机床挂轮选择专用计算器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种机床挂轮选择专用计算器，可用于机械加工为各种机床选择给定传动比和精度的挂轮组合。其特征是该计算器除普通计算功能外，设置了机床挂轮选择专用键，选出的挂轮为该机床所配有且满足装配条件。对一种传动比，可查出满足精度要求的所有挂轮组合供选择。完全可以取代目前查手册或在微型计算机上计算选择挂轮的方法。本实用新型专利技术除可选择机床挂轮外，还可计算正反渐开线函数齿轮公法线度。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术涉及袖珍电子计算器硬件设计领域，特别是涉及机械制造行业中调整机床时挂轮的选择和计算领域。在机械加工中，经常要选择机床挂轮，即给定一任意传动比i，要求计算出4个齿轮的齿数a、b、c、d，使得i＝ac／bd，且满足于一定的精度要求和装配条件。现在机械制造行业中选择挂轮使用得最普遍的方法是查手册中的通用比值挂轮表（龚兴义、陈特金，《通用比值挂轮表》，国防工业出版社；霍永明等，《对数挂轮表》，机械工业出版社；金福贵、赵叔芬等，《精密通用比值挂轮表》，机械工业出版社）。但是使用此表存在着一系列的缺点：1、篇幅太大（16开本，1600多页），不便于携带在车间使用；2、精度差。由于篇幅所限，大部分挂轮组合所形成的传动比都删去了。对于表中没有的传动比则只能向上或向下选择一种近似的挂轮组合，故精度低；3、一种传动比只对应一种挂轮组合，如果其中某一挂轮被其它传动链所占用，则就无法选择出另一种挂轮组合。近年来一些刊物中介绍用微型计算机选择挂轮（于金，《全包容挂轮快速计算法》，机械制造，1990，7；卜兴森，《挂轮与传动比计算最佳程序的探讨》，机床，1991，11；韩建立，《插齿机挂轮组的计算机计算》，制造技术与机床，1994，8），但也存在着运算速度慢，投资大，不便于在车间使用等缺点。至于一些文章中发表的用普通计算器选择精密机床挂轮的方法，需按键次数多，操作麻烦，方法难以掌握。本技术的目的是提供一种适用于机械加工现场的机床挂轮选择专用计算器。本技术的技术方案如下：硬件由单片机8098、EPPOR（或PROM）、RAM、8×5键盘、10个LED及其辅助电路组成，参见电路原理图一。LED显示采用动态方式，其选择电路与键盘行扫描电路共用，选择信号取自单片机8098的高速输出口HSO，从而节省了电路，减少了计算器的体积和成本。计算器的软件保证能迅速，精确地选出所需挂轮。其算法的要点是：将机械加工车间常用的车床、铣床、滚齿机和铲背车床等所备有的挂轮齿数（通常是车床23个，铣床11个，滚齿机38个，铲背车床43个）-->，固化在计算器中，对配备任意个数（如45个）挂轮的机床，挂轮齿数表可由键盘按输入统计样本的方法输入计算器中，每种机床的挂轮两两相对组成一个挂轮乘积表。以滚齿机为例，乘积表的每行由配对齿轮齿数b、d及乘积b×d组成，共有703行2109个数据。当给定一个传动比i时，计算出g＝i×bj×dk，（j＝1～720，k＝j＋1～703），当g充分接近一个整数时，就记录下bj及dk，再在乘积表中查到与g相接近的乘积a×c，（a、c为另外一对齿轮齿数），这样就可求到i＝ac／bjdk的四个挂轮，然后判断是否符合安装条件。如果要求其余挂轮组合，可继续上述过程，直到j＝702为止。选出的挂轮组合满足预先给定的精度要求及装配条件，而且能选出所有满足上述要求的挂轮组合。使用者可挑选其中自己认为恰当的使用。另外，计算机还具有计算正反渐开线函数及公法线长度的功能，这些都是在齿轮加工中经常使用的。本技术具有以下一些优点：1、体积小，重量轻，便于携带。体积重量为现在普通使用的手册的1／10，比起在微机上选择挂轮，其重量体积更是微小，特别适用于车间调整机床使用；2、运算速度快，精度高。速度远远超过普通计算器计算，也比在微型机上计算或查手册快得多，而且精度很高，通常绝对误差小到10－6的数量级，也就是说传动比可精确到小数点后面6位，甚至更高；3、有多种挂轮组合可供选择。对于一个传动比，可输出满足精度要求及装配条件的所有挂轮组合，而且这些组合的齿数是一特定机床都具有的。不象查手册，一种传动比只对应一组挂轮，当这组挂轮的某一齿轮，机床上没有或被其它处占用时，就无另外一组可选择。图一为本技术的电路原理图。图二为本技术的面板布置图。本技术实施例如下：首先用软件实现现有函数计算器上的全部功能，在此基础上增加挂轮选择、正反渐开线函数及公法线长度计算程序。硬件方面如图一所示，以单片机8098作CPU（1），用EPROM（2）固化上述所有程序。显示部分采用十位LED（3）。按键仍用常见的8×5键盘矩阵（4），新增加的功能，开发按键的第二档功能实现。在键盘上设置了针对-->不同机床挂轮的选择键：铲背车床选择键（5），滚齿机选择键（6），铣床选择键（7），车床选择键（8），任意机床选择键（9）。当要选择滚齿机的挂轮时，按选择键（6），而后输入传动比及精度要求，假设分别为0.345678及10－6。而后依次按“＝”键，计算器则逐次显示所选的两对挂轮及实际精度为20／45，70／90，1×10－6；35／45，40／90，1×10－6；67／89，45／98，4×10－7。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机床挂轮选择专用计算器，主要由外壳、振荡器、８位缓冲器、３－８线译码器、４－１６线译码器、８位锁存器两个、８位驱动器、十位显示器、单片机、ＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ和８×５键盘及辅助电路组成，其特征在于用８０９８作ＣＰＵ、显示位选择电路与键盘行扫描电路共用，选择信号取自８０９８的高速输出口ＨＳＯ。

【技术特征摘要】
1、一种机床挂轮选择专用计算器，主要由外壳、振荡器、8位缓冲器、3-8线译码器、4-16线译码器、8位锁存器两个、8位驱动器、十位显示器、单片机、EPROM、RAM和8×5键盘及辅助电路组成，其特征在于用8098作CPU、显示位选择电路与键盘行扫描电路共用，选择信号取自8098的高速输出口HSO。2、根据权利要求1所述的机床挂轮选择专用计算器，其特征在于键盘矩阵中有...

【专利技术属性】
技术研发人员：周汝忠，姚孝刚，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]