第17卷第4期哈尔滨科学技术大学学报voIl7No．41993：~g12月JOURNALHARBINUNIV．SCI．＆TECH．Dec．1993疗齿轮变速箱齿轮齿数方案的优先数法宋继良周军山、／关学志弋i一(哈东衰：；：太学)摘要提出了齿轮变速箱齿轮齿数方案CAD的新方法．用优先数法建’立数学模型．在微机上能迅速得出齿数方案的最佳配合．主题词齿轮变速箱齿轮CAD齿额在用图解法或查表法确定变速箱齿轮齿数方案时．常耍进行反复计算和校核．本文提出了一种新的方法一优先数法：用优先数法建立数学模型。并编制在计算机上可以实现齿数方案最佳选择的设计程序．这种方法能准确而迅速地找到变速系统的最佳齿数方案．具有较大的应用价值．1优先数法的基本原理优先数系是一个几何级数．数系以1为起点．按一定的公比．向大于1和小于1的两个方向无限伸展．构成一个等比数列(用R．表示)．令起点项的序号为0，则数列的一般形式为：r一⋯r—r～．r．r，一．⋯⋯r一如果用R系列数作为传动比的理论值．则意睐大于1的传动比其序号为正值，小于1的传动比其序号为负值．根据一般形式．其中第Ⅳ项的项值Ⅳ可以表示为qN==加=ⅣIgr=N／M这样。．R啊系列中的各项优先数之间的乘除．可简化为它们序号的和与差。而优先数的乘方和开方。则可筒化为序号同幂值的乘与除．为满足生产实际要求．取m=80，即R80系列可得到序号N从0到79所有R80系列数从1到9．72．在设计齿轮传动比时，~g／,f]系列数来近似代替齿数比．这样。收稿日期：I993—09—24——————一一堕堡堡堂茎查兰堂塑篁!!堂就可以得到传动齿轮的齿轮比表．虽然会有误差存在．但关键在于确保计算结果不超出允许的界限．因此可以说，优先数之间的运算法则也适于齿轮传动比之间的运算，即可通过序列数的序号N来实现对传动比的间接运算．2程序设计程序设计采用Turbo—PASCAL语言和TurboFrolog语言．由若干子程序和齿轮传动经数据库组成．系统有较强的智能化．可以自动校核传动精度，以及参数输出等．程序流程图如图l所示3软件系统的特点该软件系统有如下特点：1)人机对话：设计人员根据CRT屏幕上显示的文字．可以方便地通过键盘回答计算机要求的同题．实现人机之间的通讯联系：2】模块结构：主控制程序采用Turbo—Pmlogi~言设计．系统通过主程序调用子程序的模块化结构．同时．能方便地对数据库进行扩充和增删：3)程序功能：该软件可广泛应用于各类机床齿轮变速箱传动齿轮齿敷方案的确定．也可适用于一般减速器设计．4设计实例围1程序框固某工厂要求设计功率为IIkw，主轴最高转速Ⅳ眦=150Of／rain．最低转速=3Or血。程序启动。屏幕显示．选择传动设计参数：最大转速Ⅳ一=21——500·(注：划线部分为设计者输入，-F／~)最小转速=?30一传动结构式有系统自动确定和设计选定两种方式．若设计者要求自选，则出现：请选择传动结构式：①传动组i=3结构式3(1)X3(3)X2(9)②传动组f=3结构式3(3)X3(3)X2(9)请选择序号'_1—J第4期宋继良等：齿轮变速箱齿轮齿数方案的优先数法90IⅡⅢⅣ15印9号电机转速=：1450．J／123578＼／／请选择各传动组最大降速比：9888＼／／／77980第l传动组UIC1．1)=2．37／／／61＼＼／讯／／第2传动组Ul【2，ll=274+J4922a＼、，1><／第3传动组Ul(3。1]=3．98—394．71枣r＼＼／312舶、请选择各传动组最小齿数：2a9．29、、、(∞1．笠第l传动组z_=61—J、、＼＼15930第2传动组=卫+、、～～’I、’’l27．辨第3传动组=is+l0047’’’79．54变速箱齿轮齿数确定如下：、～tl63．45第1传动组：22：33．t9：36．16：385n88’’40．强I第2传动组：38：26．27：37．17：46把14第3传动组：59：50．18：711：1．7812．7；363；辩输出：4O，⋯黼如图·‘主轴图参考文献1许样搴．用新编齿轮表豆序号斌确定机床变速糖中构齿轮齿敦．机床．1978，(日2斯推潘E著，颤于平译．机床齿轮变速糖最佳传动方宴．上毒科技出版牡。19~1l3请文成．许超．车床主传动设计专寡秉抗研究。机床．1990,4刘瑾．机床传动系抗中齿轮齿敦的确定．机床．I9】ANewWayofDetermingNumberGearTee