基于VB6.0鏈傳動的優(yōu)化設(shè)計(jì)與編程.doc

本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）論文題目：基于VB6.0鏈傳動的優(yōu)化設(shè)計(jì)與編程學(xué)生姓名：所在院系：機(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化導(dǎo)師姓名：完成時間：摘要鏈傳動被廣泛應(yīng)用于動力傳遞中，幾乎所以的車輛和機(jī)床，還有其它機(jī)械均應(yīng)用了鏈傳動傳動裝置。因此，對鏈傳動的設(shè)計(jì)是十分重要和必要的。這篇文章主要介紹了運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)對鏈傳動進(jìn)行設(shè)計(jì)的一般方法和具體過程，優(yōu)化設(shè)計(jì)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一門新學(xué)科，它是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種相當(dāng)有效的、能尋找出最優(yōu)結(jié)果的設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)仍然運(yùn)用了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，但是它又不同于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，它采用了名為visualbasic的軟件，該軟件能極大地提高工作效率和設(shè)計(jì)精度，并能很大程度地減少工作時間。關(guān)鍵詞鏈傳動，visualbasic，設(shè)計(jì)AbstractThechaintrasmissionarewidelyusedforpowertransmission,almostallthevehiclesandmachinetoolsandothermachinesemploythechaintransmissiondrive.sothedesignofchaintransmissiondriveisveryimportantandnecessary.ThearticlemainlyintroducethemethodandthedetailedprocessofthedesigningofthechaintransmissiondrivebyusingOptimalDesignwhichisanewsubjectdevelopedfromthe1960s,anditisafairlygoodwaytosearchforthebestresultofthedesignbasedonthecomputertechnology.Thedesignstillusethetraditionalmeansofmachinerydesign,butitisverydifferentfromthetraditionalmeans,becauseitalsoadoptasoftwarenamedVisualBasic,whichcangreatlyimprovetheworkefficiencyandaccuracyandcutshorttheworktime.Keywordschaintransmission；visualbasic；目錄1緒論.62設(shè)計(jì)要求.63鏈傳動簡況及本課題的研究意義.73.1鏈傳動的分類及傳動特點(diǎn).73.2主要研究內(nèi)容.84鏈輪的常用材料的分析.95鏈傳動各個參數(shù)的分析.105.1鏈輪的齒形.105.1.2節(jié)距.105.2主動鏈輪的齒數(shù)1z和從動輪齒數(shù)2z.125.3傳動比I.135.4中心距A.135.5鏈的節(jié)距P和鏈節(jié)數(shù)LP.135.6計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率.145.6.1當(dāng)量功率.145.7鏈速計(jì)算.165.8鏈傳動過程中的力.166鏈傳動優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型.186.1目標(biāo)函數(shù)的確定.186.2鏈傳動中設(shè)計(jì)變量的確定.186.3鏈傳動設(shè)計(jì)中約束條件的確定.196.3.1主動輪齒數(shù)Z1約束.196.3.2節(jié)距p與中心距a比值約束.196.3.3鏈速v的約束.196.3.4鏈輪中心距a的約束.196.3.5鏈節(jié)數(shù)Lp的約束.196.3.6鏈板疲勞強(qiáng)度限定的額定功率0p的約束.206.3.7鏈條靜強(qiáng)度s約束.206.4設(shè)計(jì)過程.20(1)設(shè)計(jì)變量：.206.5鏈傳動設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法與結(jié)果.217鏈傳動的優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法.227.1編程語言的選擇.227.2關(guān)于VISUALBASIC.227.3VISUALBASIC的其它特性.237.4程序運(yùn)行界.237.5優(yōu)化運(yùn)算.277.6代碼編輯窗口.278設(shè)計(jì)實(shí)例.28謝辭.28主要參考文獻(xiàn)與資料.291緒論鏈傳動是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的傳動方式之一，它主要應(yīng)用于機(jī)械領(lǐng)域，當(dāng)然在其它非機(jī)械領(lǐng)域也有十分廣泛的應(yīng)用。鏈傳動是一種撓性傳動，其具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉、能緩沖吸振、能在較差的環(huán)境中工作等優(yōu)點(diǎn)。按照用途的不同，鏈條可分為三種，傳動鏈、輸送鏈、和起重鏈。輸送鏈和起重鏈主要用于運(yùn)輸和起重機(jī)械中。在一般機(jī)械傳動中，常用得是傳動鏈。傳動鏈又可以分為短節(jié)距精密滾子鏈（簡稱滾子鏈）、齒形連燈類型。其中滾子鏈常用于傳動系統(tǒng)的低速級，一般傳遞功率在100KW以下，鏈速不超15m/s，推薦使用最大的傳動比imax=8。齒形鏈應(yīng)用較少。本課題主要討論滾子鏈。鏈傳動在機(jī)械中應(yīng)用得最廣，比如各摩托車、自行車、大型機(jī)械中均有鏈傳動的應(yīng)用。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，鏈已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，根據(jù)主要尺寸和抗拉載荷的不同可分為A和B兩種系列，其中A系列適用于以美國為中心的西半球，B系列使用于歐洲區(qū)域。本課題主要研究A系列滾子鏈的設(shè)計(jì)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化方法使鏈傳動的設(shè)計(jì)方法、生產(chǎn)方法更加方便快捷，更加多樣化、精確化，產(chǎn)品質(zhì)量也得以提高。產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)字化是把數(shù)學(xué)規(guī)劃與計(jì)算方法應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)，按照預(yù)定的目標(biāo)。借助于計(jì)算機(jī)的運(yùn)行尋求最優(yōu)設(shè)計(jì)方案的有關(guān)參數(shù)，從而獲得好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，其實(shí)也就是產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。隨著我國對優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷地掌握和發(fā)展，優(yōu)化設(shè)計(jì)方法在國內(nèi)得到了迅速發(fā)展和普及應(yīng)用，現(xiàn)在該方法已應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)全過程。優(yōu)化設(shè)計(jì)過程要用到程序語言，該設(shè)計(jì)用的是VisualBasic6.0，因此本課題將是一個vb與優(yōu)化設(shè)計(jì)緊密相結(jié)合的、在windows平臺上開發(fā)的一個具有參數(shù)優(yōu)化的鏈傳動設(shè)計(jì)程序。在開發(fā)完成之后，將會生成一個模塊，可在其上輸入相關(guān)參數(shù)，然后由程序自動進(jìn)行計(jì)算，最終輸出一個最優(yōu)結(jié)果。2設(shè)計(jì)要求根據(jù)鏈傳動的設(shè)計(jì)理論，根據(jù)參數(shù)化設(shè)計(jì)的原理，建立起帶傳動的參數(shù)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型，并采用一定的算法，編出程序來實(shí)現(xiàn)其參數(shù)化設(shè)計(jì)過程。1.根據(jù)已知條件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算2.建立起數(shù)學(xué)模型3.將整個設(shè)計(jì)計(jì)算過程用vb程序語言表示4.建立起程序的運(yùn)行界面5.保證所得到的結(jié)果是最優(yōu)化的3鏈傳動簡況及本課題的研究意義3.1鏈傳動的分類及傳動特點(diǎn)鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪（小鏈輪和大鏈輪）組成。鏈條是由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成。內(nèi)鏈板和套筒之間、外鏈板和銷軸之間為過盈配合，滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間為間隙配合。當(dāng)內(nèi)外鏈板相對擾曲時，套筒可繞銷軸自由轉(zhuǎn)動。滾子是活套在套筒上的，工作時，滾子沿連輪齒廓滾動，這樣就可以減輕齒廓的磨損。鏈的磨損主要發(fā)生在銷軸與套筒的接觸面上。因此，內(nèi)外鏈板間應(yīng)留少許間隙，以便潤滑油滲入銷軸和套筒的摩擦面間。鏈輪是由輪齒、輪緣、輪輻和輪轂組成。通過鏈輪輪齒與鏈條鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動和動力。鏈板一般制成8字形，以使它的各個橫截面具有接近相等得抗拉強(qiáng)度，同時也減小了鏈得質(zhì)量和運(yùn)動時的慣性力。當(dāng)傳動大功率時，可采用雙排鏈或多排鏈。多排練的承載能力與排數(shù)成正比。但由于精度的影響，個排練承載的載荷不易均勻，故排數(shù)不宜過多。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，接頭處可用用開口銷或癱瘓卡片來固定，一般前者用于大節(jié)距，后者用于小節(jié)距；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，需采用過渡鏈節(jié)。由于過渡鏈節(jié)得鏈板要受附加彎矩得作用，所以在一般情況下最好不用奇數(shù)鏈節(jié)。滾子鏈和鏈輪嚙合得基本參數(shù)是節(jié)距p,滾子外徑d1,內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1.其中節(jié)距p是主要參數(shù)，結(jié)距增大時，鏈條中各零件的尺寸也要相應(yīng)的增大，可傳遞功率也隨著增大。鏈的使用壽命在很大程度上取決于鏈的材料及熱處理方法。因此，組成鏈的所有原件均需經(jīng)過熱處理，一提高其強(qiáng)度、耐磨性和耐沖擊性。與摩擦型得帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確得平均傳動比，傳動效率較高；又因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較??；鏈條采用金屬材料制成，在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時，鏈傳動能在高溫和濕潤得環(huán)境中工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動得制造和安裝精度要求較低，成本也低。在遠(yuǎn)距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。鏈傳動的主要缺點(diǎn)是：只能實(shí)現(xiàn)平行軸間