基于VB的直齿圆柱齿轮参数测量应用程序的研究与实现

陈 哲，陈文兵，阳复建

（1.四川工程职业技术学院，四川 德阳618000；2.桂林航天工业学院，广西 桂林541004）

齿轮传动是各种机器中用得最多的一种传动形式，其中用得最多的是直齿圆柱齿轮[1]。齿轮基本参数测量是实际加工生产必不可少的一步，而使用传统方法对直齿圆柱齿轮参数进行测量，工作量大，效率低，且不易查出错误，本文结合生产实际，采用VB软件编制应用程序，极大地提高l测量效率。

1 渐开线直齿圆柱齿轮的测量

渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有齿数z、模数m、压力角α、变位系数x、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*。渐开线直齿圆柱齿轮测量过程如下：

1.1 齿轮齿数参数的计算

数出所测齿轮的齿数z，确定测量公法线尺寸的跨齿数Wk，测出公法线长度和多跨一个齿的公法线长度Wk+1和齿根圆直径df。为保证测量准确，每个尺寸需将齿轮旋转120°左右测量3次，然后取其平均值。

1.2 齿轮其它基本参数的计算

（1）基圆上的齿距Pb：

由于式中α可能是15°也可能是20°，故分别代入计算出两个相应模数，取其最接近于标准值的一组模数m和压力角α。

（3）标准齿轮公法线长度Wk'：

2 VB实现程序编制过程

齿轮基本参数的测量若采用公式（1）~（5）计算，显然工作量大，计算繁琐，且容易出错。基于此，本文结合生产实际，用VB软件编制程序，化繁为简，避开复杂公式计算，使测量过程智能化。

VB是一种由微软公司开发的，包含协助开发环境的事件驱动编程语言，拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）模块，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松地创建ActiveX控件。程序员可以轻松地使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。用VB进行编程的过程简单直观，可以实现边编程边调试，每一步都能进行仔细检查。VB窗口界面比较简洁、容易上手，编制小程序非常方便，可提供丰富的提示信息[2]。

2.1 参数界面设置

首先打开VB软件[3]，向窗体中加入基本的标签、文本框和需要的操作按键，随着本应用程序的不断完善，设计界面如图1所示。

图1 窗口界面

首先，为了增强对本应用程序的理解，加入一个图片窗体，显示用绘图软件制作的示例图。然后，修改各个标签的名称，以表达右侧文本框的含义，还可以对变量添加应用提示。如果文本中的内容代表的是数据，需要将其属性中Data Format格式设置成“数字”。表1列出了图1中R1~R6标签的具体含义，用户可根据实际需要在相应的文本框中设置其参数值。

表1 参数测量界面标签及含义

2.2 变量赋值与运算

当图1中参数设置完成后，点击“计算”键，即可进行编程，通过在源代码中引用参数界面中的变量，即可参与程序运算。

赋值源代码如下：

R1=Text1.Text*1'齿数

R2=Text2.Text*1'跨齿数

R3=Text3.Text*1'公法线长度

R4=Text4.Text*1'加跨一齿的公法线长度

R5=Text5.Text*1'齿根圆直径部分计算代码：

R10=R4-R3'计算单齿弧距

Text6.Text=Format(R10,"##.###")

R11=3.141593

R12=15/180*R11

R13=20/180*R11

R14=R10/R11/Cos(R12)'15度计算模数

R15=R10/R11/Cos(R13)'20度计算模数

R16=(R14+R15)/2

R17=0'确定模数

If Abs(0.1-R16)<0.005 Then R17=0.1

If Abs(0.12-R16)<0.006 Then R17=0.12

……

部分赋值代码：

R22=Text8.Text/180*R11'压力角弧值

R23=R17*(2.9521*(R2-0.5)+0.014*R1)'标准公法线值

Text9.Text=Format(R23,"###0.###")

R24=(R3-R23)/2/R17/Sin(R22)'变位系数

Text10.Text=Format(R24,"#0.###")

R25=(R17*R1-R5)/2'齿根高

Text11.Text=Format(R25,"#0.###")

……

2.3 NC计算结果

单击“运行”、“启动”按钮即可打开所编程序，在图中输入齿轮测量参数，便会得到计算结果，如图2所示。

图2 铣圆周阵列孔刀具轨迹

2.4 程序封装

设置和计算的结果通过多次调试，当符合设计要求后，便可对所编程序进行封装，生成计算机能单独执行的EXE应用程序。

用户在使用过程中，只需根据测量的参数，按“计算”按钮，即可计算出齿轮的基本参数。

3 结束语

综上所述，采用VB编制应用程序，实现了直齿圆柱齿轮参数测量智能化，具有可视化程度高，操作简便，便于操作者现场灵活使用等优点，从根本上解决了传统方法测量直齿圆柱齿轮参数工作量大、效率低、容易出错的问题，对进一步发展现代制造业测量技术具有较好的推广和应用价值。

[1]濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2]冯小燕.Visual Basic项目开发案例精粹[M].北京：电子工业出版社，2010.

[3]李天启.Visual Basic6.0学习捷径（中文版）[M].北京:清华大学出版社，1999.