基于VC的闭式蜗轮蜗杆传动计算机辅助设计

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模数,蜗杆分度圆直径d1; 滑动速vs,许用接触应力JCYL,总效率zxl,m2d1接触强度系数,/WLG：蜗轮蜗杆材料；WGY，蜗杆齿面的硬度;int i,z1,z2;/传动比i,蜗杆的头数z1,应蜗轮齿数z2void main()double P,n1,n2,T,vs1;/ 蜗杆输入功率P,蜗杆转速

2、n1,蜗杆转速n2,使用寿命T,蜗轮速度vs, cout 请输入需要传递的名义功率P(kw)(功率P范围在0-1000KW之间):P;/输入名义功率if(P1000) cout输入数据有误，请重新输入功率：endl;while (P1000);cout 请输入蜗杆转速n1(r/min)(转速范围在0-4500之间):n1;/输入转速n1if(n14500) cout输入数据有误，请重新输入转速：endl;while(n14500); cout 请输入蜗轮转速n2(r/min)(转速范围在0-4500之间):n2;/输入转速n2if(n24500) cout输入数据有误，请重新输入转速：endl

3、;while(n24500);cout请输入使用寿命T(小时):T;/输入使用寿命T i=(int )n1/(int )n2;/计算传动比 cout经计算理论传动比i为：i5&i6)/z1和z2推荐值 coutz1和z2的推荐值分别为：z1=6,z2=30367&i13)coutz1和z2的推荐值分别为：z1=4,z2=285214&i27) coutz1和z2的推荐值分别为：z1=2,z2=285428&i80) coutz1和z2的推荐值分别为：z1=1,z2=2880endl;elsecoutz1和z2无推荐值，请自行输入:endl; cout请输入蜗杆的头数z1:(输入头数在1,2,4

4、,6之间z1;if(z16)|(z1=5)|(z1=3) cout输入数据有误，请重新输入头数z1：endl;while (z16)|(z1=5)|(z1=3) ; z2=z1*i;cout对应蜗轮齿数z2=z2endl; cout实际传动比i=iendl; vs1=0.025*pow(P*n1*n1,1.0/3);cout初估滑动速度vs= vs1endl; cout根据初估滑动速度vs可选择蜗杆材料；如下表：endl;cout vs2m/s 灰铸铁 用于低速、轻载或不重要的传动endl;cout vs4m/s 铝铁青铜 抗胶合能力远比锡青铜差，但强度较高，价格便宜；用于速度较低的传动end

5、l;cout vs25m/s铸磷锡青铜减摩、耐磨性好，抗胶合能力强，但其强度较低，价格较贵；用于高速或重要传动endl; if(vs1=6) JCYL=JCYL1(); while (JCYL=0) cout你的输入所选的相对滑动速度vs不合适!请重新选择：endl; JCYL=JCYL1(); else JCYL0=JCYL2(); double T2,zxl,K,N,KHN;/蜗轮上转矩T2,zxl总效率,应力循环次数N,KHN是寿命系数; /使用系数Ka，Kv动载系数，Kb齿向载荷分布系数，K载荷系数，ZE材料的弹性系数；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经计算蜗轮轴转矩T2=T2/1000N.m=6) JCYL=KHN*JCYL0 ; cout蜗轮材料许用接触应力H=JCYLMPaendl; m2d1=pow(160/(JCYL*z2),2.0)*K*T2*9; cout接触强度系数m2d1=m2d1mm3endl; md1(); cout是否采用推荐值？Y（是）/N（不是）Answer0;if(Answer0!=Y)&(Answer0!=N

7、)&(Answer0!=y)&(Answer0!=n) cout您输入了无效数字，请重新输入:endl;while(Answer0!=Y)&(Answer0!=N)&(Answer0!=y)&(Answer0!=n); if(Answer0=N)|(Answer0=n) cout请输入模数m=m; cout蜗杆分度圆直径d1=d1; /验算蜗轮圆周速度v2、相对滑动速度vs; double y,v2,d2,vs,f,n,p;/导程角y,当量摩擦因数f,当量摩擦角p,效率n; d2=m*z2; v2=(PAI*d2*n2)/(60*1000); if(v23) cout蜗轮圆周速度v2=v2m/

8、s3m/s与原假设相符endl; else m2d1=1.2*m2d1; md1(); y=atan(m*z1/d1); cout导程角y=y*180/PAI6)if(vs=6) cout初估滑动速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相对滑动速度vs=vsm/s6m/s,与原假设不相符endl; cout请重新设计!endl;return;elsecout初估滑动速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相对滑动速度vs=vsm/s6m/s,与原假设相符6) cout初估滑动速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相对滑动速度vs=vsm/s6m/s,与假设不相符end

9、l;cout请重新设计!endl;return;elsecout初估滑动速度vs=vs1m/s6m/sendl;cout相对滑动速度vs=vsm/s6m/s,与假设相符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无参考值endl;return;p=atan(f);n=0.9

12、5*tan(y)/tan(y+p); if(z1=1)cout初估计蜗杆传动总效率为0.75endl;else if(z1=2) cout初估计蜗杆传动总效率为0.82endl;else if(z1=4)cout初估计蜗杆传动总效率为0.92endl;else if(z1=6) cout初估计蜗杆传动总效率为0.95endl;cout实际效率=nendl;if(n-zxl-0.05) cout传动效率与原估计值相符，无需修正endl;else cout传动效率与原估计值不相符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理论中心距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变位系数x=xendl; cout蜗杆头数z1=z1endl; cout蜗轮齿数z2=z2endl; cout蜗杆分度圆直径d1=d1mmendl; cout蜗轮分度圆直径d2=d2mmendl; cout蜗杆齿顶圆直径da1=da1mmendl; cout蜗杆齿根圆直径df1=df1mmendl; cout蜗轮齿顶圆

15、直径da2=da2mmendl; cout蜗轮齿根圆直径df2=df2mmendl; cout蜗杆齿全高h1=h1mmendl; cout蜗轮齿全高h2=h2mmendl; cout蜗杆节圆直径jd1=jd1mmendl; cout蜗轮节圆直径jd2=jd2mmendl; cout实际中心距a=aendl; cout蜗杆轴向齿距pa1=pa1mmendl; cout蜗杆螺旋线导程ps=psmmendl; cout蜗轮齿顶圆弧半径Ra2=R2mmendl; cout蜗轮齿根圆弧半径Rf2=R1mmendl; cout蜗轮顶圆直径da2=da2mmendl; cout蜗杆导程角=y*180/PAI

16、endl; cout蜗杆分度圆齿宽b2=b2mmendl; cout齿面滑动速度vs=vsm/sendl; cout蜗轮分度圆上螺旋角bt2=bt2*180/PAIendl; cout热平衡计算。计算所需面积endl;/热平衡计算。计算所需面积 cout取油温t=70,周围空气温度t_0=20，设通风良好，取散热系统K_s=15W/(m2.)endl; double A; A=1000*P*(1-n)/(15*(70-20); cout热平衡所需面积A=Aendl; cout若箱体散热面积不足此数，则需要加散热片、装置风扇或采用其他散热冷却方式endl; double JCYL1() /选择蜗

17、轮蜗杆材料，许用接触应力 int WLG1,HDSD; /WLG：蜗轮蜗杆材料；HDSD滑动速度; 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请选择蜗轮材料及蜗杆材料及热处理类型(不同类型分别用1，2，3，4表示)：endl; cout1-蜗轮材料：铝铁青铜 ZCuAl10Fe3；n 蜗杆材料及热处理类型：钢、淬火endl; cout2-蜗轮材料：锰铅黄铜 ZCuZn38Mn2Pb2；n 蜗杆材料及热处理类型：钢、淬

18、火endl; cout3-蜗轮材料：灰铸铁 HT150,HT200；n 蜗杆材料及热处理类型：渗碳钢endl;cout4-蜗轮材料：灰铸铁 HT150,HT200；n 蜗杆材料及热处理类型：调质或正火钢endl;coutWLG1; WLG-; if(WLG1!=0)&(WLG1!=1)&(WLG1!=2)&(WLG1!=3) cout你的输入没有按要求输入!请重新输入：endl; while(WLG1!=0)&(WLG1!=1)&(WLG1!=2)&(WLG1!=3); cout选择相对滑动速度vs/(m/s)(不同滑动速度分别用1，2，3,4,5,6,7表示)：endl; cout1-相对滑

19、动速度vs0.25m/s。endl; cout2-相对滑动速度vs0.5m/s。endl; cout3-相对滑动速度vs1m/s。endl; cout4-相对滑动速度vs2m/s。endl; cout5-相对滑动速度vs3m/s。endl; cout6-相对滑动速度vs4m/s。endl; cout7-相对滑动速度vs6m/s。HDSD; HDSD-; if(HDSD!=0)&(HDSD!=1)&(HDSD!=2)&(HDSD!=3)&(HDSD!=4)&(HDSD!=5)&(HDSD!=6) cout你的输入没有按要求输入!请重新输入：endl; while(HDSD!=0)&(HDSD!=

20、1)&(HDSD!=2)&(HDSD!=3)&(HDSD!=4)&(HDSD!=5)&(HDSD!=6); WLG=WLG1; return aWLG1HDSD; cout蜗轮材料许用接触应力H=JCYLMPaendl; double JCYL2() int WGY1 ,WLZ; /WLZ,蜗轮材料，铸造方法； double b42=180,200,200,220,110,125,135,150; cout请选择蜗轮材料及铸造方法(不同类型分别用1，2，3，4表示)：endl; cout1-蜗轮材料：铸锡磷青铜 ZCuSn10P1；n 铸造方法：砂模铸造;endl; cout2-蜗轮材料：铸锡

21、磷青铜 ZCuSn10P1；n 铸造方法：金属模铸造;endl; cout3-蜗轮材料：铸锡铅锌青铜 ZCuSn5Pb5Zn5；n 铸造方法：砂模铸造;endl; cout4-蜗轮材料：铸锡铅锌青铜 ZCuSn5Pb5Zn5；n 铸造方法：金属模铸造;endl; coutWLZ;WLZ-;if(WLZ!=0)&(WLZ!=1)&(WLZ!=2)&(WLZ!=3) cout你的输入没有按要求输入!请重新输入：endl; while(WLZ!=0)&(WLZ!=1)&(WLZ!=2)&(WLZ!=3); cout请选择蜗杆齿面的硬度(不同硬度分别用1，2表示)：endl; cout1-蜗杆蜗杆齿面

22、的硬度45HRCendl; cout45HRCWGY1;WGY1-;if(WGY1!=0)&(WGY1!=1) cout你的输入没有按要求输入!请重新输入：endl; while(WGY1!=0)&(WGY1!=1); WGY=WGY1; return bWLZWGY1; double Kx() double K,Ka,Kv,Kb,Answer; cout请选择蜗杆工作类型：endl; cout1-载荷性质：均匀，无冲击；n 每小时起动次数：25;endl; cout2-载荷性质：不均匀，小冲击；n 每小时起动次数：2550;endl; cout50;Answer; if(Answer!=1)

23、&(Answer!=2)&(Answer!=3) cout你的输入没有按要求输入!请重新输入;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,根据m2d1计算：推荐m和d1if(m2d1=18) cout根据m2d1计算：n 推荐m=1mm,d1=18mm;endl; m=1,d1=18; else if

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

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

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

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

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

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

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