渐开线圆柱齿轮几何参数计算的计算机辅助设计系统
α2 = Math.PI * α1 / 180;
β2 = Math.PI * β1 / 180;
n = Math.Cos(β2);
u = 1;
m = Convert.ToDouble(tBoxm.Text);
ha = Convert.ToInt32(tBoxha.Text);
hat = ha * n;
c = Convert.ToDouble(tBoxc.Text);
ct = c * n;
r = Convert.ToDouble(tBoxr.Text);
rt = r * n;
if (tBoxpa_s.Enabled) //标准齿轮几何参数计算
{
Z0 = Convert.ToInt32(tBoxZ1.Text);
ha01 = ha * m;
hf0 = 1.25 * m;
h0 = ha01 + hf0;
if (tBoxβ.Text != 0)
{
a0 = Z0 * m / n;
d0 = m * Z0 / n;
}
else
{
a0 = Z0 * m;
d0 = m * Z0;
}
a = a0;
da0 = d0 + 2 * ha01;
df0 = d0 - 2 * hf0;
db0 = d0 + Math.Cos(α2);
pa = Math.PI * m * Math.Cos(α2);
//标准齿轮齿厚计算
sc0 = 0.5 * Math.PI * m * Math.Cos(α2) * Math.Cos(α2);
hc0 = ha01 - Math.PI * m * Math.Sin(2 * α2) / 8;
invαt = Math.Tan(α2) - α2;
if (tBoxβ.Text != 0)
{
s0 = m * Z0 * Math.Sin(Math.PI * n * n * n / (2 * Z0)) / (n * n * n);
ha02 = 0.5 * da0 - (0.5 * m * Z0 / (n * n * n)) * (Math.Cos(Math.PI * n * n * n / (2 * Z0)) - Math.Sin(β2) * Math.Sin(β2));
k0 = (α1 / 180) * Z0 + 1;
W0 = (Math.PI * (k0 - 0.5) + Z0 * invαt) * m * Math.Cos(α2);
}
else
{
s0 = m * Z0 * Math.Sin(Math.PI / (2 * Z0));
ha02 = 0.5 * da0 - 0.5 * m * Z0 * Math.Cos(Math.PI / (2 * Z0));
k0 = (α1 / 180) * Z0 + 1;
W0 = (Math.PI * (k0 - 0.5) + Z0 * invαt) * m * Math.Cos(α2);
}
}
计算外啮合和内啮合各种齿轮，原理基本一样，重点注意的是取值的精确度问题，以及弄清各参数之间的关系，以便于计算，避免数值的混淆。
2、确定部分重要精度参数的取值函数
public static int fpb_value(double x, double y, string z) //基节极限偏差fpb取值
{…}
public static int Fβ_value(int x, string y) //齿向公差Fβ取值
{…}
public static double fa_value(double x, string y) //中心距极限偏差fa取值
{…}
public static int fpt_value(double x, double y, string z) //齿距极限偏差fpb取值
{…}
public static int Fr_value(double x, double y, string z) //齿圈径向跳动公差Fr取值
{…}
public static double br_value(string x, double d) //切齿径向进刀公差br取值
{…}
public static char code_value(double x) //偏差代号
{…}
3.4.2软件实现和传统人工计算的比较
对齿轮进行设计时，传统的人工计算具有很大的局限性，下面就列举两个比较突出的例子进行比较说明。
1、在计算几何参数时，已知参数invα且invα=tanα-α,要番过来求α的值，此设计中我使用的二分法查找的思想来求解（代码如下），其中取值的精度精确到了10-8。如果如此庞大的计算量进行人工计算，工作量可想而知，而且有存在很大的误差甚至是错误的可能，但借用了此计算机辅助软件，立刻就可以得到满意的答案。
private double inv(double x)
{
double f = 0, r = Math.PI / 2, b, fun; //设置变量f,r,b,fun
b = Math.PI / 4; //因为0α(π/2),所以取第一个二分时b=π/4
fun = Math.Tan(b) - b; //求出当b=π/4时fun的值
while (Math.Abs(fun - x) > 0.00000001) //当误差小于10-8时跳出循环
{
if (fun - x > 0) //若fun大于x，取中间值的左边区间进行循环
{
r = b;
b = (f + r) / 2; //取新区间的中值
fun = Math.Tan(b) - b;
}
else if (fun - x 0) //若fun小于x，取中间值的右边区
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