BOB半島愛(ài)問(wèn)共享資料機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)文檔免費(fèi)下載，數(shù)萬(wàn)用戶每天上傳大量最新資料，數(shù)量累計(jì)超一個(gè)億 BOB半島，機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)地點(diǎn)主樓機(jī)電學(xué)院機(jī)房專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師溫曉南周曉東年月日1.課程設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課和專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)工科學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力的一次較全面的綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練。本次課程設(shè)計(jì)的核心任務(wù)是:通過(guò)對(duì)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助繪圖設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用已經(jīng)掌握《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》和《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》等專業(yè)課程的基本理論和方法的基礎(chǔ)...

　　機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)專業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)地點(diǎn)主樓機(jī)電學(xué)院機(jī)房專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師溫曉南周曉東年月日1.課程設(shè)計(jì)概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容課程設(shè)計(jì)的目的是在學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論課和專業(yè)基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)工科學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力的一次較全面的綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練。本次課程設(shè)計(jì)的核心任務(wù)是:通過(guò)對(duì)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助繪圖設(shè)計(jì),使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用已經(jīng)掌握《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》和《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》等專業(yè)課程的基本理論和方法的基礎(chǔ)上BOB半島，初步解決簡(jiǎn)單的工程實(shí)際問(wèn)題。從而，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決工程實(shí)際問(wèn)題能力,為后續(xù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)后參加實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2課程設(shè)計(jì)內(nèi)容本次課程設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容是以二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器為對(duì)象,進(jìn)行減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)和典型零件計(jì)算機(jī)輔助繪圖設(shè)計(jì),具體包括以下六個(gè)內(nèi)容:1.熟悉課程設(shè)計(jì)的相關(guān)資料，確定設(shè)計(jì)方案；2.進(jìn)行二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)建模;3.進(jìn)行二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)計(jì)算和編程;材料強(qiáng)度、硬度、熱處理方式、運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的有關(guān)參數(shù)的計(jì)算和數(shù)表、圖表的計(jì)算機(jī)編程。4.減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)；選用約束優(yōu)化設(shè)計(jì)的復(fù)合形方法，用VB語(yǔ)言編寫(xiě)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的軟件。5.繪制典型零件圖本次設(shè)計(jì)以齒輪零件為二級(jí)齒輪的典型傳動(dòng)部件，每人用計(jì)算機(jī)繪制典型零件——齒輪的零件圖。以優(yōu)化設(shè)計(jì)的齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)為依據(jù)，用VB語(yǔ)言編寫(xiě)在繪圖軟件AutoCAD環(huán)境下的可執(zhí)行的繪圖程序——*.SCR文件。6.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)具體內(nèi)容具體如下：(1)課程設(shè)計(jì)封面(2)設(shè)計(jì)題目、目錄(3)設(shè)計(jì)目的、設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟包括設(shè)計(jì)內(nèi)容、原理及步驟(計(jì)算公式、數(shù)學(xué)模型、程序框圖、程序說(shuō)明及符號(hào)、變量說(shuō)明等)。(4)設(shè)計(jì)結(jié)論(5)設(shè)計(jì)總結(jié)1.3課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排1.課程設(shè)計(jì)時(shí)間課程設(shè)計(jì)的具體時(shí)間2007/2008學(xué)年的第二學(xué)期第十五周至第十八周，2009年12月7日～2010年1月3日。2.設(shè)計(jì)日程安排2009年12月7日8:30～11:00指導(dǎo)并布置設(shè)計(jì)任務(wù)。組織學(xué)生查資料、熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)、進(jìn)行齒輪減速器設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)劃、編寫(xiě)設(shè)計(jì)程序。2009年12月8日～2009年12月13日進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行齒輪減速器參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)復(fù)合形法編程調(diào)試、齒輪的材料強(qiáng)度、硬度、熱處理方式、運(yùn)動(dòng)學(xué)等方面的有關(guān)參數(shù)的計(jì)算和數(shù)表、圖表的計(jì)算機(jī)編程、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2009年12月14日～2009年12月20日調(diào)試齒輪減速器結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，輸出齒輪減速器設(shè)計(jì)參數(shù)、進(jìn)行齒輪零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2009年12月21日～2009年12月27日編寫(xiě)、調(diào)試齒輪零件圖繪制程序、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。2009年12月28日～2009年12月30日繪制齒輪零件圖、撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、出圖，準(zhǔn)備答辯。2009年12月31日課程設(shè)計(jì)的結(jié)業(yè)考核——答辯、上交課程設(shè)計(jì)材料。1.4課程設(shè)計(jì)要求本次課程設(shè)計(jì)的要求如下：1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（3000字）；課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的詳細(xì)要求見(jiàn)附錄1。2.程序清單一份；3.繪制齒輪零件圖（3號(hào)圖或者2號(hào)圖）一

　　張。參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的零件尺寸，進(jìn)行齒輪零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)齒輪零件圖進(jìn)行部局設(shè)計(jì)，從而確定齒輪的零件圖圖紙為3#或2#即可BOB半島。1.5成績(jī)?cè)u(píng)定完成課程設(shè)計(jì)規(guī)定的任務(wù)后，進(jìn)行結(jié)業(yè)考核。課程設(shè)計(jì)結(jié)業(yè)考核以口試答辯方式為主；以平時(shí)出勤、學(xué)習(xí)態(tài)度、掌握基本理論和專業(yè)知識(shí)情況及獨(dú)立分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力、課程設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)圖和說(shuō)明書(shū)質(zhì)量評(píng)審為輔的方式進(jìn)行。答辯分為學(xué)生自述和教師提問(wèn)兩個(gè)環(huán)節(jié)。學(xué)生首先進(jìn)行自述（十分鐘左右）；指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行提問(wèn)（十分鐘左右），并結(jié)合學(xué)生的課程設(shè)計(jì)圖和說(shuō)明書(shū)質(zhì)量及平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度、獨(dú)立分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力等，由指導(dǎo)教師綜合評(píng)定學(xué)生的課程設(shè)計(jì)成績(jī)。成績(jī)?cè)u(píng)定為分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五個(gè)等級(jí)。1.6參考資料機(jī)械零件濮良貴主編高等教育出版社1996年6月版機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)王永樂(lè)編著黑龍江科技出版社1987年12月第1版計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)盧佐潮、黎桂英編著華南理工大學(xué)出版社1991年12月第1版VB6.0程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程王棟編著清華大學(xué)出版社2000年10月第1版AutoCAD使用手冊(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2.二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)本課程設(shè)計(jì)具體設(shè)計(jì)一個(gè)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器系統(tǒng)，在給定的功率、輸入轉(zhuǎn)速和總傳動(dòng)比等條件下，要求在滿足強(qiáng)度、剛度和壽命等性能要求的條件下，使其重量輕、體積小。2.1二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器總體設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)、理論設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和繪圖等幾個(gè)階段，圖1描述了二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的總體結(jié)構(gòu)和步驟。開(kāi)始初始條件輸入齒輪參數(shù)計(jì)算齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)寫(xiě)*.SCR文件繪制齒輪的零件圖結(jié)束圖1齒輪減速器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框圖本設(shè)計(jì)以二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的重量輕為設(shè)計(jì)目標(biāo),進(jìn)行減速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì).在進(jìn)行齒輪減速器傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前,必須根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、使用條件、工作環(huán)境、經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平等要求提出合理、可靠、經(jīng)濟(jì)、詳實(shí)的技術(shù)指標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行科學(xué)的數(shù)學(xué)抽象，建立理論上合理、技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上可行的設(shè)計(jì)模型。從而，運(yùn)用優(yōu)化設(shè)計(jì)原理對(duì)減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，以確定齒輪減速器的結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后，對(duì)齒輪減速器的典型零件——齒輪進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并以CAD設(shè)計(jì)理論，用高級(jí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)其參數(shù)化繪圖程序，繪制出其參數(shù)化的齒輪零件圖。2.2二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模2.2.1確定減速器的結(jié)構(gòu)模型為了使所設(shè)計(jì)的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器達(dá)到重量輕、體積小的目標(biāo)，對(duì)減速器進(jìn)行模型抽象，如圖2所示：圖2二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)模型圖2中，1#齒輪為高速級(jí)傳動(dòng)輸入齒輪、2#齒輪為高速級(jí)傳動(dòng)輸出齒輪、3#齒輪為低速級(jí)傳動(dòng)輸入齒輪、4#齒輪為低速級(jí)傳動(dòng)輸出齒輪；為高速級(jí)齒輪的輸入軸與中間軸的中心距，為低速級(jí)齒輪的中間軸與輸出軸的中心距，為二級(jí)齒輪減速器的總中心距。2.2.2目標(biāo)函數(shù)的確定將設(shè)計(jì)問(wèn)題中對(duì)二級(jí)齒輪減速器的重量最輕、體積最小的要求作為設(shè)計(jì)目標(biāo)。并將該問(wèn)題歸結(jié)為使減速器的總中心距為最小。即(2-1)具體為:(2-2)式中為高速級(jí)齒輪法面模數(shù)；為低速級(jí)齒輪法面模數(shù)；β為斜齒輪的螺旋角為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的小齒輪齒數(shù)；為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的小齒輪齒數(shù)；為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比；為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比。2.2.3變量的確定

　　在二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)中，mn1、mn2、、、、β都是相互獨(dú)立的變量，是設(shè)計(jì)問(wèn)題中的設(shè)計(jì)變量。2.2.4約束條件的確定：在二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)中，為保證減速器正常工作，對(duì)參數(shù)mn1、mn2、、、、β的取值有許多限制條件。齒輪正常嚙合、運(yùn)動(dòng)必須滿足齒面接觸強(qiáng)度、齒根彎曲強(qiáng)度及中間軸的大齒輪與低速軸不發(fā)生干涉等機(jī)構(gòu)性能約束。由此可建立七個(gè)性能約束條件如下：1.齒面接觸強(qiáng)度約束條件根據(jù)齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸強(qiáng)度公式：(2-3)式中：為高速級(jí)輸入軸扭矩。；；為高速級(jí)主動(dòng)齒輪分度圓直徑；K為載荷系數(shù)；為為高速級(jí)主動(dòng)齒輪的齒寬系數(shù)；為端面重合度；為許用接觸應(yīng)力；為節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；為彈性影響系數(shù)；為齒數(shù)比系數(shù)。同理，依據(jù)式（2-3）可以推得低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度條件約束。2.齒根彎曲強(qiáng)度約束條件根據(jù)齒輪傳動(dòng)齒根彎曲強(qiáng)度公式：(2-4)式中：為許用彎曲應(yīng)力；為齒形系數(shù)；為應(yīng)力集中系數(shù)；為螺旋角影響系數(shù)，其余同接觸強(qiáng)度公式。依據(jù)式（2-4）可以推得高、低速兩級(jí)大、小齒輪和齒輪的彎曲強(qiáng)度條件共計(jì)四個(gè)。3.不干涉約束條件根據(jù)運(yùn)動(dòng)不干涉原理建立不干涉條件約束條件：(2-5)式中：—中間軸與低速軸的距離；—中間軸大齒輪的齒頂圓直徑；S—低速軸軸心線與中間軸大齒輪齒頂間的距離（取S=35mm）4.設(shè)計(jì)變量的邊界約束條件考慮到傳動(dòng)平穩(wěn)，軸向力不可太大；滿足短時(shí)間過(guò)載條件；高速級(jí)與低速級(jí)的大齒輪浸油深度大致相近；軸齒輪的分度圓尺寸不能太小等因素應(yīng)建立邊界約束條件：(2-6)2.2.5標(biāo)準(zhǔn)模型為便于設(shè)計(jì)，將上述二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型標(biāo)準(zhǔn)化如下：設(shè)計(jì)變量設(shè)計(jì)變量記為：X=2.目標(biāo)函數(shù)二級(jí)圓柱齒輪減速器優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)函數(shù)：3.約束條件設(shè)計(jì)應(yīng)滿足的約束條件為：（i=1,2,3,4,5,6）從而得到一個(gè)具有六個(gè)設(shè)計(jì)變量，十九個(gè)約束條件的單目標(biāo)非線二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)中參數(shù)處理設(shè)計(jì)采用約束優(yōu)化設(shè)計(jì)中的直接解法——復(fù)合形法對(duì)二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對(duì)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)分兩步進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)。2.3.1齒輪參數(shù)計(jì)算強(qiáng)度參數(shù)有齒面接觸疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度、齒輪材料彎曲疲勞極限和接觸疲勞極限;系數(shù)有端面重合度系數(shù)、軸向重合度、齒間載荷分配系數(shù)、彈性影響系數(shù)、齒形系數(shù)、應(yīng)力集中系數(shù)、齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)、接觸疲勞壽命系數(shù)及螺旋角系數(shù)及標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)mn。上述這些參數(shù)都是以數(shù)表、圖線、公式等形式表示的。為了進(jìn)行齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)的參數(shù)化設(shè)計(jì),則須以數(shù)據(jù)庫(kù)的形式描述這些參數(shù),以備齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)尋優(yōu)時(shí)計(jì)算。2.3.2齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)選用復(fù)合形法進(jìn)行二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。復(fù)合形是指ｎ維設(shè)計(jì)空間的可行域內(nèi)，由頂點(diǎn)所構(gòu)成的多面體。復(fù)合形法的基本原理是：在設(shè)計(jì)變量的可行域內(nèi)選取n+1≤k≤2n個(gè)頂點(diǎn)作為初始復(fù)合形的頂點(diǎn)，比較這些頂點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值，去掉其中目標(biāo)函數(shù)值最大所對(duì)應(yīng)的最壞點(diǎn)，而代之以最壞點(diǎn)的反映點(diǎn)（以復(fù)合形中除最壞點(diǎn)之外的各點(diǎn)的中心為映射點(diǎn)）構(gòu)成新的復(fù)合形。復(fù)合形的形狀每改變一次，復(fù)合形的頂點(diǎn)函數(shù)值就向最優(yōu)點(diǎn)移近一步，如此循環(huán)，直至逼近最優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合形法在迭代過(guò)程中對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束條件的狀態(tài)無(wú)特殊要求，應(yīng)用范圍較廣，計(jì)算機(jī)編程比較簡(jiǎn)單，容易掌握。它是求解工程設(shè)

　　計(jì)中約束非線性優(yōu)化問(wèn)題較為有效的常用方法之一。2.3.3齒輪傳動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的程序二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件程序包括齒輪傳動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)建立、齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助繪圖三個(gè)主要部分。１、編寫(xiě)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算程序：(1)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，得出兩個(gè)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)約束的有關(guān)系數(shù)。(2)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，得出四個(gè)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)約束的有關(guān)系數(shù)。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算程序應(yīng)包括：端面重合度和齒間載荷分配系數(shù)子程序；軸向重合度和螺旋角系數(shù)子程序；彈性影響系數(shù)子程序；齒形系數(shù)；應(yīng)力集中系數(shù)(x=0)子程序；為節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；為彈性影響系數(shù)；為齒數(shù)比系數(shù);齒輪材料彎曲疲勞極限和接觸疲勞極限子程序；齒輪彎曲疲勞壽命系數(shù)、接觸疲勞壽命系數(shù)子程序；模數(shù)ｍ圓整子程序。２、齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的程序編寫(xiě)與調(diào)試：復(fù)合形法在迭代過(guò)程中對(duì)目標(biāo)函數(shù)和約束條件的狀態(tài)無(wú)特殊要求，運(yùn)用范圍較廣，程序編制也比較簡(jiǎn)單BOB半島，容易掌握。它是求解工程設(shè)計(jì)中約束非線性優(yōu)化問(wèn)題較為有效的常用方法之一。復(fù)合形是指ｎ維設(shè)計(jì)空間的可行域內(nèi)，由頂點(diǎn)所構(gòu)成的多面體。復(fù)合形法的基本思路來(lái)源于無(wú)約束優(yōu)化算法中的單純形法，它實(shí)質(zhì)上是對(duì)單純形法的修正。其迭代過(guò)程是：在設(shè)計(jì)變量的可行域內(nèi)選取Kn+1個(gè)頂點(diǎn)作為初始復(fù)合形的頂點(diǎn)，比較這些頂點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)值，去掉其中目標(biāo)函數(shù)值最大所對(duì)應(yīng)的最壞點(diǎn)，而代之以最壞點(diǎn)的反射點(diǎn)（以復(fù)合形中除最壞點(diǎn)之外的各點(diǎn)的中心為映射點(diǎn)）構(gòu)成新的復(fù)合形。復(fù)合形的形狀每改變一次，就向最優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)一步，直至逼近最優(yōu)點(diǎn)。2.4齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要明確齒輪的結(jié)構(gòu)形式和輪輻、輪轂的具體結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪結(jié)構(gòu)可分成四周基本形式：齒輪軸式齒輪、實(shí)心式齒輪、腹板式齒輪、輪輻式齒輪。齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要同時(shí)考慮價(jià)格、裝配、強(qiáng)度、使用等多項(xiàng)涉及準(zhǔn)則，通過(guò)對(duì)輪輻、輪轂的形式、尺寸進(jìn)行變換，設(shè)計(jì)出符合要求的齒輪。齒輪的直徑大小是影響輪輻、輪轂的形式、尺寸的主要因素，通常是先根據(jù)直徑確定合適的結(jié)構(gòu)形式，然后再考慮其它因素對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行完善。2.5齒輪零件圖繪制AutoCAD2004提供了稱為腳本文件的工具。腳本文件允許將不同的AutoCAD命令組合起來(lái)，并按順序執(zhí)行，腳本文件是ASCII碼文本文件，其擴(kuò)展名為*.SCR。用戶可以用任—文字編輯器編寫(xiě)腳本文件。2.5.1編寫(xiě)繪圖腳本文件1.腳本文件的結(jié)構(gòu)特征(a)回車寫(xiě)成空格：(b)每行結(jié)尾無(wú)論有無(wú)空格，都自動(dòng)加一空格：(c)分行處不—定是獨(dú)立的命令行；(d)程序中的參數(shù)可使用變量，在程序外賦值，這樣命令文件可成為通用命令文件?？捎肁utoCAD以外的文本編輯程序生成。2.執(zhí)行腳本文件執(zhí)行腳本文件的命令是SCRIPT，通過(guò)單擊工具”→“運(yùn)行腳本”可實(shí)現(xiàn)。AutoCAD彈出選擇腳本文件對(duì)話框，在該對(duì)話框中確定相應(yīng)的腳本文件后，即可執(zhí)行腳本中的相應(yīng)操作。2.5.2繪制齒輪圖的腳本文件利用VB等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言建立順序文件的功能，將繪制齒輪的命令按AutoCAD要求的格式順序地寫(xiě)入*.SCR文件中，該子程序應(yīng)包括：標(biāo)準(zhǔn)圖幅的選定、圖層的設(shè)定(0、l、2層)、繪直線子程序、繪圓弧子程序、繪圓子程序、尺寸標(biāo)注子程序、圖塊插入、零件圖形繪制等等。1.選好圖層首先在ACAD.DWG(標(biāo)準(zhǔn)范例圖)中及計(jì)好圖層利線層顏色為綠色、線層顏色為紅色、線層設(shè)定為顏色為白色、線.繪圖布局設(shè)計(jì)零件圖的繪制布局程序BOB半島。按照上述的設(shè)計(jì)可以將圖框、零件輪廓等實(shí)線層上；將尺寸線、剖面線層；將中心線建立形位公差符號(hào)和技術(shù)要求等圖形塊(.DWG)在AutoCAD繪圖狀態(tài)下，用作圖塊命令做出形如下列符號(hào)的圖塊。1)PGH1.DWG2)PGH2.DWG3)PGH3.DWG4)G1.DWG5)G2.DWG6)G3.DWG7)技術(shù)要求齒輪零件的基本參數(shù)表。2.6課程設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明整個(gè)程序采用VB語(yǔ)言編寫(xiě)，包括優(yōu)化設(shè)計(jì)和齒輪零件參數(shù)繪圖*.scr文件編寫(xiě)兩大部分，各部分又包含了許多子程序和自定義函數(shù)。2.6.1程序界面說(shuō)明程序采用交互式友好界面，我們可以通過(guò)輸入界面把大量原始數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)。界面由上、下兩部分組成，界面上半部分為數(shù)據(jù)錄入部分，下半部分是程序控制部分。下半部分中的控制按紐只有在特定的條件下才可用，這就要求執(zhí)行操作要有一定順序。例：當(dāng)剛啟動(dòng)用戶界時(shí)，只有參數(shù)輸入一項(xiàng)可用，其余不可用，按下參數(shù)輸入按紐后，數(shù)據(jù)才可以錄入，以此類推，這樣是為了減少人為誤操作，如還未輸入?yún)?shù)就執(zhí)行了編寫(xiě)*.scr文件的操作，必然會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤操作。VB中的相應(yīng)的解決辦法是用戶界面的每個(gè)控件的Enabled屬性賦值，“True”表示控件可用，“False”表示控件不可用，從而達(dá)到目的。2.6.2程序中的變量說(shuō)明在程序設(shè)計(jì)中采用了大量的數(shù)據(jù)變量，因此必須定義一套

　　的變量，以便日后自己或他人修改、升級(jí)和閱瀆。1.自定義變量把相關(guān)、成組的數(shù)據(jù)定義成自定義類型變量，以便維護(hù)。格式如下：(1)TYPE自定義類型名稱AS自定義某—名稱的自定義類型變量變量1AS變量類別變量2AS變量類別ENDTYPE(2)PUBLIC自定義類型變量AS自定義類型:定義全局的自定義類心變量PUBLICmy_gear_dataASgear_data使用方式：可以以單個(gè)變量使用，如my_gear-data.p=5.66，也可以作為一個(gè)集合一起使用。2.全局變量和局部變量在編寫(xiě)程序時(shí)，盡量避免使用全局變量。全局變量雖然好用，但是閱讀性和維護(hù)性較差，多使用局部變量可以提高程序的維護(hù)性能。不加說(shuō)明的變量都是局部變量。PUBLlC變最名AS變量類型定義全局變量3.關(guān)于變量的命名問(wèn)題變量的命名最好使用有意義的名稱，便于日后的維護(hù)和修改。如：gear_data即齒輪參數(shù)、optimum_data即優(yōu)化數(shù)據(jù)等等。2.6.3.函數(shù)和子程序說(shuō)明函數(shù)和子程序的不同在于函數(shù)過(guò)程有返回值，而事件子程序沒(méi)有返回值。1.每個(gè)函數(shù)和子程序要有通用性；用戶只要給出輸入?yún)?shù)，不管子程序如何編寫(xiě)，最終都以得出正確結(jié)果為目標(biāo)。2.函數(shù)和子程序名、參數(shù)、返同值要有規(guī)范性；3.每個(gè)函數(shù)或子程序要有獨(dú)立性；盡量不要利其其他子程序或與其他函數(shù)發(fā)生聯(lián)系，并且最好使用局部變量。4.多值返回的函數(shù)處理方法。有些函數(shù)在參數(shù)返回時(shí)，需要返回的多個(gè)數(shù)據(jù)。解決這一問(wèn)題的方法很多，這里采用的是利用返回自定義類刑變量以達(dá)到返回多個(gè)數(shù)據(jù)的目的，即聲明函數(shù)類型時(shí)用自定義類型聲明。附錄1.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(報(bào)告)格式—、正文正文內(nèi)容層次序號(hào)為：1、1.1、1.1.1……。，正文里的內(nèi)容一般為：1、選題背景：說(shuō)明本課題應(yīng)解決的主要問(wèn)題及應(yīng)達(dá)到的技術(shù)要求；簡(jiǎn)述本設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想。2、方案論證：說(shuō)明設(shè)計(jì)原理并進(jìn)行方案選擇，闡明為什么、耍選擇這個(gè)設(shè)計(jì)方案以及所采用方案的特點(diǎn)。3、過(guò)程(設(shè)計(jì)或?qū)嶒?yàn))論述：對(duì)設(shè)計(jì)I：什的詳細(xì)表述。要求層次分明、表達(dá)確切。4、結(jié)果分析：對(duì)研究過(guò)程中所獲得的主要的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象進(jìn)行定性或定量分析，得出結(jié)論和推論。5、結(jié)論或總結(jié)：對(duì)整個(gè)研究工作進(jìn)行歸納和綜合。二、圖紙要求：圖面整潔，布局合理，線條粗細(xì)均勻，圓弧連接光滑，尺寸標(biāo)注規(guī)范，文字注釋必須使用工程字書(shū)寫(xiě)。提倡學(xué)生使用計(jì)算機(jī)繪圖。三、曲線圖表要求：所有曲線、圖表、線路圖、流程圖、程序框圖、示意圖等不準(zhǔn)徒手畫(huà)，必須按國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)或工程要求繪制(應(yīng)盡可能采用計(jì)算機(jī)輔助繪圖)。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(報(bào)告)要求文字通順，語(yǔ)言流暢，無(wú)錯(cuò)別字，不得使用鉛筆書(shū)寫(xiě)。按教務(wù)處印制的統(tǒng)一格式封皮裝訂。有條件的可用B5紙打印。課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(報(bào)告)中圖表、公式一律采用阿拉伯?dāng)?shù)字連續(xù)編號(hào)。圖序及圖名置于圖的下方；表序及表名置于表的上方；說(shuō)明書(shū)(報(bào)告)中的公式編號(hào)，用括號(hào)括起來(lái)寫(xiě)在右邊行末，其間不加虛線.課程設(shè)計(jì)的初始參數(shù)條件列表總傳動(dòng)比UU,動(dòng)載荷系數(shù)KT,輸入功率P,輸入軸轉(zhuǎn)速n1,齒寬系數(shù)FD,齒輪精度等級(jí)GG,齒輪布置ST對(duì)稱為1、不對(duì)稱為2,效率NP,工作年限LY,工作班制WN，齒輪材料代碼GM(i),齒輪熱處理代碼MH(i),齒輪硬度代碼HB(i)，齒輪序號(hào)1~4分別為輸入高速軸小齒輪、高速軸大齒輪、低速軸小齒輪、低速軸大齒輪。分組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下：第一組UU=7.85,KT=1.3,P=4.61KW,n1=720r/min,FD=0.9,GG=8,ST=2,NP=0.97,LY=5,WN=2GM(1)=GM(2)=GM(3)=GM(4)=1,MH(1)=MH(3)=2,MH(2)=MH(4)=1,HB(1)=240,HB(2)=190HB(3)=250,HB(4)=200第二組UU=14.86,KT=1.3,P=1.86KW,n1=710r/min,FD=1.0,GG=8,ST=2,NP=0.97,LY=5,WN=2GM(1)=GM(2)=GM(3)=GM(4)=1,MH(1)=MH(3)=2,MH(2)=MH(4)=1,HB(1)=240,HB(2)=200HB(3)=240,HB(4)=200第三組UU=11.89,KT=1.3,P=2.329KW,n1=710r/min,FD=1.0,GG=8,ST=2,NP=0.97,LY=5,WN=2GM(1)=GM(2)=GM(3)=GM(4)=1,MH(1)=MH(3)=2,MH(2)=MH(4)=1,HB(1)=240,HB(2)=240HB(3)=240,HB(4)=200第四組UU=9.81,KT=1.3,P=4.31KW,n1=720r/min,FD=0.9,GG=8,ST=2,NP=0.97,LY=5,WN=2GM(1)=GM(2)=GM(3)=GM(4)=1,MH(1)=MH(3)=2,MH(2)=MH(4)=1,HB(1)=236,HB(2)=190HB(3)=236,HB(4)=190附：設(shè)計(jì)變量邊界約束：1

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