基于VFP的计算机辅助机床齿轮变速组的齿数确定.pdf

2 0 1 3年 7月 第 4 2卷 第 7期 机械设计与制造工程 Ma c h i n e De s i g n a n d Ma n u f a c t u r i n g E n g i n e e r i n g J u 1 ． 2 0 1 3 Vo 1 ． 42 No． 7 D O I 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 2 0 9 5 5 0 9 X ． 2 0 1 3 ． 0 7 ． 0 0 5 基于 V F P的计算机辅助机床齿轮变速组的齿数确定 赵海 霞 金陵科技学院 机 电工程学院 ， 江苏 南京2 1 1 1 6 9 摘要 对计算机辅助机床齿轮 变速组的齿数确定方法做 出了讨论 ； 采用 V I S U A L F O X P R O编制计 算机程序 ， 解决 了机床传动系统变速组齿轮齿数的计算机辅助确定问题 ； 建立 了计算机辅助机床 传动 系统设计中的一个重要模块 ； 以实例说明计算机辅助齿轮齿数 的确定过程 ， 得到更为 高效的 设计 过程 。 关键词 V F P ； 机床齿轮 ； 齿数 中图分类号 T H1 3 2 ． 4 1 7； T H1 2 2 文献标识码 A文章编号 2 0 9 5 5 0 9 X 2 0 1 3 0 7 0 0 1 7 0 3 变速组的齿轮齿数确定既是机床传 动系统 中 必不可少的环节 ， 也是计算机辅助设计机床传动系 统的软件开发中的一个重要模块 。在机床传动系 统设计 中， 齿轮齿数是按传动系统 中各个变速组分 别进行计算确定的。齿轮齿数的确定必须保证转 速在允许误差范围， 同时又应考虑到使齿轮结构尺 寸紧凑 。 我 国机床 专 业 规定 了 7个 标 准 公 比值 ， 即 1 ． 0 6 ， 1 ． 1 2 ， 1 ． 2 6， 1 ． 4 1 ， 1 ． 5 8 ， 1 ． 7 8 ， 2 ． O 0 ， 机床变速 组各传动比应尽量采用标准公比的整数次方。传 统手工确定齿轮齿数多采用查表法 ， 手工查表法一 方面繁琐复杂 ， 另一方面也落后于 当今计算机辅助 设计的快速发展。有关机床传动系统的相关分析 吸引了众多学者的关注和深人研究。夏广岚等讨 论了主传动系统齿轮齿数的确定及验算方法⋯； 莫华林讨论了机床有级变速传动系统的理论设计 方法 ； 潘越等讨论 了机床主传动系统的优化设 计方法[ 3 ] 。本文讨论当变速组内齿轮模数相 同且 传动比采用标准公 比的整数次方时 ， 采用 V I S U A L F O X P R O编制计算机程序， 以解决机床传动系统设 计中变速组齿轮齿数的计算机辅助确定方法。 1 齿轮齿数的确定原则 齿轮齿数 的选择必须要在满足转速要求 的原 则下进行。在闭式传动中， 对于一对传动齿轮而 言， 根据等强度原则 ， 设计时希望使得轮齿的齿面 接触疲劳强度与齿根弯曲疲劳强度接近相等来选 择小齿轮 的齿数 。因此 ， 常用一种减少模数 、 增加 齿数的设计方法 ， 既可以减少齿轮结构尺寸 ， 同时 可提高重合度， 使传动平稳， 并改善传动质量， 又可 减少切齿的加工量 ， 减少 了工时 J 。 图 1 所示 为机床主传动某 齿轮变 速组简 图。 当机床变速组内齿轮模数相同时 ， 设采用同一个模 数 m， 不采用变位齿轮 ， 则各对齿轮的齿数和 ．s 必 然相等。 S 2 A 1 式 中 z ， 分别为齿轮副的主动与从动齿轮的齿 数； A为齿轮传动的中心距。 Z 图 1 齿轮 变速组 简图 传动 比 从动轴转速与主动轴转 速的 比值 称为传动 比 为 考 收稿 日期 2 0 1 3一 o 4 0 8 作者简介 赵海霞 1 9 7 2 一 ， 女 ， 河北张家 13 人 ， 金陵科技学院讲师／ 3 2 程师， 硕 士 ， 主要从事机械装备设计方面的研 究工作 。 l 7