基于VB的行星齿轮机构优化设计毕业论.doc

目 录 1 绪论 1 2 设计要求和内容 1 2.1 本课题的设计要求 1 2.2 行星齿轮传动的特点 2 2.3 本文的主要研究内容 3 3齿轮传动的分析 4 3.1 传动比分析 4 3.2 行星齿轮传动中分配各轮齿数应满足的条件 6 3.2.1 传动比条件 6 3.2.2 邻接条件 6 3.2.3 同心条件 7 3.2.4 装配条件 7 3.2.5 其他条件 8 3.3 变位系数 8 3.4 配齿计算方法 9 3.5 均载机构设计 9 3.6 强度计算 10 3.7 行星齿轮机构设计计算举例 15 4 优化设计模型 17 4.1 建立数学模型 17 4.1.1 设计变量与目标函数 17 4.2 优化程序流程图 19 5 行星齿轮机构优化设计的方法 20 5.1 编程语言的选择 20 5.2 Visual Basic的编程特点 20 5.3 程序运行界面 21 5.4 文件的读写 24 5.5 用户界面的设计 26 5.5.1 设计实例 27 结束语 29 谢辞 29 参考文献 29 附录 31 1 绪论 制造业是推动国民经济。改革开放以来，中国的制造业有了显著的发展。200年中国制造业的增加值为亿元，占当年GDP的%。可以说是中国经济增长的主要源泉。但是还存在一定的问题，技术开发和技术创新力量比较薄弱，因此，必须大力推进制造业化，以化带动工业化，提高我国制造业的整体素质和竞争力。 结合我国国情，立足应用，实现产品数字化设计，为我国制造企业的产品创新、技术创新和管理创新提供成熟成套的技术和软件工具是实现制造业信息化的有效措施。 近阶段以来，变速技术有了很大的发展，。总的趋势是小型化、高速化、低噪音、高可靠度。本课题就是通过对的设计和过程的深入分析，把优化设计与VB技术现结合， 2 设计要求和内容 2.1 本课题的设计要求 根据的设计理论，参数化设计的原理，建立起数学模型，并且采用一定的算法，用VB编写出程序来实现其参数化的设计过程。 1） 根据已知参数和输出参数建立程序运行界面； 2） 根据设计原理和设计要求建立约束条件； 3） 根据约束条件建立数学模型； 4） 程序采用一定的算法及运行； 5） 程序所得出的设计参数是否合理，是否全局最优; .2 行星齿轮传动的特点.3 本文的主要研究内容 根据题目的要求确定传动方案： 图1 行星齿轮机构传动方案 根据所设计减速箱的功率、转速、工件的寿命、总的传动比、齿轮的材料、齿轮的精度、工况、表面的硬化情况，对其参数进行优化，从而在满足一定工作条件下，使工作零件结构参数的选择尽可能达到最优。 众所周知、减速体积的大小是其能够占有市场的重要参数之一。因此，优化设计关系到生产成本的低和市场的占有率。本文的研究目的是寻求最有效的设计方法，使减速设计方便，简单，并且最优化。设计程序，并通过程序对传动比的分配和各级齿轮的基本参数进行优化确定，协调每个部件之间的尺寸关系，设计出合理的。 本文针对设计中设计变量的性质不同、取值离散性大和受设计标准限制多等关键技术问题，研究优化设计数学模型的建立和的计算程序结构等，为实现优化设计与参数化绘图的一体化提供依据和实现的手段。主要包括以下几个方面的内容： （1）确定传动的设计变量，建立目标函数、约束条件等优化设计计算的数学模型； （2）针对常用的的结构特点，建立设计变量与各个几何尺寸之间的基本关系，为参数化绘图接口模块程序编制提供依据； （3）根据优化计算结果，对进行再设计，进一步提高结构合理性、寻求几何尺寸和传动比的最佳组合, 协调各级传动之间的尺寸关系。 （4）为提高设计和绘图效率，实现人机对话，开发出优化设计的具体方案和程序。 (3-1) 式中 ωA、ωB——定轴轮系中输入齿轮、输出齿轮的角速度，rad/s; nA、nB——定轴轮系中输入齿轮、输出齿轮的转速，r/min; m —— 定轴轮系中外啮合齿轮的对数。 由上式可见，若传动比iAB为正值，则表示输出齿轮与输入齿轮的旋转方向相同；若为负值，则表示旋转方向相反。 本设计采用转臂固定法确实传动比。转臂固定法又称转化机构法或相对速度法。这种传动比计算方法的特点是：根据相对运动原理，如果给整个行星机构加上一个与转辟H的角速度（ωH） 大小相等、方向相反的公共角速度（-ωH），则行星机构中各构件之间的相对运动关系仍然保持不变。但是，原来以角速度ωH运动的转臂H变为静止不动的构件，即其相对角速度=0；于是，该行星传动机构便转化为简单齿轮传动（定轴轮系）。这种方法的关键在于根据相对运动原理，将原先运动的转臂H变成为固定不劫的构件，故称为转臂固定法。用这种方法所得到的假想的简单齿轮传动机构称为原行星传动机构的转化机构。因此，对于转化机构，