计算机辅助选择滚齿机挂轮

计算机辅助选择滚齿机挂轮 ? 49? 计算机辅助选择滚齿机挂轮 华南农业大学(510642)陈燕徐东风张宇宙 赣黎誊攀鬻骥塞罄癣Computer—-aidedselectionofhang—-wheelOilGearHobber ChengYanXuDong—fengZhangYu—zhou Abstract:Computingofhang—wheelisneededwhenmachininggearongearHobber,whichisheavyan dcomplicatedbyhand— work.Thispaperpresentsaapplicationprogramforcomputer—aidedgearmachining,whichprovidesa convenientandfastwayofse— lectinghang—wheelongearHobber. Keyw0rcIs:hang—whee1onGearHobber;computer l前言 滚齿机加工齿轮时需要计算挂轮,特别是加工斜齿圆柱 齿轮,大质数圆齿轮和用切向走刀加工蜗轮时还需计算差动 挂轮.由于差动挂轮的速比是一个复杂的数据,若采用手工 计算其运算过程很易出错,同时也难于搭配成满足要求的实 用挂轮,即使采用查表法也很繁琐.另外,差动挂轮的速比 值直接影响被加工齿轮的精度,只有精确地选用挂轮才能满 足加工要求.如果我们利用计算机运算速度快,计算精度高 且具有很强的”逻辑判断”能力这一特点编写相关的应用程 序,就能很好地解决上述问题. 2滚齿机挂轮计算原理 在齿轮加工前,首先进行挂轮计算选择,对于直齿轮只 需选择分齿和走刀挂轮,而加工斜齿圆柱齿轮时,机床传动 系统除了有分齿运动外,还有包含差动挂轮在内的附加运 动,从而形成螺旋线槽,因此还需选择差动挂轮.而走刀挂 轮因一般变动不大,计算也简单,这里从略. (a).分齿挂轮计算公式: 分齿定数*K/Z=正]*1]/a[i]n[] (b).差动挂轮计算公式: 速比db=差动定数*sinA/M*K=正]*1]/n []*] 以Y38滚齿机为例,式中分齿定数为48,差动定数为 6.96301. K一滚刀头数,z一工作齿数,A一工件螺旋角,M一法 向模数,n一挂轮齿数 挂轮的一般选择顺序为分齿挂轮一差动挂轮一走刀挂 轮,另外所选挂轮必需是机床上备有齿数之挂轮. 需要说明的是,由于差动挂轮速比cz6的误差直接影响 齿向误差,在一定的挂轮速比精度e下,通过使所选挂轮比 与速比cz6之差的绝对值小于精度e,即lcl<e进行控制选 择.由于不同精度等级的齿轮,所要求的精度e也不同,当 所选择的精度过高,能计算出符合要求的可选挂轮数量较 少;精度过低,则能计算出符合要求的可选挂轮数量较多. 因此,在挂轮计算过程中可通过改变其速比精度值e重新调 整计算结果. 3滚齿机挂轮选择程序图 根据滚齿机加工齿轮的工作原理和有关计算公式,在编 程前我们进行了算法分析,并设计出滚齿机挂轮选择程序流 程图(见图1). 图1 作者简介:陈燕,女(1964一),华南农业大学工程学院工程师,在职研究生.研究方向:农业机械 化工程. 收稿日期:2003—4—17 4编写滚齿机挂轮选择程序 为方便滚齿机加工齿轮时的挂轮计算,我们用c语言编 写了相关的计算机应用程序,其源代码如下: #include(math.h)/*齿轮加工挂轮的选择*/ #include(conio.h) #include”stdio.h { inta[41]={20,23,24,25,30,33,34,35,37,40,41,43, 45,47,48,5O,53,55,57,58,59,6O,61,62,65,67,7O,71,73, 75,79,8O,83,85,89,9O,92,95,97,98,100}; inti,j,k,1,b,n=1,K,Z,X; floatdb,e,m,c,g,M,A,N,H,L; clrscr(); printf(\n计算机辅助齿轮加工程序); printf(\n1.斜齿轮2.直齿轮0.结束); printf(\n请选:);scanf(%d,&x); if(x<1flx>2)exit(); if(X:1) {prlntf(\n螺旋角A=);scanf(%,&A);} printf(法向模数M=);scanf(%,&M); printf(齿轮齿数z=);scanf(%d,&z); printf(滚刀头数K:);scanf(%d,&K); printf(单式分齿挂轮); f0r(i:0;i<41;i++) for(j=0;j<41;j++) if(a[i]*z:48.0*K*a[j]) Printf(%d/%d,a[i],a[j]); prlntf(“\n) printf(复式分齿挂轮); for(i:0;i<41;i++) for(j=0;j<41;j++) b=a[i]*a[j] m:floor(b*48.0*K/Z+.5); for(k:0;k<41;k++) f0r(1:0;1<41;1++) if(m=1.0*a[k]*a[1] &&a[i]!=a[j]&&a[i]!:a[k] &&a[i]!=a[1]&8~a[j]!:a[k] &&a[j]!:a[1]&&a[k]!:a[1]&&n<5) { if(X=1) {db=6.96301*sin(A*PI/180)/M/K: printf(\n差动挂轮速比db=%f,db); label一 1; printf(\n要求精度e:);scanf(%f,&e); for(i=0;i<40;i++) { for(j=0;j<40;j++) { b:a[i]i*a[j];m=floor(b*db+.5);c=m/b—db; if(fabs(c)<e) { for(k=0;k<40;k++) for(1=0;1<40;1++) { g=m/a[k]; if(g=:a[1] &&(a[i]+a[k]>a[1]+15&&a[j]+a[1]>a[i]+15) &&(a【i]!=a[j]&&a[i]!:a[k]&&a【i]!=a【1]) &&(a[j]!:a[k]&&a[j]!=a[1]&&a[k]!=a[1])) { printf(%d%d%d%d,a[1],a[k],a[j],a[i]); prlntf(%e,c=1.0*a[k]*a[1]/a[j]/a[i]一db); if(n%2=0)printf(\n);n=n+1; } } } } l } printf(\nD顶=%6.2F”,M*(Z+2); printf(D根=%6.2f,M*(Z一2.5); N:floor(.111*Z+.5); prlntf(跨齿数N=%2.0F”,N); L=M*(2.9521*(N一.5)+0.014*Z); printf(公法线L:%6.2f”,L); prlntf(全齿高H=%6.2t”,2.25*M); if(X:1) { Printf(\12请选择(1一重新输入精度/O一结束:); scanf(%r,&e); if(e!=0)gotolabel一 1; { } 5结束语 由于我们编写了计算机辅助齿轮加工程序,从而可以方 便,快捷,准确地选择出所需精度的挂轮,同时还自动输出齿 轮各部分的几何参数,实现了滚齿机加工齿轮时计算挂轮相 关数据的自动化. 参考文献 1谭浩强编着.c语言程序设计 2上海市金属切削技术协会编. 社,2000—6. 人民出版社,1991—7. 金属切削手册.上海科学技术出版 k % % % % ,L十 pn