二、變量標(biāo)識(shí)符序號(hào)名稱代號(hào)標(biāo)識(shí)符單位1名義功率PPkw2設(shè)計(jì)功率PdPdkw3工作情況系數(shù)KAKA4小帶輪轉(zhuǎn)速n1n1r/min5工作機(jī)載荷特性GZJ6原動(dòng)機(jī)類型YDJ7工作時(shí)間TMIE8帶型號(hào)Z、A…ETYPE9小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1dd1mm10大帶論基準(zhǔn)直徑dd2dd2mm11帶速vVm/s12最大帶速vmaxVMAXm/s13預(yù)估中心距a0a0mm14實(shí)際中心距aamm15基準(zhǔn)長(zhǎng)度LdLdmm16小帶輪包角α1ALF1度17V帶根數(shù)ZZ18根本額定功率P0P0kw19功率增量ΔP0DIFP0kw20傳動(dòng)比系數(shù)KiKi21長(zhǎng)度系數(shù)KLKL22包角系數(shù)KαKALF23彎曲影響系數(shù)KbKb24初拉力F0F0N25壓軸力QQN26輪緣寬度BBmm27圓周率πPAI28環(huán)境判斷XX29功能變量C、E…C、E…三、程序框圖開始開始輸入原始數(shù)據(jù)P,n,i并選擇電機(jī)計(jì)算設(shè)計(jì)功率由帶型號(hào)確定最大帶速，小帶輪直徑系，帶的相關(guān)參數(shù)m，f，e相關(guān)系數(shù)Kb確定帶型號(hào)選擇小帶輪直徑驗(yàn)算帶速v<vmax?計(jì)算大帶輪直徑給定范圍，預(yù)估中心距AA計(jì)算Ld并取標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算實(shí)際中心距并圓整計(jì)算小帶輪包角計(jì)算選擇相關(guān)系數(shù)：Kα，Ki。插值計(jì)算P0，計(jì)算ΔP0計(jì)算帶根數(shù)ZZ<10?計(jì)算相關(guān)參數(shù)結(jié)束下一型號(hào)帶下一帶輪直徑BB四、使用說明本程序應(yīng)該在matlab2012Ra中運(yùn)行本程序使用很簡(jiǎn)單，可以對(duì)普通V帶進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，使用者只需根據(jù)用戶界面提示信息進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入后按確定鍵就可進(jìn)行相應(yīng)的V帶設(shè)計(jì)。根據(jù)計(jì)算，程序會(huì)提醒用戶在假設(shè)干推薦值中選取小帶輪直徑，并自動(dòng)提示用戶獲取與理論大帶輪值接近的值，提供中心距初始范圍，即可算出所需結(jié)果，假設(shè)不合格那么可進(jìn)行重復(fù)計(jì)算，也可進(jìn)行在相同初始條件下地帶輪重新計(jì)算。特殊功能：界面簡(jiǎn)潔，不用頻繁切換即可完成，所有參數(shù)均顯示在界面上，可以清楚的顯示計(jì)算結(jié)果的，自動(dòng)查找各種必要的修正系數(shù)。五、結(jié)果比擬三種帶型各三種直徑共九個(gè)計(jì)算結(jié)果如下：根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以看到，九組結(jié)果中，A型帶的F0值偏小，F(xiàn)Q值隨型號(hào)增加而減小，Z值也隨型號(hào)和小帶輪直徑增加而減小，到C型帶時(shí)，Z已接近于1。綜合小帶輪大小和受力大小，選擇A型帶中小帶輪直徑為125mm，中心距為500mm為設(shè)計(jì)尺寸。計(jì)算過程截圖顯示：程序可以顯示錯(cuò)誤和提醒六、程序源代碼〔matlab語言GUI編寫〕由于GUI界面編程自動(dòng)生成函數(shù)較多，下面代碼為核心代碼。functionpushbutton1_Callback(hObject,eventdata,handles)%使用密碼進(jìn)入界面val1=get(handles.edit1,'string');val2=get(handles.edit2,'string');h=gcf;set(h,'resize','on')if(strcmp(val1,'陳丁')&&strcmp(val2,'1100800418'))jxsj_v4;set(h,'visible','off');elseerrordlg('錯(cuò)誤！密碼：陳丁、1100800418');endfunctionjxsj_v4_OpeningFcn(hObject,eventdata,handles,varargin)handles.output=hObject;globalKP0Klset(handles.tip,'String','請(qǐng)輸入數(shù)據(jù)','Fontsize',12);Kl=xlsread('機(jī)械設(shè)計(jì)用.xlsx',1);KP0=xlsread('機(jī)械設(shè)計(jì)用.xlsx',2);set(gcf,'resize','on');guidata(hObject,handles);functionvarargout=jxsj_v4_OutputFcn(hObject,eventdata,handles)functionP_Callback(hObject,eventdata,handles)%傳遞功率回調(diào)函數(shù)globalPP=str2double(get(hObject,'String'));%傳遞(名義)功率functionn_Callback(hObject,eventdata,handles)%電機(jī)轉(zhuǎn)速回調(diào)函數(shù)globaln1n1=str2double(get(hObject,'String'));%電機(jī)(小帶輪)轉(zhuǎn)速functionI_Callback(hObject,eventdata,handles)%傳動(dòng)比回調(diào)函數(shù)globalii=str2double(get(hObject,'String'));%傳動(dòng)比functionsure3_Callback(hObject,eventdata,handles)globalKaPPd;%%工作情況系數(shù)a(1,:,:)=[11.11.2;1.11.21.3;1.21.31.4;1.31.41.5];a(2,:,:)=[1.11.21.3;1.21.31.4;1.41.51.6;1.51.61.8];x=get(handles.YDJ,'Value');%工作機(jī)工作情況y=get(handles.GZJ,'Value');%原動(dòng)機(jī)類別z=get(handles.TIME,'Value');%一天工作時(shí)間〔h〕Ka=a(x,y,z);%工作系數(shù)Kax1=get(handles.rbt1,'value');%是否反復(fù)啟動(dòng)x2=get(handles.rbt2,'value');%是否正反轉(zhuǎn)頻繁x3=get(handles.rbt3,'value');%工作條件是否惡劣if(x1+x2+x3)>0Ka=1.1*Ka;endPd=Ka*P;%設(shè)計(jì)功率set(handles.Pd,'string',num2str(Pd));%顯示設(shè)計(jì)功率的值set(handles.n1,'string',get(handles.n,'string'));%顯示帶輪轉(zhuǎn)速的值set(handles.tip,'string','請(qǐng)根據(jù)設(shè)計(jì)功率Pd和帶輪轉(zhuǎn)速n，通過普通V帶選型圖選擇V帶帶型','Fontsize',12);axis(handles.axes1);I=imread('普通V帶選型圖.png');imshow(I);%顯示V帶選型圖functionTYPE_Callback(hObject,eventdata,handles)globaltypetype1=get(hObject,'Value');TypeStr=get(hObject,'string');type=TypeStr(type1);%工作機(jī)類型switch(type1)case1%Y型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[202835.540]);case2%Z型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[50637180]);case3%A型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[7590100125]);case4%B型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[125140160180]);case5%C型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[200250315400]);case6%D型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[355400450500]);otherwise%E型帶的小帶輪直徑set(handles.DD1,'String',[500560630710]);endfunctionTIME_Callback(hObject,eventdata,handles)TIME=get(hObject,'Value');%一天的工作時(shí)間〔h〕functionYDJ_Callback(hObject,eventdata,handles)YDJ=get(hObject,'Value');%原動(dòng)機(jī)類型functionsure2_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.tip,'String','請(qǐng)?jiān)O(shè)置原動(dòng)機(jī)參數(shù)','Fontsize',12);functionsure1_Callback(hObject,eventdata,handles)set(handles.tip,'String','請(qǐng)?jiān)O(shè)置工作機(jī)參數(shù)','Fontsize',12);functionsure4_Callback(hObject,eventdata,handles)%%確定鍵后邊運(yùn)行的代碼globalVMAXdd1idd2vmnm=get(handles.TYPE,'Value');n=get(handles.DD1,'Value');if(m==6)||(m==7)VMAX=30;elseVMAX=25;endall_dd1=str2num(get(handles.DD1,'string'));dd1=all_dd1(n);%小帶輪直徑v=pi*dd1*str2double(get(handles.n1,'string'))/(60*1000);%帶的速度if(v<VMAX)dd2=i*dd1;%計(jì)算的大帶輪直徑str1={'請(qǐng)合理選擇大帶輪直徑','小帶輪直徑:dd1='num2str(dd1),'理論大帶輪直徑:dd2='num2str(dd2)};set(handles.tip,'String',str1);elseerrordlg('減小直徑','錯(cuò)誤');endrd2=[20;28;31.5;35.5;40;45;50;56;63;71;80;90;100;112;125;140;150;160;180;200;224;250;280;315;355;400;425;450;500;560;600;630;710;800];%標(biāo)準(zhǔn)供選擇的大帶輪直徑set(handles.DD2,'string',rd2);%%代碼functionsure5_Callback(hObject,eventdata,handles)globaldd1dd2rdd2min1PdnvLdza0BF0FQKlKP0rdd2_index=get(handles.DD2,'value');all_rdd2=get(handles.DD2,'string');b=str2num(all_rdd2);rdd2=b(rdd2_index);%大帶輪直徑flag=1;if(abs(rdd2/dd2-1)<0.05)%傳動(dòng)比誤差不小于5，否那么彈出出錯(cuò)對(duì)話框a1=0.7*(dd1+dd2);a2=2*(dd1+dd2);set(handles.tip,'string',{'初估中心距a0范圍',[num2str(a1)'<=''a0''<='num2str(a2)]},'fontsize',12);elseerrordlg('傳動(dòng)比誤差不小于5%，請(qǐng)重新選擇','錯(cuò)誤');flag=0;a1=0.7*(dd1+dd2);a2=2*(dd1+dd2);endif(flag==1)%彈出輸入初估的中心距a0，計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld0；再查表確定Lda0=inputdlg([num2str(a1)'<=''a0''<='num2str(a2)],'請(qǐng)輸入初估計(jì)的中心距a0');a0=str2num(a0{1});%初估計(jì)的中心距a0Ld0=2*a0+pi/2*(dd1+rdd2)+(rdd2-dd1).^2/(4*a0);%計(jì)算的V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1=[200,224,250,280,315,355,400,450,500,560,630,710,800,900,1000,...1120,1250,1400,1600,1800,2000,2240,2500,2800,3150,3550,4000,4500,5000];%V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)[~,idex]=min(abs((Ld1-Ld0)));Ld=Ld1(idex);%V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度KL=Kl(idex,m+1);%基準(zhǔn)長(zhǎng)度系數(shù)a=a0+(Ld-Ld0)/2;%實(shí)際中心距aALF1=180-(dd2-dd1)/a*57.3;%包角KALF=[90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220;...0.68 0.73 0.78 0.82 0.86 0.89 0.92 0.95 0.98 1 1.05 1.1 1.15 1.2];[~,idex2]=min(abs(KALF(1,:)-ALF1));Kalf=KALF(2,idex2);%包角系數(shù)KB=[10.2925*1e-30.7725*1e-31.9875*1e-35.625*1e-319.95*1e-337.35*1e-3];Kb=KB(m);%彎曲影響系數(shù)Ki1=[11.01361.02761.04191.05671.07191.08751.10361.12021.1373];if(i>=2)flag=10;elseif(i>=1.52)flag=9;elseif(i>=1.35)flag=8;elseif(i>=1.25)flag=7;elseif(i>=1.19)flag=6;elseif(i>=1.13)flag=5;elseif(i>=1.09)flag=4;elseif(i>=1.05)flag=3;elseif(i>=1.02)flag=2;elseflag=1;endKi=Ki1(flag);%傳動(dòng)比系數(shù)DIFP0=Kb*n1*(1-1/Ki);%功率增量HKP0=[100200400700800950120014501600 2000240028003200 360040004500500055006000];[~,IDEX]=min(abs(HKP0-n1));P0=KP0((m-1)*4+n+1,IDEX+1);%實(shí)際功率z1=Pd/((DIFP0+P0)*KL*Kalf);%實(shí)際計(jì)算帶的根數(shù)z=ceil(z1);%對(duì)帶的根數(shù)向上取整e=[812151925.53744.5];%普通V帶輪槽剖面尺寸e數(shù)據(jù)f=[781012.5172329];%普通V帶輪槽剖面尺寸f數(shù)據(jù)B=(z-1)*e(m)+2*f(m);%普通V帶輪緣寬度M1=[0.020.060.10.170.30.60.9];%普通V單位質(zhì)量數(shù)據(jù)M=M1(m);%V帶單位質(zhì)量if(z<10)F0=500*Pd/(z*v*Kalf)*(2.5-Kalf)+M*v.^2;%初拉力