齿轮设计专家系统-NGC-XTGDES.doc

实用标准文案 PAGE 精彩文档 实用标准文案 精彩文档 齿轮设计专家系统XTGDES 用户使用报告 南 京 高 速 齿 轮 箱 厂 一九九九年十月 齿轮设计专家系统XTGDES用户使用报告 一、概述 渐开线圆柱齿轮是在机械传动领域中应用量大面广的基础零部件，其水平和质量直接影响国民经济许多部门的产品质量和效益。齿轮设计是决定和制约齿轮产品的水平、质量、可靠性和成本的最关键环节。近百年来，为研究和摸索齿轮的设计和制造规律，国内外许多齿轮工作者都付出了毕生的精力。他们的成果都凝聚在有关著作和不断更新的相关标准中。世界各工业国家都根据自己的经验和情况制订了自己相关的齿轮标准，其中强度和精度标准是保证齿轮性能、质量和可靠性的最重要的两项基础依据。目前，最先进的、最权威的当属国际标准化组织ISO/TC60齿轮技术委员会经过20多年的努力，以德国的DIN标准为母型，吸收美国AGMA等标准的先进成份，不断修订完善并最终正式颁布的ISO1328-1:1995，ISO1328-2:1997及相关技术报告组成的渐开线圆柱齿轮精度标准和ISO6336-1~5:1996渐开线圆柱齿轮强度标准。 相比之下，我国近年来一直执行的GB10095-88精度标准是参照ISO1328-1975制订的，GB3480-83强度标准是参照ISO/DP6336-1980制订的，均为国际70年代以前的技术水平，且2个参照标准已经过时和废止。我国已修订的GB/T3480-1997虽已等效采用ISO6336-1996标准，但尚未推广开。我们早已认识到，面临国内外激烈的竞争，产品必须上水平、上质量、必须和国际接轨，就首先必须提高设计和制造水平，采用最先进的国际标准，也就是把标准接轨作为产品和国际接轨的第一步。 由于齿轮强度计算公式的复杂性，用手算已经基本上是不可能的了，必须编制相应的计算机软件。我厂过去用的齿轮计算软件主要有2类：一是80年代初引进美国费城齿轮公司的，二是参照GB3480-83自己编的。现在这些软件的依据标准都已过时，自编软件因不可能投入大量的人力和时间，都是针对具体应用条件作了适当的简化，因此，应用范围有一定限制。而国内市场上的各类软件，大多是不好用的。其原因不只是标准不先进，下的功夫不深，更重要的是大多数软件的编制都缺少齿轮设计的实践经验，对齿轮强度和精度的理解不够深，对齿轮传动的设计方法缺乏研究，因而所编软件往往限于照抄一些手册上的公式（来龙去脉及合理与否都不知道），算的结果是否可信可能自己也说不清楚，更无法用于指导设计。 要搞出好的齿轮设计软件，必须走理论和实践相结合的路子。在同一目标下，1996年初我厂和清华大学、机械部机械院三家走到了一起，决定联合开发一个齿轮设计专家系统。我厂既是直接用户，任务的委托方，又是软件研制的直接参加单位。我厂负责提任务要求，提参考图，软件试用，发现问题，提修改意见。 四年来，该软件已在我厂更新了4次以上的版本和多次局部修改，因此软件一次比一次完善，一次比一次成熟和实用。可以说，该专家系统不但凝聚了编制者近十年的心血，广泛采纳了国内一些著名齿轮专家（如中国矿大孟惠荣，北京科技大学朱孝禄，机械院厉始忠、丁淳等教授专家）的意见，而且充分吸取了我厂在齿轮设计和齿轮程序编制方面的实践经验，在板块上多次作了重大的调整和更新，去除了一些不实用的冗长的内容，加进了一些实用的设计技巧，增加了简化计算方法，使设计过程更科学、更简便、更实用。 该软件的主要编制者，虽然不是专业的齿轮工作者，但在完成本项目的过程中，下了大功夫钻研有关齿轮强度、精度和齿轮设计方面的理论和方法，并真正作到了消化、理解和掌握，可以说已当之无愧地成为我国较全面地掌握ISO齿轮强度理论等方面专家中的一员。加之该工作获得许多方面齿轮专家的支持，编制者能虚心诚恳听取他们的意见，因此该软件的编制不同于大多软件照书、照公式抄的路子，而是真正能把专家的思路集中起来，体现在软件中，把程序编活，指导设计。由于功夫下得大，钻得深，工作细，在这个过程中还发现了GB/T3480-1997和ISO6336-1996标准中的一些错误。如由于在该软件中画出了ISO6336中的齿形系数和应力修正系数YFa、YSa、YSF等24张图（该工作我国在制订GB/T3480-1997标准时就想作，因人员、资金等原因而没有作），发现了许多图中存在干涉曲线和齿顶变尖曲线的错误，我们就联合向ISO/TC60提了一个提案，并得到了肯定。GB/T3480-1997最后的报批稿因整理疏漏而造成正式颁布版本的约10处大小错误也被发现，并在该软件中予以纠正。 二、计算结果分析 经用最近版本的XTGDES软件由十多名设计人员对调质、氮化、渗碳淬火齿轮的高速齿轮以及水泥磨、轧机、通用、起重、风力发电和海军舰艇等几十个产品中