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If UserForm3.OptionButton9.Value = True And jingdu = 6 Then khβ = 1.11 + 0.18 * φd * φd + 0.00015 * b
If UserForm3.OptionButton9.Value = True And jingdu = 7 Then khβ = 1.12 + 0.18 * φd * φd + 0.00023 * b
If UserForm3.OptionButton9.Value = True And jingdu = 8 Then khβ = 1.15 + 0.18 * φd * φd + 0.00031 * b
If UserForm3.OptionButton9.Value = True And jingdu = 9 Then khβ = 1.2 + 0.18 * φd * φd + 0.00053 * b
If UserForm3.OptionButton9.Value = True And (jingdu = 10 Or jingdu = 11 Or jingdu = 12) Then khβ = 1.27 + 0.18 * φd * φd + 0.00065 * b
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其中UserForm3.OptionButton9.Value = True就是代表两支撑相对小齿轮做对称布置,这段程序实现了当两支撑相对小齿轮做对称布置时,齿向载荷分布系数与精度等级、齿宽系数、齿轮宽度之间的定量关系。
3.8.2 按齿根弯曲疲劳强度计算时齿向载荷分布系数KFβ
齿轮的KFβ可和KHβ之值、齿宽b与齿高h之比b/h有关,见图3-6。
图3-6 弯曲强度计算的齿向载荷分布系数KFβ
由图3-6可知,KFβ的取值计算非常繁琐,根据作者查的资料显示,有如下的经验公式可用,将图标成功地转化为方程。nn = (Φd Z1 / 2.25)2/(1 +Φd Z1/2.25 + (Φd Z1/2.25)2)
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且KFβ= KHβnn。部分程序如下:
?????????? Dim nn As Single
nn = (φd * z1 / 2.25) ^ 2 / (1 + (φd * z1 / 2.25) + (φd * z1 / 2.25) ^ 2) kfβ = (khβ) ^ nn
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4 基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的设计过程
4.1 基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的主程序框图
斜齿轮计算机辅助设计系统根据斜齿轮传动的设计步骤,严格按照设计公式进行设计计算。
刚进入程序第一个窗体是登录窗体,登录窗体上只有一些设计者指导者信息和标题。第二个窗体是供初始参数输入的窗体。第三个窗体是选择载荷状态和原动机以确定使用系数KA,选择齿轮布置方式以确定齿宽系数Φd。第四个窗体用于选择大小齿轮的材料和热处理方式,确定硬度值,从而得到接触疲劳强度极限和弯曲疲劳强度极限。第五个窗体是用于选择齿轮精度,初选螺旋角和载荷系数,输入接触疲劳安全系数和弯曲疲劳安全系数。第六个窗体根据以上输入的参数经过强度计算得到分度圆直径和模数,然后选择标准模数,计算中心距并圆整,根据圆整的中心距修正螺旋角。第七个窗体将得到一系列的设计结果显示出来,并且选择齿轮旋向。第八个窗体用于输入关于画图的相关信息,如选择图纸幅面和比例,输入技术要求,选择要绘制的齿轮,然后在Auto CAD界面中绘制零件图。
至此,整个过程结束。可见图4-1。
图4-1 基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的主程序框图
该框图中变量名为:P为齿轮传动功率,i为传动比,n1为小轮转速,t代表齿轮工作工作时间。Ka为使用系数。σHlim和σFE分别代表齿轮的接触疲劳强度极限和弯曲疲劳
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强度极限。Kt为载荷系数,s1、s2分别代表接触疲劳强度极限安全系数和弯曲疲劳强度极限安全系数。d11是分度圆直径,是通过齿面接触疲劳强度极限计算所得,mn是法面模数,是通过齿根弯曲疲劳强度计算所得。 4.2 VBA交互开发环境
使用Auto CAD/VBA编程和运行程序,首先需要运行Auto CAD,然后在“工具栏”里找到“宏”,在“宏”里选择“VBA管理器”,单击打开VBA管理器,选择需要操作的dvb格式的文件,加载它,然后单击“VBA编辑器”即可打开。打开后进入的就是VBA IDE(VBA交互开发环境),用户可以使用VBA交互开发环境编辑其代码、窗体及进行引用。用户也可以在VBA IDE中调试和运行工程。VBA IDE界面见图4-2。
图4-2 VBA交互开发环境界面
打开后的VBA IDE编辑环境如图所示,该图中标明了工程窗口、菜单和工具栏。属性窗口在左下方,对应的是界面中正显示的窗体的属性。双击窗体即可看到代码窗口,在代码窗口中用户可编辑程序。
工具箱在工具栏里,其中含有许多可视化的控制对象(控件),用户可以在工具箱中选取所需的控件,并将其添加到窗体中,以绘制所需的图形界面。启动VBA后,工具箱中会装载一些基本控件,下面就来简单介绍一些基本的控件:
(1)添加标签(Label)控件。标签控件主要用来标注和显示提示信息。设置属性窗口的Caption属性,输入对应的文字,如“输入功率”、“传动比”等。
(2)添加文本框(TextBox)控件。文本框控件主要是用于显示用户输入的信息和
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信息输出的对象。如果想将TextBox中的值默认为一个数,只需要在此控件的Text属性中输入该数值即可。
(3)添加单选按钮(OptionButton)控件。用于显示一个可打开或关闭的选项,并且同一组只可选中一个选项。它的属性value=true时,表明选中了控件代表的项,Value=false时,表明并没有选中控件所代表的项。
(4)添加组合框(ComboBox)控件。初始条件的输入和选择过程中,有些变量只要在固定的几个内容中选择即可,此时使用ComboBox控件可轻松实现这个功能。 (5)添加命名按钮(Commandbutton)控件。Commandbutton控件在程序中主要作为按钮使用,常见的有“上一步”,“下一步”等。
在布置窗体时,应调整各个控件的大小和位置,使界面显得紧凑美观。更改窗体的Caption属性,该窗体的名称就会相应变化,以便于编程时能够清楚地分辨程序运行的顺序。
4.3基于AutoCAD/VBA斜齿轮参数化设计的界面设计 4.3.1 欢迎使用斜齿轮参数化设计系统界面
图4-3 欢迎使用斜齿轮参数化设计系统窗体
第一个窗体是登陆界面,与设计程序没有直接关系。窗体的正上方添加了一个Label控件,将它的caption属性修改为“斜齿轮参数化设计系统”,告诉用户本设计的主要内容和用途,然后就是作者和指导教师信息。窗体的正下方有两个commandbutton控件,
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