本科毕业设计说明书
基于AUTOCAD/VBA渐开线斜齿轮参数化设计系统 BASED ON AUTOCAD/VBA HELICAL GEAR INVOLUTE
PARAMETRIC DESIGN
学院（部）： 机械工程学院 专业班级： 机设07—10 学生姓名： 齐贤伟 指导教师： 叶友东讲师
2011年 06 月 03 日
安徽理工大学毕业设计
基于AUTOCAD/VBA渐开线斜齿轮参数化设计系统
摘要
渐开线齿轮传动是各种机械传动中最常见的传动方式之一，其中渐开线斜齿轮传动的优点尤为突出。斜齿轮的设计涉及到大量比较复杂的计算公式，且设计过程中要不断查阅大量线图和数据表。而传统的齿轮设计往往是手工计算，费时费力，效率低下，设计过程容易出现错误，设计周期较长，且经常会因为计算错误造成比较大的成本损失。
本齿轮参数化设计模块的界面采用人机界面交互方式进行操作，设计人员只需简单地选择或输入齿轮设计的原始参数即可完成齿轮传动的参数设计和强度校核并实现零件工作图的自动绘制。与传统的设计方法比较，采用计算机辅助设计简单、有效、方便，极大地提高了齿轮传动的设计效率，缩短了设计周期，使设计结果更为准确可靠。
关键词：渐开线斜齿轮，参数化设计，自动绘制
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BASED ON AUTOCAD/VBA HELICAL GEAR INVOLUTE
PARAMETRIC DESIGN
ABSTRACT
Involute gear is used in various mechanical transmission equipment parts, of which the involute helical gear transmission advantages particularly outstanding. The helical gear design involves lots of complex calculation formula, and design process to keep consulting a large number of maps and data tables. While the traditional gear design is often time-consuming manual calculation, and low efficiency, the design procedure prone to errors, the design cycle is long, and often because calculation errors caused larger costs loss.
This gear parametric design module interface using form operation, the designers ways simply choose or input the original gear design parameters can complete gear transmission parameter design and strength check and realize the automatic drawing working drawing parts. Compared with the traditional design method, USES computer aided design is simple, effective, convenient, greatly enhancing the gear transmission design efficiency, and shortened the design cycle, which makes the design result is more accurate and reliable.
KEYWORDS: Involute inclined gear, Parametric design, Automatic drawing
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目录
摘要 ...................................................................... I ABSTRACT ................................................................. II 1绪论 .................................................................... 1
1.1 引言 .............................................................. 1 1.2 计算机辅助设计系统概述 ............................................ 1 1.3 AUTOCAD VBA 程序设计概述 .......................................... 2
1.3.1 概述 ........................................................ 2 1.3.2 AutoCAD ActiveX自动化技术简介 ............................... 2 1.3.3 VBA的功能 ................................................... 3 1.3.4 各种二次开发平台和VBA作为AutoCAD开发工具的优势 ............. 3
2斜齿轮传动简介 .......................................................... 4
2.1斜齿轮传动的特点和应用 ............................................. 4 2.2传统的手工设计斜齿轮的步骤 ......................................... 4
2.2.1选定齿轮类型、精度等级、材料和齿数 ........................... 4 2.2.2 按齿面接触疲劳强度设计 ....................................... 4 2.2.3 按齿根弯曲强度设计 ........................................... 5 2.2.4几何尺寸计算 ................................................. 6
3 主要技术说明 ............................................................ 7
3.1 Φd的程序实现方法 ................................................. 7 3.2 动载系数Kv值的实现方法 ............................................ 8 3.3 齿轮接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限线图的拟合方法 .............. 9 3.4接触疲劳寿命系数KHN的实现方法 .................................... 11 3.5螺旋角影响系数Yβ的实现 .......................................... 12 3.6区域系数ZH的实现方法 ............................................. 13 3.7 齿间载荷分配系数KHα、KFα的程序实现方法 ........................... 14 3.8齿向载荷分布系数KHβ、KFβ的程序实现方法 ............................ 15
3.8.1 按齿面接触疲劳强度计算时齿向载荷分布系数KHβ ................. 15 3.8.2 按齿根弯曲疲劳强度计算时齿向载荷分布系数KFβ ................. 16
4 基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的设计过程 ............................. 18
4.1 基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的主程序框图 ..................... 18 4.2 VBA交互开发环境 .................................................. 19 4.3基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的界面设计 ........................ 20
4.3.1 欢迎使用斜齿轮参数化设计系统界面 ............................ 20
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4.3.2 初始参数输入界面 ............................................ 21 4.3.3 工况和齿轮布置界面 .......................................... 21 4.3.4 齿轮材料及特性界面 .......................................... 22 4.3.5 设计初始参数选择界面 ........................................ 23 4.3.6 基本参数确定界面 ............................................ 24 4.3.6 计算参数界面 ................................................ 25 4.3.7 参数化绘图界面 .............................................. 26 4.4 设计实例 ......................................................... 28 结论 ..................................................................... 30 参考文献 ................................................................. 31 致谢 ..................................................................... 32 附录： ................................................................... 33
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