畢業(yè)設(shè)計--滑動軸承計算機輔助設(shè)計研究

1、<p>　　滑動軸承計算機輔助設(shè)計研究</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文主要研究了液體動壓徑向滑動軸承計算的計算機程序設(shè)計方法，以VB為開發(fā)平臺編制了液體動壓徑向滑動軸承的設(shè)計軟件，討論了機械設(shè)計過程中圖表的程序化處理方法，并用于滑動軸承的設(shè)計軟件中。</p><p>　　本軟件按照機械設(shè)計手冊上的設(shè)

2、計方法，分為十二個設(shè)計模塊，每個模塊相互關(guān)聯(lián)合理分布，使設(shè)計過程簡單明了。同時，該軟件提供了一個良好的人機交流界面，實現(xiàn)了計算機自動完成滑動軸承設(shè)計中的計算過程，以及設(shè)計數(shù)據(jù)的自動存儲功能。該軟件的使用，可以使液體動壓滑動軸承的設(shè)計更加便捷，極大減輕設(shè)計人員的工作強度，提高機械設(shè)計效率。</p><p>　　經(jīng)過實例運算驗證，本軟件的實例結(jié)果與傳統(tǒng)設(shè)計結(jié)果相一致。</p><p>　　關(guān)鍵

3、詞：滑動軸承；VB程序設(shè)計；圖表處理</p><p>　　SLIDING BEARING COMPUTER-AIDED DESIGN</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The hydrodynamic radial sliding bearing calculation of the computer p

4、rogram design method using VB as a development platform for compiling sliding bearing design software is studied in this thesis, and discusses the mechanical design process chart program method, and used to the sliding b

5、earing design software. The interface of software divided into twelve design module relay on mechanical design manual. Each module is interconnected with reasonable distribution, making the design process simple</p>

6、;<p>　　Through the verification of instance operation, it is concluded that the software instance is consistent with the traditional design</p><p>　　Key words: sliding bearings；VB programming；chart pr

7、ocessing</p><p><b>　　第一章　緒論</b></p><p>　　1.1 機械設(shè)計計算機輔助設(shè)計概況</p><p>　　計算機輔助設(shè)計[10]即在計算機及其相應(yīng)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的支持下，進(jìn)行工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的各類創(chuàng)造性活動。它是以計算機技術(shù)為支柱的信息時代環(huán)境下的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計相比，CAD在設(shè)計方法、設(shè)計過程、設(shè)

8、計質(zhì)量和效率等各方面都發(fā)生了質(zhì)的變化。由于計算機輔助設(shè)計技術(shù)是一門綜合性的交叉性學(xué)科，涉及到諸多學(xué)科領(lǐng)域，因而計算機輔助設(shè)計技術(shù)也涉及到了人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、模糊技術(shù)、人機工程學(xué)等信息技術(shù)領(lǐng)域。</p><p>　　1.1.1 計算機輔助設(shè)計的概念</p><p>　　計算機輔助設(shè)計是指工程技術(shù)人員以計算機為輔助工具，完成產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)思和論證、產(chǎn)品總體設(shè)計、技術(shù)

9、設(shè)計、零部件設(shè)計，有關(guān)零件的強度、剛度、熱、電、磁的分析計算和產(chǎn)品圖繪制等工作[11]。即[10]利用計算機完成對不同的設(shè)計方案進(jìn)行大量的分析、計算和比較，以決定最優(yōu)方案；存儲和檢索各種設(shè)計信息，不論是文本、圖形或數(shù)字信息；用計算機草圖代替人工草圖；繪制和編輯各種二維模型和三維模型，包括零件圖和裝配圖，利用分析軟件/模塊，對設(shè)計模型的強度、剛度、振動等物理性能進(jìn)行分析；實現(xiàn)計算說明、圖紙、分析結(jié)果等設(shè)計文檔的快速處理。</p>

10、;<p>　　1.1.2 計算機輔助設(shè)計國內(nèi)外發(fā)展概況</p><p>　　50-60年代初CAD技術(shù)處于準(zhǔn)備和醞釀時期，被動式的圖形處理是這階段CAD技術(shù)的特征。60年代CAD技術(shù)得到蓬勃發(fā)展并進(jìn)入應(yīng)用時期，這階段提出了計算機圖形學(xué)、交互技術(shù)、分層存儲符號的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等新思想，從而為CAD技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用打下了理論基礎(chǔ)。70年代CAD技術(shù)進(jìn)入廣泛使用時期，1970年美國Applicon公司首先

11、推出了面向企業(yè)的CAD商品化系統(tǒng)。80年代CAD技術(shù)進(jìn)入迅猛發(fā)展時期，這階段的技術(shù)特征是CAD技術(shù)從大中企業(yè)向小企業(yè)擴展；從發(fā)達(dá)國家向發(fā)展中國家擴展；從用于產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展到用于工程設(shè)計和工藝設(shè)計。90年代以后CAD技術(shù)進(jìn)入開放式、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和智能化的發(fā)展時期，這階段的CAD技術(shù)都具有良好的開放性，圖形接口、功能日趨標(biāo)準(zhǔn)化。微機加視窗操作系統(tǒng)與工作站加Unix操作系統(tǒng)在因特網(wǎng)的環(huán)境下構(gòu)成CAD系統(tǒng)的主流工作平臺，同時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得C

12、AD/CAE/CAM集成化體系擺脫空間的約束，能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)布局及生產(chǎn)管理的要求。在CAD系統(tǒng)中，正文、圖形、圖像、語音等多媒體技術(shù)和人工智能、專家系統(tǒng)等高新技術(shù)得到綜合應(yīng)用，大大提高了CAD自動化設(shè)計的程度，智能CAD</p><p>　　經(jīng)過多年的發(fā)展，計算機輔助設(shè)計技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域，產(chǎn)品的設(shè)計效率飛速地提高?，F(xiàn)已將計算機輔助制造技術(shù)（Comp

13、uter Aided Manufacturing，CAM）和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)（Product Data Management，PDM）及計算機集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated manufacturing system，CIMS）集于一體。</p><p>　　產(chǎn)品設(shè)計是決定產(chǎn)品命運的研究，也是最重要的環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的設(shè)計工作決定著產(chǎn)品75%的成本。目前，CAD系統(tǒng)已由最初的僅具數(shù)值計算和圖形處理功

14、能的CAD系統(tǒng)發(fā)展成為結(jié)合人工智能技術(shù)的智能CAD系統(tǒng)（ICAD）(Intelligent CAD)。21世紀(jì)，ICAD技術(shù)將具備新的特征和發(fā)展方向，以提高新時代制造業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力。</p><p>　　以智能CAD（ICAD）為代表的現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、智能活動是由設(shè)計專家系統(tǒng)完成。這種系統(tǒng)能夠模擬某一領(lǐng)域內(nèi)專家設(shè)計的過程，采用單一知識領(lǐng)域的符號推理技術(shù)，解決單一領(lǐng)域內(nèi)的特定問題。該系

15、統(tǒng)把人工智能技術(shù)和優(yōu)化、有限元、計算機繪圖等技術(shù)結(jié)合起來，盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規(guī)設(shè)計過程，借助計算機的支持，設(shè)計效率有了大大地提高。</p><p>　　CAD技術(shù)正從二維CAD向三維CAD過渡。三維設(shè)計軟件具有工程及產(chǎn)品的分析計算、幾何建模、仿真與試驗、繪制圖形，工程數(shù)據(jù)庫的管理，生成設(shè)計文件等功能。三維CAD技術(shù)誕生以來，已廣泛地應(yīng)用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領(lǐng)域

16、，產(chǎn)品的設(shè)計效率得以迅速提高。我國CAD技術(shù)的研究、開發(fā)和推廣已取得較大進(jìn)展，產(chǎn)品設(shè)計已全面完成二維CAD技術(shù)的普及，結(jié)束了手工繪圖的歷史，對減輕人工勞動強度、提高經(jīng)濟效益起到了明顯的作用。有相當(dāng)一部分CAD應(yīng)用較早的企業(yè)已完成了從二維CAD向三維CAD轉(zhuǎn)換，并取得了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著市場經(jīng)濟的逐步深入，市場競爭日趨激烈，加強自身的設(shè)計能力是提高企業(yè)對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應(yīng)能力的關(guān)鍵。</p>

17、<p>　　1.1.3 計算機輔助設(shè)計對于機械設(shè)計的意義</p><p>　?。?） 縮短了產(chǎn)品設(shè)計周期[10]</p><p>　　采用CAD技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計時間縮短了近1/3，大幅度地提高了設(shè)計和生產(chǎn)效率。在用CAD系統(tǒng)進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計時，只需對其中部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計和制造，而大部分零部件的設(shè)計都將繼承以往的信息，使整個設(shè)計的效率提高了3~5倍。節(jié)約了生產(chǎn)在設(shè)計階段的成

18、本，有效的實現(xiàn)資源的最大化利用，很適合我們現(xiàn)在節(jié)約型社會。</p><p>　?。?） 提高了新產(chǎn)品開發(fā)能力</p><p>　　CAD系統(tǒng)具有高度變型設(shè)計能力，能夠通過快速重構(gòu)，得到一種全新的產(chǎn)品，對新產(chǎn)品的開發(fā)提供了一個和好的平臺。傳統(tǒng)設(shè)計中改型設(shè)計多，只能改變現(xiàn)有產(chǎn)品中某些尺寸，或只能消化某些產(chǎn)品，仿照生產(chǎn)，因此無法實現(xiàn)創(chuàng)新構(gòu)思，使得產(chǎn)品從根本上沒有質(zhì)的飛躍。而CAD技術(shù)在方案設(shè)計階

19、段，充分利用專家系統(tǒng)及現(xiàn)代科技新理論，建立多種機構(gòu)進(jìn)行構(gòu)型對比，立體感強、效果逼真，更能激發(fā)設(shè)計人員的新穎構(gòu)思。</p><p>　?。?） 整體觀念的提高和仿真技術(shù)</p><p>　　將所有之前設(shè)計好的零部件，在CAD系統(tǒng)中進(jìn)行裝配，可通過電腦顯示其直觀的觀看到整個產(chǎn)品的外形和部分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)在的各類CAD軟件中都有仿真的功能。完全可以在不生產(chǎn)的情況對實體進(jìn)行各類測試,如運動測試、

20、產(chǎn)品材質(zhì)的計算，是個方面性能在原有的基礎(chǔ)上得到和大的提升。碰到檢驗不足的可以及時對設(shè)計進(jìn)行更改，將各樣的損失扼殺于搖籃之中，避免了產(chǎn)品生產(chǎn)后才發(fā)現(xiàn)需要修改甚至報廢。對生產(chǎn)商生產(chǎn)效率有很大的提高。</p><p>　?。?） 設(shè)計和生產(chǎn)的一體化</p><p>　　計算機技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用已從以往的繪圖發(fā)展到當(dāng)今的三維建模、虛擬制造、智能設(shè)計及CAD/CAE/CAM集成階段。三維設(shè)計軟件是當(dāng)

21、今最先進(jìn)的CAD軟件，在發(fā)達(dá)國家與工程設(shè)計有關(guān)的各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。比如:美國福特公司應(yīng)用三維CAD技術(shù)后將新型汽車開發(fā)周期從18個月壓縮到12個月，減少了90%的實物模型，減少新產(chǎn)品的設(shè)計更改50%以上，減少新汽車試制成本50%，提高投資效益30%。波音公司新一代777客機生產(chǎn)中實現(xiàn)了“無圖紙設(shè)計”，其先進(jìn)的CAD技術(shù)走在了全世界的前面。</p><p>　?。?） 設(shè)計過程的并行化和智能化</p&g

22、t;<p>　　自20 世紀(jì)90 年代以來，計算機網(wǎng)絡(luò)已成為了計算機發(fā)展進(jìn)入新時代的標(biāo)志。所謂計算機網(wǎng)絡(luò)，就是用通信線路和通信設(shè)備將分散在不同地點的多臺計算機，按一定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和順序連接起來的。這些功能使獨立的計算機按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，實現(xiàn)信息交換、資源共享，他是實現(xiàn)CAD/CAM 集成的基礎(chǔ)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可針對某一特定的產(chǎn)品，將分散在不同的地區(qū)的現(xiàn)有智力資源和生產(chǎn)設(shè)備資源迅速聯(lián)系起來并結(jié)合，建立動態(tài)的制造體系將成

23、為全球制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。設(shè)計和制造是一項創(chuàng)造性的活動，在這一活動過程中，很多工作是非數(shù)據(jù)、非算法的，所以，應(yīng)用人工智能技術(shù)是實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期（整個過程）各個環(huán)節(jié)的智能化是非常重要的。將人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)應(yīng)用于 CAD 系統(tǒng)中，形成智能的 CAD/CAM系統(tǒng)，使其具有人類專家的經(jīng)驗和知識，具有學(xué)習(xí)、推理、聯(lián)想和判斷功能及智能化的視覺、聽覺、語言能力，從而解決那些我們以前由技術(shù)人員才能解決的難題。</p><p&g

24、t;　　1.2 本課題的主要內(nèi)容</p><p><b>　　1、學(xué)習(xí)VB語言</b></p><p>　　經(jīng)過較短時間的學(xué)習(xí)，能熟練地使用VB語言編制程序。</p><p>　　2、數(shù)表或圖表的程序化處理</p><p>　　對設(shè)計中所需的數(shù)表和圖表，提出程序化的處理方案，并編制相應(yīng)的查詢程序、</p>

25、<p>　　3、通用工況下的滑動軸承設(shè)計計算的程序設(shè)計</p><p>　　按照通用的實際工況編制滑動軸承設(shè)計計算的程序，設(shè)計結(jié)果正確，界面美觀大方，人機互動良好。</p><p>　　1.3 計算機輔助設(shè)計開發(fā)平臺的選擇</p><p>　　選擇開發(fā)平臺，需要考慮具體的機械設(shè)計任務(wù)內(nèi)容。一方面， 機械設(shè)計任務(wù)內(nèi)容比較復(fù)雜，比如，需要大量計算、查詢大量的數(shù)

26、表和線圖， 繪制零件工作圖等；另一方面，每種計算機開發(fā)語言都有特長與不足，而且不同開發(fā)人員的基礎(chǔ)各有差別。 因此選擇開發(fā)平臺要綜合考慮上述三方面因素。</p><p>　　Visual Basic[9],簡稱VB，是Microsoft公司推出的一種Windows應(yīng)用程序開發(fā)工具。是當(dāng)今世界上使用最廣泛的編程語言之一，它也被公認(rèn)為是編程效率最高的一種編程方法。無論是開發(fā)功能強大、性能可靠的商務(wù)軟件，還是編寫能處理實

27、際問題的實用小程序，VB都是最快速、最簡便的方法。</p><p>　　Visual Basic受到了廣大編程愛好者及專業(yè)編程人員的青睞，這是因為它具有以下一些特點： </p><p>　　（1） 面向?qū)ο?</p><p>　　VB采用了面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想。它的基本思路是把復(fù)雜的程序設(shè)計問題分解為一個個能夠完成獨立功能的相對簡單的對象集合，所謂“對象”就是

28、一個可操作的實體，如窗體、窗體中的命令按鈕、標(biāo)簽、文本框等。面向?qū)ο蟮木幊叹秃孟翊罘e木一樣，程序員可根據(jù)程序和界面設(shè)計要求，直接在屏幕上“畫"出窗口、菜單、按鈕等不同類型的對象，并為每個對象設(shè)置屬性。 </p><p>　?。?） 事件驅(qū)動 </p><p>　　在Windows環(huán)境下，程序是以事件驅(qū)動方式運行的，每個對象都能響應(yīng)多個不同的事件，每個事件都能驅(qū)動一段代碼——事

29、件過程，該代碼決定了對象的功能。通常稱這種機制為事件驅(qū)動。事件可由用戶的操作觸發(fā)，也可以由系統(tǒng)或應(yīng)用程序觸發(fā)。例如，單擊一個命令按鈕，就觸發(fā)了按鈕的Click(單擊)事件，該事件中的代碼就會被執(zhí)行。若用戶未進(jìn)行任何操作(未觸發(fā)事件)，則程序就處于等待狀態(tài)。整個應(yīng)用程序就是由彼此獨立的事件過程構(gòu)成。 </p><p>　?。?） 軟件的集成式開發(fā) </p><p>　　VB為編程提供了一

30、個集成開發(fā)環(huán)境。在這個環(huán)境中，編程者可設(shè)計界面、編寫代碼、調(diào)試程序，直至把應(yīng)用程序編譯成可在Windows中運行的可執(zhí)行文件，并為它生成安裝程序。VB的集成開發(fā)環(huán)境為編程者提供了很大的方便。 </p><p>　?。?） 結(jié)構(gòu)化的程序設(shè)計語言 </p><p>　　VB具有豐富的數(shù)據(jù)類型，是一種符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計思想的語言，而且簡單易學(xué)。此外作為一種程序設(shè)計語言，VB還有許多獨到之處。

31、 </p><p>　?。?） 強大的數(shù)據(jù)庫訪問功能 </p><p>　　VB利用數(shù)據(jù)控件可以訪問多種數(shù)據(jù)庫，VB 6.O提供的ADO控件，不但可以用最少的代碼實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫操作和控制，也可以取代Data控件和RDO控件。 </p><p>　?。?） 支持對象的鏈接與嵌入技術(shù) </p><p>　　VB的核心是對對象的鏈接與嵌入(OL

32、E)技術(shù)的支持，它是訪問所有對象的一種方法。利用OLE技術(shù)，能夠開發(fā)集聲音、圖像、動畫、字處理、Web等對象于一體的程序。 </p><p>　　（7） 網(wǎng)絡(luò)功能 </p><p>　　VB 6.O提供了DltTML(Dynamic}tTML)設(shè)計工具。利用這種技術(shù)可以動態(tài)創(chuàng)建和編輯Web頁面，使用戶在VB中開發(fā)多功能的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。 </p><p>　　（8

33、） 多個應(yīng)用程序向?qū)?</p><p>　　VB提供了多種向?qū)?，如?yīng)用程序向?qū)?、安裝向?qū)А?shù)據(jù)對象向?qū)Ш蛿?shù)據(jù)窗體向?qū)?，通過它們可以快速地創(chuàng)建不同類型、不同功能的應(yīng)用程序。 </p><p>　?。?） 支持動態(tài)交換、動態(tài)鏈接技術(shù)． </p><p>　　在綜合考慮各方面的優(yōu)劣后，我們最終選擇VB作為本次設(shè)計的開發(fā)平臺。</p><p>　　

34、第二章　計算機輔助設(shè)計圖表的處理方法</p><p>　　機械零部件的計算機輔助設(shè)計是隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展得到廣泛應(yīng)用的一種現(xiàn)代機械設(shè)計方法，它已成為提高設(shè)計水平，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的重要手段。利用計算機輔助機械產(chǎn)品設(shè)計，其基礎(chǔ)工作是程序設(shè)計，而程序設(shè)計過程中對經(jīng)常用到的數(shù)表和線圖的巧妙處理則成為機械零部件程序設(shè)計編程的關(guān)鍵問題之一。</p><p>　　2.1 數(shù)表的處理方法</

35、p><p>　　2.1.1 常用數(shù)表類型</p><p>　　在傳統(tǒng)的機械零部件設(shè)計[9]中，為便于設(shè)計和計算，常采用大量資料表和規(guī)格表，這里統(tǒng)稱為數(shù)表。這些數(shù)表，往往是一些離散數(shù)據(jù)的集合。但歸納起來有如下兩種類型的數(shù)表：</p><p>　?。?） 列表函數(shù)型數(shù)表</p><p>　　這種數(shù)表是有一些離散的自變量xi (i=0,1,2, … n

36、) 和對應(yīng)著的函數(shù)值yi=f(xi)(i=0,1,2,…n)組成的列表函數(shù)。例如表2-1 所列出的螺栓的公稱直徑d 和內(nèi)徑d1. 這類數(shù)表有的是通過理論公式或經(jīng)驗公式計算得到的，而有的雖然來源無據(jù)可查，但仔細(xì)分析推敲，就可找出一個近似的函數(shù)關(guān)系式加以描述，最終也可歸結(jié)列表函數(shù)。</p><p>　　表2-1 螺栓公稱直徑及內(nèi)徑參數(shù)表</p><p>　　（2） 非列表函數(shù)型數(shù)表</

37、p><p>　　不論是追本溯源查出數(shù)表的原始公式，還是經(jīng)過仔細(xì)推敲導(dǎo)出數(shù)表的近似關(guān)系式，這類數(shù)表都屬列表函數(shù)型數(shù)表。而有一些數(shù)表，既無原始公式，又難以推導(dǎo)出近似關(guān)系式，這類數(shù)表統(tǒng)一稱為非函數(shù)型數(shù)表。如表2-2 列出的各種材料的彈性模量E、剪切彈性模量G 及泊松比。</p><p>　　表2-2 各種材料性能參數(shù)</p><p>　　2.1.2 數(shù)表的程序化處理<

38、/p><p>　　對各種常用數(shù)表的計算機程序化處理有兩方面內(nèi)容，一是數(shù)表數(shù)據(jù)的輸入，二是數(shù)表數(shù)據(jù)的檢索。下面是針對以上兩種類型數(shù)表的常用的程序化方法。</p><p>　?。?） 數(shù)表公式化-列表函數(shù)型數(shù)表的輸入和檢索</p><p>　　列表函數(shù)（形如表2-3）型數(shù)表因其有理論公式、經(jīng)驗公式或?qū)С龅慕脐P(guān)系式，所以在應(yīng)用計算機程序設(shè)計時，則輸入時應(yīng)還原為原來的公式，直

39、接采用原計算公式編制程序。這樣可以大大簡化源程序，減少內(nèi)存或外存量。</p><p>　　表2-3 列表函數(shù)型數(shù)表</p><p>　　而那些無原始公式的數(shù)表，則需要自己推導(dǎo)其近似關(guān)系式來對其進(jìn)行近似擬合，工程中，通常采用的方法是最小二乘法多項式擬合，即建立該數(shù)表的函數(shù)關(guān)系多項式，將數(shù)表數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，所構(gòu)造的曲線并不是嚴(yán)格通過所有節(jié)點，而是盡可能反映所給數(shù)據(jù)的趨勢。通過曲線擬合方法，

40、可以得到一個表示數(shù)表中各數(shù)據(jù)函數(shù)關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式，這給計算機處理帶來了極大的方便。</p><p>　　最小二乘法多項式擬合原理。所謂最小二乘法多項式擬合，就是對于給定的一組數(shù)據(jù)（，）（i=1，2，…,n）,求作m（m≤n）次多項式：</p><p>　　使得總誤差 為最小。由于Q 可以看作是關(guān)于a j ( j =1,2,…n)的多元函數(shù),故上述多項式的構(gòu)造問題可歸結(jié)為多元函數(shù)的極值問題

41、。</p><p><b>　　令</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　得</b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　即有</

42、b></p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　= （2-4）</p><p>　　(k=m) （2-5）</p><p>　　這個關(guān)于系數(shù)的線性方程組通常稱為正則方程組,式中Σ 表示下標(biāo)i 從1 到n 求和。此方程組中xi, yi為已知，最終可通過正則方程組解出a

43、0, a1,…, am，從而擬合多項式可以求出。</p><p>　　通常，擬合一組數(shù)據(jù)的多項式次數(shù)n 越高，則精度越高，但計算量也會越對于機械設(shè)計的一般數(shù)表，取n≤3 既可滿足設(shè)計要求。</p><p>　　(2) 數(shù)表的最小二乘法多項式擬合實例</p><p>　　下面以表2-4所示的圓弧錐齒輪幾何系數(shù)表為例，說明采用最小二乘法將這類數(shù)表擬合為函數(shù)表達(dá)式的方法。

44、</p><p>　　表2-4 圓弧錐齒輪幾何系數(shù)表</p><p>　　此處將擬合多項式的次數(shù)取為2. 則正則方程組為：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　（2-8）<

45、;/b></p><p>　　式中：n=9, Σ 表示下標(biāo) i 從1 到9 求和。（，）分別對應(yīng)表中（,J）,將n 值和各求和結(jié)果帶入方程組，解得=0.118 626 3, =0.003 489 113， =-0.000 006 114 9 相應(yīng)的對該數(shù)表進(jìn)行最小二乘法擬合的函數(shù)表達(dá)式為:</p><p>　　J=0.1186263+0.003389-0.0000061149

46、 （2-9）</p><p>　?。?） 列表函數(shù)數(shù)表的數(shù)據(jù)檢索</p><p>　　數(shù)表程序化后，若要檢索其中數(shù)據(jù)，可采用直接檢索法或函數(shù)差值法來進(jìn)行。當(dāng)要求檢索自變量點xi 的對應(yīng)函數(shù)值yi時，就用直接檢索法，直接由xi 值檢取對應(yīng)的yi 值；當(dāng)檢索的函數(shù)值y 不是列表函數(shù)中自變量點xi,而是其中某兩點，例如xi 和xi-1 之間的x 值的對應(yīng)值時，如果沒有精度要求，也可以

47、采用直接檢索法，檢取接近的yi 值。當(dāng)要求精確地檢索所對應(yīng)的列表函數(shù)值，則應(yīng)采取函數(shù)差值法來檢索。</p><p>　　常用的差值方法有線性插值、拋物線插值等,線性插值是最簡單的插值方法, 其檢索數(shù)據(jù)的精度能滿足設(shè)計的要求,因而常被采用。對于列表函數(shù)的一般形式, 當(dāng)插值點x 處在表中的xi-1 和xi 之間,則由線性插值公式, 即可得x 所對應(yīng)的函數(shù)值y:</p><p><b>

48、;　　（2-10）</b></p><p>　?。?） 數(shù)表數(shù)組化——非列表函數(shù)型數(shù)表的計算機處理方法</p><p>　　非列表函數(shù)型數(shù)表中的數(shù)據(jù)間無任何聯(lián)系,整個表格只是一些數(shù)據(jù)的集合。在將其程序化時則多用數(shù)組形式存貯數(shù)表值，并用結(jié)合數(shù)據(jù)的直接檢索法編入程序，所以可以把這種以數(shù)組形式實現(xiàn)數(shù)表程序化的方法稱為數(shù)表數(shù)組化。數(shù)組維數(shù)和大小根據(jù)具體的表格確定,一般維數(shù)最多為3維就能

49、夠存儲表格中數(shù)據(jù)了。這樣表格中的數(shù)據(jù)就以數(shù)組形式直接存儲到程序中了, 檢索時用程序?qū)?shù)組數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可。</p><p>　　2.2 線圖的程序化處理</p><p>　　線圖是函數(shù)關(guān)系[12]的一種常用表示方法。它的特點是直觀形象，能直接看出函數(shù)變化規(guī)律。因此在設(shè)計資料中有些函數(shù)間的函數(shù)關(guān)系式用線圖來表示，包括用直線、折線和各種曲線圖。線圖本身不能用來直接解題，在解題時參與解題的是根據(jù)

50、線圖查得的一些相應(yīng)數(shù)據(jù)。但線圖的形式不能直接存儲在計算機內(nèi)備用,故在編制程序時, 必須把線圖程序化，把線圖變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)形式, 存儲在CAD系統(tǒng)中, 供設(shè)計時檢索和調(diào)用。其一般做法是：</p><p>　　(1)若能查找到該曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式y(tǒng)=f(x),則只需將其以賦值語句形式寫入程序中；</p><p>　　(2)將線圖變換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格,然后再用前面所討論的方法進(jìn)行處理。</

51、p><p>　　2.2.1 直線線圖的處理方法</p><p>　　線圖中最簡單的是直線，它可以通過取直線上兩點的坐標(biāo)值來求其斜率，并寫出其直線方程式。如圖2-1為齒輪承載能力簡化計算時用到的齒輪系數(shù)kv-vz/100 關(guān)系圖, 圖上的各條直線代表不同齒輪精度等級(第Ⅱ公差組)的函數(shù)關(guān)系，可先從線圖中分別求出各種精度下的直線斜率，將其存放在數(shù)組Kv(I)中, I 表示齒輪精度等級。因此只要已知

52、齒輪的精度等級，即可又下式求出kv值:kv=Kv(I )×vz1/100如圖2 是直齒錐齒輪動載系數(shù)kv與線速度v 的關(guān)系。從圖上取5個離散點的坐標(biāo)值，轉(zhuǎn)換成表5，然后再按數(shù)表程序化的方法進(jìn)一步處理，此處不再贅述。</p><p>　　圖2-1 齒輪系數(shù):kv- vz1/100關(guān)系圖</p><p>　　圖2-2 直錐齒輪動載系數(shù)kv</p><p>

53、　　2.2 .2 曲線線圖的處理方法</p><p>　　曲線線圖通常是采用擬合方法建立與之對應(yīng)的關(guān)系式，用近似表達(dá)式來擬合曲線，然后編制計算機程序。近似式的建立方法很多，簡單常用的方法是最小二乘法。其步驟是：(1)先在給定的取線圖上讀取離散的若干節(jié)點坐標(biāo)值，轉(zhuǎn)化成數(shù)表形式。(2)采用最小二乘法，用多項式將數(shù)表擬合為表達(dá)式。</p><p>　　在機械設(shè)計中，有時需要從設(shè)計資料提供的圖形中

54、查詢數(shù)據(jù)。圖3為蝸桿傳動的相對滑動速度概略值查詢圖。由于圖中曲線的形狀類型未知， 不易建立精確的數(shù)學(xué)模型，因此，可以從曲線上均勻地采集一些結(jié)點，用這些結(jié)點建立一個數(shù)表，然后對這個數(shù)表進(jìn)行二次插值處理，也可得到所需的近似數(shù)據(jù)。 這種方法稱為曲線的數(shù)表化處理。對于圖2-3， 從各條曲線上分別采集若干結(jié)點， 將其坐標(biāo)值填于表2-4。 </p><p>　　圖2-3 滑動速度概略值</p><p&g

55、t;　　表2-4 相對滑動速度v</p><p>　　由輸入的參數(shù)（功率p和蝸桿轉(zhuǎn)速n1）所確定的坐標(biāo)點有可能不在曲線上，因此，需要采用二次插值法求出輸出參數(shù)（相對滑動速度v）。 </p><p>　　總之，機械設(shè)計CAD 程序編制中，對于常用工程數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行歸納分析，將其計算機化, 一直是廣大機械設(shè)計CAD 人員的一個主要研究內(nèi)容之一。目前針對于各種各樣的圖表形式，其處理方法也在不斷

56、的變化?？梢哉f數(shù)表與線圖的程序化處理有定法也無定法，它需要在工程實際中不斷歸納、分析、總結(jié)，能夠以準(zhǔn)確、實用、高效的形式和手段輔助工程數(shù)據(jù)的處理是機械CAD 開發(fā)者的目的。</p><p>　　第三章　液體動壓徑向滑動軸承的設(shè)計</p><p>　　目前，滑動軸承是機械零件中的重要部件，在鐵路、汽車、機床、農(nóng)機等行業(yè)有廣范的應(yīng)用。滑動軸承，是在滑動摩擦下工作的軸承，具有工作平穩(wěn)、可靠、無噪

57、聲等優(yōu)點。在液體潤滑條件下，滑動表面被潤滑油分開而不發(fā)生直接接觸，還可以大大減小摩擦損失和表面磨損，油膜還具有一定的吸振能力。但起動摩擦阻力較大。軸被軸承支承的部分稱為軸頸，與軸頸相配的零件稱為軸瓦。為了改善軸瓦表面的摩擦性質(zhì)而在其內(nèi)表面上澆鑄的減摩材料層稱為軸承襯。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為滑動軸承材料?；瑒虞S承應(yīng)用場合一般在低速重載工況條件下，或者是維護保養(yǎng)及加注潤滑油困難的運轉(zhuǎn)部位。隨著滑動軸承應(yīng)用范圍的日益增大，如何提高其壽命、工

58、作可靠性以及如何更方便去設(shè)計和選取軸承越來越成為人們普遍關(guān)注的問題。這里存在著兩方面的工作:一是不斷研制新的軸承材料及結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)軸承的工作特點及其負(fù)荷指標(biāo)不斷提高的要求，同時深入地研究發(fā)生在軸承內(nèi)部的各種工作狀態(tài)，從而在設(shè)計中采取相應(yīng)的措施，保證軸承在最理想的條件下運轉(zhuǎn)；而是，利用日益發(fā)達(dá)的計算機輔助設(shè)計技術(shù)，提高設(shè)計的效率。這就涉及研究諸如流體動壓潤滑軸承中的潤滑油膜的壓力分布、最小油膜厚度、計算機輔助設(shè)計等若</p>

59、<p>　　3.1 滑動軸承的主要類型和結(jié)構(gòu)</p><p>　　按受載荷方[5]向不同，滑動軸承可分為徑向滑動軸承和止推滑動軸承。</p><p>　?。?） 徑向滑動軸承</p><p>　　徑向滑動軸承用于承受徑向載荷。圖3-1所示為整體式徑向滑動軸承，圖3-2所示為剖分式徑向滑動軸承。剖分式徑向滑動軸承裝拆方便，軸瓦磨損后可方便更換及調(diào)整間隙，因

60、而應(yīng)用廣泛。 </p><p>　　圖3-1整體式滑動軸承</p><p>　　圖3-2 剖分式滑動軸承</p><p>　?。?） 止推滑動軸承</p><p>　　止推滑動軸承用來承受軸向載荷。按軸頸支承面的形式不同，分為實心式、空心式、環(huán)形式三種。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時，實心止推軸頸由于端面上不同半徑處的線速度不相等，因而使端面中心部的磨損很小，而

61、邊緣的磨損卻很大，結(jié)果造成軸頸端面中心處應(yīng)力集中。實際結(jié)構(gòu)中多數(shù)采用空心軸頸，可使其端面上壓力的分布明顯改善，并有利于儲存潤滑油。</p><p>　　3.2 液體動壓潤滑的基本原理</p><p>　　3.2.1 液體動壓油膜形成的原理</p><p>　　圖3-3 動壓油膜形成原理圖</p><p>　　液體動壓油膜形成原理是利用摩擦副表

62、面的相對運動，將液體帶進(jìn)摩擦表面之間，形成壓力油膜，將摩擦表面隔開，如圖3-3所示。兩個互相傾斜的平板，在它們之間充滿具有一定粘度的液體。當(dāng)AB以速度V向左移動，而CD保持靜止時，液體在此楔形間隙中作層流流動。當(dāng)各流層的速度分布規(guī)律為直線時，由于進(jìn)口間隙大于出口間隙，則進(jìn)口流量必大于出口流量;但液體是不可壓縮的，因此，在楔形間隙內(nèi)形成油壓，迫使大口的進(jìn)油速度減小，小口的出油速度增大，從而使流經(jīng)各截面的液體流量相等。同時，楔形油膜產(chǎn)生的內(nèi)

63、壓將與外載荷相平衡。</p><p>　　3.2.2 液體動壓潤滑的基本方程</p><p>　　雷諾方程是液體動壓潤滑基本方程，是研究流體動力潤滑的基礎(chǔ)。它是根據(jù)粘性流體動力學(xué)基本方程出發(fā)，作了一些假設(shè)條件后簡化而得的。</p><p>　　圖 3-4 液體單元壓力分析</p><p>　　如圖3-4所示，兩平板被潤滑油隔開，設(shè)板A以速度v

64、、沿x方向滑動，另一平板B靜止不動，設(shè)平板正方向尺寸為無窮大(流體沿z方向無流動)，從油層中取出長、寬、高分別為dx、dy、dz的單元體進(jìn)行力平衡分析。</p><p>　　根據(jù)牛頓粘性流體定律得 </p><p>　　=　　　　　　　　　　　　　　　 　（3-1）</p><p>　　一維雷諾流體動力潤滑方程：</p><p>&

65、lt;b>　?。?-2）</b></p><p>　　3.3 徑向滑動軸承液體動壓基本原理</p><p>　　3.3.1 徑向滑動軸承液體動壓潤滑的建立過程</p><p>　　徑向滑動軸承[2]的軸頸與軸承孔間留有間隙，軸頸靜止時，在自重及載荷作用下自然下沉，處于軸承孔的最低位置，并與軸瓦接觸，上表面間有直徑的間隙空間，此時，兩表面間自然形成由

66、大到小收斂的楔形空間，所以滑動軸承滿足形成液體動力潤滑的收斂楔形的條件。當(dāng)軸頸轉(zhuǎn)動時(無論正反轉(zhuǎn))，同樣滿足使?jié)櫥蛷拇罂诘叫】诘臈l件。因此，滑動軸承滿足形成液體動力潤滑的三個必要條件。</p><p>　　圖 3-5 徑向滑動軸承液體動壓潤滑油膜形成過程</p><p>　　徑向滑動軸承液體動壓潤滑油膜形成過程經(jīng)歷起動、不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)三個階段。</p><p&g

67、t;　?。?） 起動時(n>0)</p><p>　　剛開始啟動時，由于速度低，軸頸與軸瓦金屬直接接觸，在摩擦力作用下，軸頸沿軸瓦內(nèi)壁向右上方爬行。(由圖3-5(a)、(c))</p><p>　?。?） 不穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段</p><p>　　隨著n增大，從油楔大口帶入小口的油逐漸增多，形成壓力油膜，把軸頸浮起推向左上方。(由圖3-5(b)、(c))</p

68、><p>　　（3） 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)階段</p><p>　　逐漸增大的油膜壓力的垂直分量與外載荷廠相等時，軸頸穩(wěn)定在某一位置上運轉(zhuǎn)。n越高，軸頸中心穩(wěn)定位置愈靠近軸孔中心。但兩中心永遠(yuǎn)不能重合，因為當(dāng)兩心重合時，油楔消失，不滿足液體動壓潤滑油膜形成的第一個條件，油膜將失去承載能力。(如圖3-5(c))</p><p>　　3.3.2 徑向滑動軸承的幾何關(guān)系和承載能力<

69、/p><p>　　圖 3-6 滑動軸承幾何關(guān)系圖</p><p>　　徑向滑動軸承的幾何關(guān)系，如圖3-6所示。</p><p>　　基本參數(shù): --軸頸中心，一軸承中心，起始位置F與重合，軸頸直徑d，軸承孔直徑D</p><p>　　根據(jù)以上基本參數(shù)可以直接計算出:</p><p>　　直徑間隙：△=D一d</p&g

70、t;<p><b>　　半徑間隙：</b></p><p><b>　　相對間隙：</b></p><p><b>　　偏心距：</b></p><p><b>　　偏心率：</b></p><p>　　整理得任意位置時油膜厚度為</p

71、><p>　?。?-3） </p><p>　　壓力最大處時油膜厚度</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p><b>　　當(dāng)時，油膜最小厚度</b></p><p>　?。?-5） </p><p>　

72、　3.3.3 徑向滑動軸承的參數(shù)選擇</p><p>　　影響滑動軸承油膜壓力的因素很多，根據(jù)液體動壓潤滑理論，影響壓力分布的參數(shù)主要有軸承寬徑比、相對間隙、油槽開設(shè)形式、徑向載荷、潤滑油主軸轉(zhuǎn)速等。</p><p>　　（1） 寬徑比B/d</p><p>　　一般軸承的寬徑比B/d在0.3～1.5范圍內(nèi)。寬徑比小，有利于提高運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，增大端泄漏量以降低溫升。但

73、軸承寬度減小，軸承承載力也隨之降低。高速重載軸承溫升高，寬徑比宜取小值；需要對軸有較大支承剛性，寬徑比宜取大值；高速輕載軸承，如對軸承剛性無過高要求，可取小值；需要對軸有較大支承剛性的機床軸承，宜取較大值。一般機器常用的B/d值為：汽輪機B/d—0.3～1；電動機、發(fā)電機、離心泵，齒輪變速器B/d一6.0～1.5；機床、拖拉機B/d—0.8～1.2；軋鋼機B/d—0.6～0.9。</p><p><b>

74、;　?。?） 相對間隙</b></p><p>　　相對間隙主要根據(jù)載荷和速度選取。速度越高，值應(yīng)越大；載荷越大，值應(yīng)越小。</p><p>　　此外，直徑大、寬徑比小，調(diào)心性能好，加工精度高時，值取小值，反之取大值。</p><p>　　一般軸承，按轉(zhuǎn)速取值的經(jīng)驗公式為</p><p><b>　?。?-6）</

75、b></p><p>　　式中：n為軸頸轉(zhuǎn)速，r/min。</p><p>　　一般機器中常用的值為：汽輪機、電動機、齒輪減速器=0.001～0.002；軋鋼機、鐵路車輛=0.0002～0.0015；機床、內(nèi)燃機；鼓風(fēng)機、離心泵。</p><p><b>　?。?） 粘度</b></p><p>　　粘度是軸承設(shè)計

76、中的一個重要參數(shù)。它對軸承的承載能力、功耗和軸承溫升都有不可忽視的影響。軸承工作時，油膜各處溫度是不同的，通常認(rèn)為軸承溫度等于油膜的平均溫度。平均溫度的計算是否準(zhǔn)確，將直接影響到潤滑油粘度的大小。平均溫度過低，則油的粘度較大，算出的承載能力偏高；反之，則承載能力偏低。設(shè)計時，可先假定軸承平均溫度，一般取t=50～75℃初選粘度，進(jìn)行初步設(shè)計計算。最后再通過熱平衡計算來驗算軸承人口油溫t是否在3 5～40℃之間，否則應(yīng)重新選擇粘度再作計算

77、。</p><p>　　對于一般軸承，也可按軸頸轉(zhuǎn)速n (r/min)先初估油的動力粘度，即</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　由計算相應(yīng)的運動粘度，選定平均油溫t，參照機械設(shè)計手冊選定全損耗系統(tǒng)</p><p>　　用油的牌號。然后查圖，重新確定t時的運動粘度t及動力粘度t。最后再驗算

78、入口油溫。</p><p>　　3.3.4 徑向滑動軸承的供油結(jié)構(gòu)</p><p>　　在流體動壓徑向滑動軸承中，充足的供油量是產(chǎn)生動壓油膜的必要條件。向軸瓦內(nèi)供油最常用的結(jié)構(gòu)要素是油孔和油槽。油槽主要有兩種形式，軸向油槽和周向油槽。油孔和軸向油槽可以設(shè)計一個或兩個。軸向油槽為與直線平行的直線形油槽，其深度比軸承半徑間隙大得多，它能使?jié)櫥洼^均勻地分布在整個軸瓦寬度上，適用于載荷方向不變或

79、變化不大，軸瓦比較寬的場合;周向油槽為環(huán)形槽，它能使?jié)櫥脱杆俜植嫉捷S瓦的整個圓周，適用于載荷方向變化超過180°，甚至載荷旋轉(zhuǎn)的場合。當(dāng)軸瓦較窄，可以不開設(shè)油槽，只設(shè)置供油孔。</p><p>　　油槽(孔)的開設(shè)形式主要有以下幾種：</p><p>　?。?） 單軸向油槽(孔)</p><p>　　單軸向油槽(孔)的位置最好在最大油膜厚度處，但是，因為

80、偏位角隨載荷、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向變化，所以只有在穩(wěn)定工況下最大油膜厚度的位置方向穩(wěn)定。為此常把單軸向油槽(孔)設(shè)在載荷方向的反方向，該位置與最大油膜位置比較接近，沒有很不利的影響。當(dāng)載荷方向不變時，可在與載荷作用方向垂直、靠近最大油膜厚度一側(cè)的半徑方向設(shè)供油槽(孔)。剖分軸瓦通常把該位置作為剖分面，這時供油槽就設(shè)在剖分處。這樣的單軸向油槽(孔)供油的軸承，軸頸只能按指定方向旋轉(zhuǎn)，如圖3-7所示。</p><p>　　圖

81、3-7 單軸向油槽</p><p>　?。?） 雙軸向油槽(孔)</p><p>　　雙軸向油槽或雙油孔一般設(shè)在垂直于載荷方向的直徑上，這種軸承只能允許軸頸正、反兩個方向旋轉(zhuǎn)。通常軸向油槽應(yīng)較軸承寬度稍短，以便在軸瓦兩端流出封油面，防止?jié)櫥蛷亩瞬看罅苛魇?，如圖3-8所示。</p><p>　　圖 3-8 雙軸向油槽</p><p><

82、b>　　（3） 周向油槽</b></p><p>　　周向油槽一般設(shè)在沿寬度方向軸瓦中央的圓周上，有全周油槽和半周油槽。周向油槽適用于載荷方向變動范圍超過的場合，它常設(shè)在軸承寬度中部，把軸承分為兩個獨立的部分；當(dāng)寬度相同時，設(shè)有周向油槽軸承的承載能力低于設(shè)有軸向油槽的軸承，如圖3-9所示。</p><p>　　圖 3-9 周向油槽對軸承承載能力的影響</p>

83、<p>　　3.4 液體動壓徑向滑動軸承設(shè)計舉例</p><p>　　設(shè)計壓力供油包角為180°的全周液體動壓軸承。已知徑向載荷F=100000N，軸頸直徑d=200mm、軸承寬度B=200mm、軸頸轉(zhuǎn)速n=500r/min，供油壓力=0.2MPa，進(jìn)油溫度t1=35-40°，軸剛度較高[1]。</p><p>　　3.4.1 主要技術(shù)指標(biāo)</p>

84、;<p>　　原始數(shù)據(jù)：軸向載荷：F=100KN 軸徑直徑：d=200mm</p><p>　　軸轉(zhuǎn)速：n=500r/min 軸承寬度B=200mm</p><p>　　3.4.2 選擇軸承材料和結(jié)構(gòu)</p><p>　　選擇軸承結(jié)構(gòu)為剖分式，由題意得，該軸承為全周液體動壓供油，軸承包角為</p><p>　　

85、選擇軸承寬徑比 由題目可得B/d=1.0。</p><p>　　計算軸承寬度 B=200mm</p><p><b>　　計算軸頸圓周速度</b></p><p><b>　?。?-8）</b></p><p><b>　　計算軸承壓力和值</b></p>&l

86、t;p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　選擇軸瓦材料 查機械設(shè)計手冊，選定軸承材料為ZCuSn10P1。</p><p>　　3.4.3 潤滑劑和潤滑方法的選擇</p><p>　　1.選定潤滑油牌號 查機械設(shè)計手冊，選擇

87、L-AN68全損耗系統(tǒng)用油</p><p>　　2.選定平均油溫 現(xiàn)選平均油溫 =50℃</p><p>　　3．下油的潤滑粘度：查機械設(shè)計手冊知</p><p>　　3.4.4 確定軸承相對間隙</p><p>　　1.計算相對間隙 </p><p><b>　　（3-11）</b><

88、/p><p><b>　　2.選用配合 </b></p><p><b>　　3.計算許用間隙 </b></p><p><b>　?。?-12）</b></p><p><b>　　4選擇間隙 </b></p><p>　　3.4

89、.5 計算承載系數(shù) </p><p><b>　?。?-13）</b></p><p>　　3.4.6 求偏心率 </p><p><b>　　由</b></p><p>　　3.4.7 計算最小油膜厚度</p><p><b>　?。?-14）</b>

90、</p><p>　　3.4.8 計算許用最小油膜厚度 </p><p>　　1、選擇粗糙精度等級</p><p><b>　　軸頸表面磨削，</b></p><p><b>　　軸瓦表面精鏜，</b></p><p><b>　　2、計算、</b>&l

91、t;/p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　由于軸剛度較大，忽略不計</p><p>　　3、計算許用最小油膜厚度</p><p><b>　?。?-16）</b></p><p>　　故能保證完全液體潤滑。</p><p>　

92、　3.4.9 計算摩擦系數(shù)</p><p>　　=0.00258 （3-17）</p><p>　　其中為 當(dāng)B/d<1時 當(dāng)B/d≥1時</p><p>　　3.4.10 計算潤滑油流量</p><p>　　1、由及=1查圖13-4得=0.145，因而</p><p>

93、　　== （3-18）</p><p>　　3.4.11 溫升計算</p><p><b>　　（3-19）</b></p><p><b>　　與原假設(shè)值相符</b></p><p>　　3.4.12計算摩擦功率</p><p><b>　?。?-20

94、）</b></p><p>　　第四章　滑動軸承程序設(shè)計</p><p><b>　　4.1 主程序設(shè)計</b></p><p><b>　　圖4-1 功能圖</b></p><p>　　4.1.1 設(shè)計流程圖</p><p>　　圖4-2 設(shè)計流程圖</p

95、><p>　　4.1.2 界面設(shè)計:</p><p>　　主界面主要是按照液體潤滑徑向滑動軸承的設(shè)計步驟分成了十二個模塊，每個模塊完成相應(yīng)的設(shè)計內(nèi)容。</p><p>　?。?） 計算壓強和速度</p><p>　　按照設(shè)計的要求或技術(shù)人員的要求輸入相應(yīng)的已知參數(shù)，如：載荷、軸頸轉(zhuǎn)速、軸頸直徑等；而徑寬比B/d的選擇程序會提供幾個可選擇的常用值，

96、當(dāng)選擇與要求不符時，系統(tǒng)就會彈出提示框，提示應(yīng)選的參數(shù)。</p><p>　　圖4-3 壓強和速度計算窗口</p><p>　　當(dāng)點擊“計算”后，系統(tǒng)會自動計算出右側(cè)相應(yīng)的數(shù)值。</p><p>　?。?） 選擇材料和潤滑方式</p><p>　　圖4-4 材料和潤滑方式選擇窗口</p><p>　　當(dāng)選擇好材料以及潤

97、滑方式后，點擊“導(dǎo)出相關(guān)值”，系統(tǒng)會自動導(dǎo)出材料對應(yīng)的p、pv、v的值，同時將這三個值和第一個模塊中對應(yīng)的值進(jìn)行對比。當(dāng)潤滑方式為完全液體潤滑，如果這三個值都比計算值大，則提示選擇材料符合要求并繼續(xù)進(jìn)行下面的計算，反之就重新選擇材料；當(dāng)潤滑方式為不完全液體潤滑時，如果這三個值都比計算值大，則提示選擇材料符合要求并跳出設(shè)計，反之則繼續(xù)選擇材料。</p><p>　?。?） 確定軸承相對間隙</p>&

98、lt;p>　　圖4-5 軸承相對間隙計算窗口</p><p>　　點擊“計算范圍”系統(tǒng)會根據(jù)公式算出相對間隙的范圍；根據(jù)選擇的配合查公差表的出軸承孔與軸頸的上下偏差，點擊“計算”則可得到軸承的許用間隙；根據(jù)軸承的相對間隙范圍和許用間隙，選擇本次設(shè)計的間隙填入相應(yīng)的空格，然后點擊“確認(rèn)輸入值”。</p><p>　　（4） 選擇潤滑油確定粘度</p><p>　

99、　根據(jù)給出的常用的潤滑油牌號初步選擇所用的潤滑油，假定的平均溫度一般取t=50～75℃；在輸入精度等級后，點擊“計算”系統(tǒng)自動得出該潤滑油的動力粘度。</p><p>　　圖4-6 潤滑油選擇窗口</p><p>　?。?） 計算承載量系數(shù)</p><p>　　圖4-7 承載量系數(shù)計算窗口</p><p><b>　?。?） 求偏心

100、率</b></p><p>　　圖4-8 偏心率計算窗口</p><p>　　首先要選擇軸承的包角，然后點擊“計算”，系統(tǒng)會自動計算出偏心率。</p><p>　?。?） 計算最小油膜厚度</p><p>　　圖4-9 最小油膜厚度計算窗口</p><p>　?。?） 計算許用最小油膜厚度</p>

101、;<p>　　圖4-10 許用最小油膜厚度計算窗口</p><p>　　在選擇、后，點擊“計算”系統(tǒng)會自動計算許用的油膜范圍，并比較計算的最小油膜厚度是否超過許用的油膜厚度，如果超過則提示設(shè)計合理繼續(xù)下面的計算過程，反正重新設(shè)計。</p><p>　?。?） 計算摩擦系數(shù)</p><p>　　圖4-11 摩擦系數(shù)計算窗口</p><

102、p>　?。?0） 計算潤滑油流量</p><p>　　圖4-12 潤滑油流量計算窗口</p><p>　　點擊“計算q1”系統(tǒng)會自動查得流量系數(shù)的值；油孔油腔的長度尺寸要小于軸承寬度B，當(dāng)選擇超出范圍時，系統(tǒng)會提示重新選擇。</p><p><b>　　（11） 溫升計算</b></p><p>　　圖4-13 溫

103、升計算窗口</p><p>　　當(dāng)點擊“計算”系統(tǒng)會計算出溫升的范圍，同時與選擇的平均溫度比較，系統(tǒng)提示平均溫度選擇是否符合標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　(12) 計算摩擦功率</p><p>　　圖4-14 摩擦功率計算窗口</p><p><b>　　(13) 保存數(shù)據(jù)</b></p><p>

104、　　圖4-15 保存數(shù)據(jù)窗口</p><p>　　點擊“保存數(shù)據(jù)”，系統(tǒng)會自動桌面生成一個excel表格，將計算的結(jié)果保存到excel表格中。</p><p>　　4.1.3 圖表處理</p><p>　?。?） 表格數(shù)據(jù)處理</p><p>　　承載Cp的積分非常困難，因而采用數(shù)值積分的方法進(jìn)行計算，并作成相應(yīng)的線圖或表格供設(shè)計應(yīng)用。在給定

105、邊界條件時，Cp是軸頸在軸承中位置的函數(shù)，其值取決于軸承的包角(人油口和出油口所包軸頸的夾角)，相對偏心率和寬徑比B/d。當(dāng)軸承的包角(=120°，180°或360°)給定時，經(jīng)過一系列的換算，Cp可表示為Cp∝（，B/d） </p><p>　　若軸承是在非承載區(qū)內(nèi)進(jìn)行無壓力供油，且設(shè)液體動壓力是在軸頸與軸承襯的1 80°的弧內(nèi)產(chǎn)生時，則不同和B/d的承載量系數(shù)Cp

106、值見表4—1。</p><p>　　表4-1 不同的承載量系數(shù)值</p><p>　　用插值法編程得到的程序：</p><p>　　Private Sub Command7_Click()</p><p>　　If T1(3) = 0.4 Then</p><p>　　X = Array(0, 0.0893, 0.14

107、1, 0.216, 0.339, 0.431, 0.573, 0.776, 1.079, 1.775, 3.195, 5.055, 8.393, 21, 65.26)</p><p>　　Y = Array(0, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.925, 0.95, 0.975, 0.99)</p><p>　　

108、X0 = Val(T5.Text)</p><p><b>　　Y0 = ff2</b></p><p>　　T6.Text = Format(Y0, "0.000")</p><p><b>　　End If</b></p><p><b>　　·</

109、b></p><p><b>　　·</b></p><p><b>　　·</b></p><p>　　If T1(3) = 1 Then</p><p>　　X = Array(0, 0.391, 0.589, 0.853, 1.253, 1.528, 1.929, 2

110、.469, 3.372, 4.808, 7.772, 11.38, 17.18, 37, 98.95)</p><p>　　Y = Array(0, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.925, 0.95, 0.975, 0.99)</p><p>　　X0 = Val(T5.Text)</p><

111、;p><b>　　Y0 = ff2</b></p><p>　　T6.Text = Format(Y0, "0.000")</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If T1(3) = 1.3 Then</p><p>　　X = Array(

112、0, 0.529, 0.784, 1.111, 1.59, 1.912, 2.379, 2.99, 3.968, 5.586, 8.831, 12.73, 18.91, 39.81, 104.42)</p><p>　　Y = Array(0, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.925, 0.95, 0.975, 0.99)</p&

113、gt;<p>　　X0 = Val(T5.Text)</p><p><b>　　Y0 = ff2</b></p><p>　　T6.Text = Format(Y0, "0.000")</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If T

114、1(3) = 1.5 Then</p><p>　　X = Array(0, 0.61, 0.891, 1.248, 1.763, 2.099, 2.6, 3.242, 4.266, 5.947, 9.304, 13.34, 19.68, 41.07, 106.84)</p><p>　　Y = Array(0, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0

115、.8, 0.85, 0.9, 0.925, 0.95, 0.975, 0.99)</p><p>　　X0 = Val(T5.Text)</p><p><b>　　Y0 = ff2</b></p><p>　　T6.Text = Format(Y0, "0.000")</p><p><b&g