HB Z 124-1988 航空锥齿轮优化设计计算机程序.pdf

1、HH 中华人民共和国航空工业部部标准HBI乞/24-B6指导性技术文件航空锥齿轮优化设计计算机程序198 -发布198 -实施中华人民共和国航空工业部批准H8 自录主航空锥齿轮传动优化设计程序.川川1 源程序说明. 2 程序硬概. . JL 2 2 主要过程. . . 4 2 3 主要标识符.5 5 初入数据说明.川. 9 3 1 鞠入量.,. . 9 3 2 有关如入量的解释.O 4 抽J出信息说明. 2 5其?也. .-. . . . . 13 中华人民共和国航空工业部部标准，忧空锥齿轮忧化设计计算机程序HB/Z Iz4- 代替本程序是航空锥齿轮传动优化设计程序，源程序采用FORTRA时?

2、语言编制。本程序适用于航空钢制硬齿百直齿和弧齿锥齿轮包括零度锥齿轮传动的设计，齿轮轴交角为00- J.8 00 本程序所采用的相对应的锥齿轮椅度标准为HBO- 92- 7 .相对应的锥齿轮承载能力计算标准为H/Za9.工.-8 5 .-_, 8 4 -8 5 程序中s直齿、零度和弧齿锥齿轮传动的几何尺寸，分别按格里森直齿锥齿轮制，栋里森零度锥齿轮制和CfAGMA209瓢齿锥齿轮制确定。1 航空锥齿轮得动优化设计程序好附jZ 源程序说明2 .工程序梗概锥齿轮优化设计的效学模型为:皿in BX) S.t.Gj主豆。j=I，2.，皿Xii三Xi三二XU1i ; . ;呈，.n .(J.) 式甲:F到

3、-一目标函数:Gj (X)-约束函数;z=CZL Xa，.，XET-一设计变量;Xii，XUi一一设计变主取值的下限和上限，2 . 设计变童对直齿和零度锥齿轮没计变量为:法向压力角叩b轮齿数Zi大端端宙模效血毡fE栅叫变重为制助角叫、抽数吁为椭面模数呐宽常在螺崩航童工业部19发布19 实施HB 各设计受重网啄值范i:ill如下:叫n-1i4.矿.o .2 00 22. o .2矿五个标准值:Z 1 .q式l.0- 0 ; 且可作为连续变量，取非标准值，也可以展一系列标准值.当mt取非标准1直时，驭直范围7.J-. lmm ;取标准值时，为116mm.血与王7iJ2. 00 -舍。.在此范园内，

4、m可以作为连援变室，也可以取20。250 , 300 3矿 400 1i个系列值.2 l. 2 目柿函皱程序申锥齿轮忧化的目标函议为:F X) = o. ( V l. + C r. V 2)/T 1 式中:VlpVz-一小轮和大轮的体积，mm3;Tl一一小轮扭矩，bm; Cr一一切口仅1在我.2 1 3 约束杀件锥齿轮优化即约束萦件如下:。1(X): 1 - S s i n 1:,/8 i n t m i n三OG 2(X):;: 1- 9 .,. J/S f .!Dl n三。G at x1= 1 -SfSFmi已。G 4 l.XI= 1- SHsH.!D i n三二oG t:xJ= 1-sB

5、2/SH皿in三二OG 卫=1_ Kvma.Kv豆。G q i到-1-cl1/dmi妇二。Ga到:;1- s a. nmJ./s anm1n三0Ggl到=1- s a. nma/Sanm1n 0 ) ，否则铺入崎0.上述各项功能的使周与否完全由使用者自己决定，并通过相应的控制变量来进行控制由各项功能的使用是蚀立的，当使用功能工5时，程序在运行中将铺出各次迭代的复合形各顶点的有效目标函数值E和设计变量值X1J.使用合域优化摸索功能即工6= NC )时，连将输出所有伪随机点土的有效目标函数值PT和设计变量值X以及每-次优化迭代的初始点设计交量XO1#中间运算结果的输出量极犬，J安调试程序外，一赴不

6、宜使用，当使用全域优化摸索功能时:1IO=肘.NO为大于零的正盏效，是所要选取的初始点的个数.Na越犬，所取初始尿的个数和优化迭代的次数就越多，摸索到全域最优点的可能性就越大，值计算时间也越长.建议在一般情况下取国口三10.工cz是齿轮类型标识量，取值说明如下:( 1. 直齿锥齿轮;工oz= 2 零度锥齿轮;从3弧齿锥齿轮.S工DE为工tf:齿百标识童，驭值说明如下:S工DE=f 0 零度和弧齿锥齿轮王动轮工作齿面为四面;l 1 在度和放齿锥齿轮主动轮工体齿面为凸百.对直齿锥齿轮，珉SIDE= 1. MBE为齿宽甲点螺旋角取值类型标识量，驭值说明如下:r 0 齿宽中点螺旋角取连续值:U，BE=

7、斗L .1 齿宽申点螺旋角驭系列值.对立齿和零度锥齿轮，llBE元作用，可袖人每意婆数，lO HB MBZ是端百模，澈;J.，_值-类型标识童，垠直说明如下:( 0 端百模效驭连续1Ji;MBZ =斗II 端百模效取标准值.ICVC是动我系敛约束控制茧，取值说明如下: 0 不限制动载系效KV值;KVC = .t; l 1. 限制动载系数KV值，使之满足:KV三KYU.BZ为设计齿亢的j茧，当驭BZ= 0时，程序国动地将齿宽B驭为告外锥距与端百模数工0倍两者中较小看对直齿和弘齿锥齿轮)，对外锥距与瑞E模数.10倍两者中较小看对零反锥齿轮).如呆对齿宽有特殊要求，可取BZ:- 0，此时，若BZ小于

8、上述情况所确定的B值，刘齿宽B即取为EZ值皿m) ，若BZ大子上述情况所确定的B值，则齿宽B将枝上述情况即且z= 0 )驭值，:FVP为加权系数控制量，才空制犬轮体积在两轮总体中所占比例，即控制加权系数Cr的值参见式)，它与大轮结构有关.-般情况下，可取PVP= 0，此时程序中将取Cr-= 1/苦.( u为大、小轮齿数比)a对某些结构特殊的大轮，可取PVP O此时程序中驭。r=PVP. DDT为小轮安装轴外径控制盘，当驭DDT= 0时，程序中小轮安装轴外径d将根据轴材料的许用扭剪应力下T.AO和轴的内，外径之比RDL接下式计算:d.= l OOOT 1. - ,J 0: 96. TAO. (1

9、-RlrL4) 式甲:Tl一一小轮扭矩.N. m 若马总DDT:0 J刷程序中小轮安装轴外径4即驭为DDT(mm).此时JTAO. RlJL 元作用，可捕入任意筐，ANO I Z 1. Q BETMO.MTO为设计变量初始成值.当不使用全域优化搜索功能工6= 0 )时，初始点值要求在设计变量的驭值范围内(AHQ须取某-标准值).但不要求一足在可付域。对直齿:和王军反锥齿轮JBETMO无作用，可输入任意值.对弧齿锥齿轮，若要求齿宽中点螺旋角驭系列值(MBE = 1 ) ，则BE7MO也须输入某-系列值.当使用全域优化使索功能(工6= NC )时，初始点值不起作用，可输入任意值。其他捕入茧的含义及

10、单位见.23_2.款.J.J. HB 4 输出信息说明程序开始运行时，打印!u铮铮铮蜂善击.* * ODABG *铮铮狲铮铮铮格品然后j惯序打印出如下信息:3. I法设计变立初1:鱼，最值外的其他所有部入魏捂jb. AN.Zl.BETM.MT的成佳土限值xu、下限值XL、离散增量使DX、初始点值xo ; 。.若工6= 0，则打印:设计变茧初始，每上的所有约束函数值G、有效目标函故值PHO、以及初始点诗计方案的以节主要几何和性能参数:D 1. D.2、DT1.DT2.R.B.HE.Z 2. Q, T 1. Q, T 2. Z 90 1. Z 9 0 2. EV A ，.且!V且，且VGISNM.

11、SNM2.SANU1.SANY2. DFL，.SINT.SFl.SF2.SHl.SH2.Q工川.SGF.SGF2.SGH.FP.K.KVU以及T:MAX (亘齿锥齿轮或RC ANMIN (;季度传齿轮)、RC.ZlM工N.Z2:M工商弧齿锥齿轮) 工jii! 0时，此项不打印.程序常运行结束时，打印信息:制排排串串占占.* * 串串串RESULT铮铮排铃挣铮铮铮件然后颇序打印如下信息:a 本次优化运算平，复合形重有次数OYCL且、进斗于一维搜索的次数SCH、调用加速情施次数Q，UN、调用目标函数次数FUN、调用约束函数次敛CST、调用国散复合形调优运算的次数1l1NC; b .与初始尿桶比，最

12、优点有效目标函线的下降率RAT; (工6O时，此项不打印。.最优点的约束函数值G(l).1 = 1 1 2 .-; d .最优点的设计变童值AU，.Z工.BETY.14T(宣齿和零度锥齿轮:BEr 14=0) ; e .最优点闭目标函数值11(X: 主旨最优点设计万案的如下几何和性能参数:D1.D2.DA.卫A2 j B. Dr .， DT 2 . DTA1,. DA己，丑.HA，HA2.HF.H2.HE卫TF DT;lP2，.AT.BETB口，可jZ 2 U90匍Z901、Z902.qT.QT2.EVA.且VB.EV.卫U，1.DU2.U.M.N.M.MT .J;lM ,-HA问1，12 H

13、S H.AM2.且FM.HFM2.aM.且(M.XN. XN缸.XS1.XS2.ZV1.ZV2.DV1.DV2.UV.ZVN1ZVN 且.DVN1.DVN2.PM.SNM工.SNM2.SANM1.SANM2.DFL1.S工NT.SF1.SF2.SHlSH2.QINT.SGF1.SGF2.SGH.FF.KV.KVM.以及Q.TMAX(直齿锥齿轮或RC.ANMIN 零度结齿轮1，RC .I Z J.M工NI Z2.M工N(弘齿锥齿轮J. 如未程序运行申视索不到可行，以，刘运行范束时，EE-出如下信忌:i( NO FEAS工13LEPOINTH 放后给出有效亘在f国效值最小点而约束函边值G(i);

14、i = 1 ;0 2 .、设计变革值ANZl，BETM.MT有效目标函数111l1(Xl、以及该点设计方案的有天几何和性能参就.;i七肘，健用者肝检查与市入级插足否合型。当工6=0时，若捕入问初始点值超出设计变量驭f茸的上战或下度，剧程序将打印信息: THE 工到工TIALPOINT V工OLATESTHE BOUND FO丑VA卫工ABLE然后停止运付。程序运行结束井:j前出全部结呆或信息后，打印:t , 铮铮铮善鲁部挣搭*END . .铮铮篝争怜缚S 兵也不程序是在工B.M4341布L上说诋通过的，还可互接或稍加修改后在其他工BM系列布t如工BMPC.113MPC -XT 上注肩，对兵也型专或系列的计算机应根据其语言文本，对稳序进行某些必妥同放改。其流程序占内存约18:;K . 本程序毛主工B.M4341币u二主行町课作系统是VM./sPCMS 0 13 HB ;if加说明:不标准由炕豆豆工业部主。一所提出。本标准出南京航军学院负责起草。14