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第1篇 汽车零部件设计计算VB程序设计基础2

1编写汽车零部件设计计算程序的一般步骤2

1.1明确编写程序的目的和搞清楚相关的计算公式、数学模型2

例1.1编制某—8t商用车离合器怠速减振弹簧刚度计算的程序2

1.2在简单的界面上用BASIC编写计算程序并完成调试3

1.3设计一个较为完备的用户界面6

例1.2编制某一汽车离合器怠速减振弹簧刚度计算的程序带控件界面。6

1.4用BASIC编写各过程代码指令8

1.5运行、调试、保存8

2汽车零部件设计计算程序常用的简化界面11

2.1下拉式菜单12

2.2 RichTextBox控件13

2.3弹出式菜单14

例2利用菜单编辑器编制一个数值计算程序常用菜单的界面，并在此菜单下进行文丘里管的计算程序。16

2.4简化界面——可靠性设计计算程序常用的用户界面17

3汽车零部件设计编程概述及其常用的用户界面19

3.1汽车零部件设计编程的重要性以及用VB编程与其它编程平台的比较19

3.1.1汽车零部件设计编程的重要性和本书的目的19

3.1.2用Visual Basic进行机械设计编程与其它的编程平台的比较19

3.2汽车零部件设计程序常用的用户界面的重要工具——通用对话框20

3.3通用对话框的基本属性与显示通用对话框的方法22

3.3.1通用对话框的基本属性22

3.3.2显示通用对话框的方法23

3.3.3各对话框的属性设置23

例3.1编制一程序，存入一图样，并能打开其它图样，及以另起的图样名另存到想存的图样文件夹内26

3.4具有保存计算结果功能的简化界面的程序30

例3.2设计一个简化界面的程序，并将计算结果另存到“运行记录”中。30

第2篇 汽车零部件结构性能设计计算编程及实例36

4成熟的数学模型带修正的设计计算编程——扭杆的计算编程36

4.1成熟的数学模型带修正的设计计算用简化界面编程36

例4.1用简化界面编制某转向器扭杆刚度计算程序。36

4.2用简化界面编制扭杆刚度计算程序37

4.3程序运行结果分析41

4.4成熟的数学模型带修正的设计计算用参数化界面编程42

例4.2把例4.1改编成参数化界面的扭杆计算程序。42

4.5编制参数化界面的扭杆计算程序43

4.6扭杆计算参数化界面源程序生成应用程序50

4.7生成的执行文件.exe文件中的帮助系统和纠错系统51

4.7.1参数化_扭杆计算的帮助系统51

4.7.2参数化_扭杆计算的纠错系统57

4.8编制产品设计计算程序的一些要点57

5汽车制动器自动调整臂计算编程59

5.1汽车制动器自动调整臂的介绍59

例5汽车制动器自动调整臂齿条连接杆的强度校核计算59

5.2汽车制动器自动调整臂齿条连接杆的强度校核计算编程61

5.3程序运行结果及分析63

6汽车鼓式制动器的摩擦衬片压力与制动器的减速度的计算编程65

6.1汽车鼓式制动器的摩擦衬片压力与制动器减速度计算的介绍65

例6对某轿车鼓式制动器的摩擦衬片压力与制动器的减速度的计算。65

6.2汽车鼓式制动器的摩擦衬片压力与制动器的减速度的计算程序编制67

6.3程序运行结果及分析72

7汽车制动器的能量容量计算编程74

7.1汽车制动器的能量容量计算的介绍74

例7对某些汽车（桑塔纳2000、东风EQ1061）制动器的能量容量计算。74

7.2对某些汽车制动器的能量容量计算的程序编制74

7.3程序运行结果及分析78

8在成熟的数学模型的基础上作延伸的计算——变厚齿齿根弯曲强度校核计算80

8.1变厚齿齿根弯曲强度校核计算80

例8对某5t商用车转向器模数m=6.5变厚齿齿扇的齿根弯曲强度进行校核计算并进行概率可靠性计算。80

8.2变厚齿齿根弯曲强度校核计算程序编制86

8.3变厚齿齿根弯曲强度计算程序的运行结果及分析87

9原先用作图法求解现在用迭代法计算——转向梯形校核及转角特性计算89

9.1转向梯形机构的概述89

9.2采用横拉杆长度迭代法对转向梯形机构的校核计算90

9.3汽车转向梯形机构的校核计算实例及编程代码91

例9对某商用车的转向梯形进行校核计算。91

9.4汽车转向梯形机构校核计算的结果及分析92

10按展成法绘制m5变厚齿渐开线齿廓96

10.1对汽车转向器变厚齿的介绍96

例10按展成法绘制偏置设计的变厚齿大端、小端渐开线齿廓。具体参数：分度圆半径r1=32.5压力角α1=27；模数m=5；扇齿大端变位系数x1=0.3372；扇齿小端变位系数xs =-0.255297

10.2按展成法绘制变厚齿大端、小端渐开线齿廓的程序编制97

10.3按展成法绘制变厚齿大端、小端渐开线齿廓的程序的运行101

11汽车离合器盖总成设计计算104

11.1汽车离合器盖总成设计的介绍104

11.1.1离合器的功能和要求104

11.1.2离合器的分类和组成104

11.1.3离合器盖总成结构原理104

11.1.4汽车离合器盖总成的设计程序105

11.1.5离合器基本参数及尺寸选择107

11.2离合器盖总成的结构设计108

11.2.1离合器盖108

11.2.2压盘108

11.2.3传动片109

11.2.4分离杆装置109

11.2.5膜片弹簧的设计计算和主要参数选择109

例11对395膜片弹簧离合器盖总成设计的校核计算分析。111

11.3汽车离合器盖及压盘总成设计计算的程序编制113

11.4汽车离合器盖总成设计计算程序的运行结果及分析115

12汽车离合器从动盘总成设计计算118

12.1汽车离合器从动盘总成设计的介绍118

12.1.1从动盘总成的设计要求118

12.1.2从动盘轴向弹性的结构形式118

12.1.3从动盘毂119

12.1.4摩擦片119

12.2扭转减振器的设计计算和基本参数选择121

12.2.1扭转减振器特性121

12.2.2扭转减振器的主要参数122

12.2.3扭转减振器基本参数的选择123

例12对395膜片弹簧离合器从动盘总成设计的校核计算分析。126

12.3汽车离合器从动盘总成设计计算的程序编制126

12.4汽车离合器从动盘总成设计计算程序的运行结果及分析130

13用布伦特法求一个根优化膜簧生产线上的最佳磨削厚度133

13.1用布伦特法求根优化离合器膜簧厚度的介绍133

13.1.1布伦特（Brent）方法134

13.1.2膜片弹簧的载荷-变形非线性方程f （x）=0与建立布伦特法方程的系数135

例13用布伦特法求取某离合器膜片弹簧在生产线上的最佳磨削厚度。136

13.2布伦特法求根优化离合器膜簧厚度的程序编制136

13.3程序运行结果140

14用蒙特卡洛法求解一组根优化膜片弹簧非线性性能141

14.1蒙特卡洛法对膜片弹簧的载荷变形非线性方程组的优化解的介绍141

14.1.1膜片弹簧是典型的非线性零部件141

例14采用蒙特卡洛法求三个根的方法来优化某395离合器的膜片弹簧的三个主参数。143

14.1.2蒙特卡洛法与膜片弹簧的优化设计144

14.2求三根的蒙特卡洛法的各系数计算程序的编制145

14.3求三根的蒙特卡洛法的各系数计算程序的运行结果及分析148

14.4蒙特卡洛法优化求三根的程序编制149

14.5蒙特卡洛法优化求三根程序的运行结果及分析152

14.6蒙特卡洛法优化的三根验证的程序编制154

14.7蒙特卡洛法优化的三根验证程序的运行结果及分析155

15膜片弹簧性能曲线的计算和绘制158

例15对935离合器膜片弹簧的性能曲线进行计算和绘制。158

15.1 935离合器膜片弹簧性能曲线计算、绘制的程序编制158

15.2膜片弹簧性能曲线的计算和绘制程序的运行及分析165

16沙漠汽车带废气引射器的空气滤清器的设计计算167

16.1带废气引射器的空气滤清器的设计计算的介绍167

例16对某沙漠汽车空气滤清器的废气引射器进行设计计算。167

16.2带废气引射器的空气滤清器的设计计算的程序编制168

16.3带废气引射器的空气滤清器计算程序的运行结果171

17汽车动力转向器转阀手力特性计算及手力特性曲线绘制173

17.1动力转向器转阀的结构及手力特性的介绍173

17.1.1概述173

17.1.2转向灵敏度特性的常规计算174

例17对某φ78缸径的动力转向器进行计算并绘制其手力特性和灵敏度特性曲线。175

17.1.3对路感强度进行预测计算176

17.1.4对最大手力矩进行预测计算176

17.2动力转向器转阀特性曲线计算及绘制的程序编制176

17.3动力转向器转阀特性曲线计算及绘制程序的运行结果177

18计算绘制空间相交曲线——汽车转向器相交式导管的设计计算180

18.1汽车转向器导管的设计计算的介绍180

18.1.1概述180

18.1.2建立导管孔与滚道相交曲线数学模型的前导181

18.1.3建立螺杆滚道槽切截面的数学模型183

18.1.4建立螺杆滚道槽法截面曲线的数学模型184

18.1.5固定坐标系XYZ中由滚道法截面形成的螺旋面184

18.1.6螺杆大径圆柱面与导管孔圆柱面相交空间曲线方程185

18.1.7螺杆双圆弧螺旋面与导管孔圆柱面相交空间曲线方程185

例18对某商用车动力转向器的相交式导管进行空间相贯曲线的计算、绘制和干涉检验。186

18.2相交式导管的设计计算及空间相贯曲线绘制的程序编制187

18.3相交式导管设计计算程序的运行结果188

18.4相交式导管设计计算程序运行结果的分析190

18.5相交式导管设计计算程序调试的说明191

第3篇 汽车零部件可靠性设计计算编程及实例196

19威布尔分布二参数拟合分析汽车闪光器的可靠性196

19.1威布尔分析的介绍196

19.1.1威布尔分布概述196

19.1.2威布尔分布函数的性质197

19.1.3模拟概率纸作图用最小二乘法求斜率估计198

例19.1对某型汽车闪光器作寿命试验并对其进行威布尔分析（整改前）。198

19.1.4从编程计算得到的斜率估计m计算特征寿命估计η200

19.1.5从编程计算得到的斜率估计m、特征寿命估计η计算失效率、可靠度200

19.2闪光器整改前威布尔分析的程序编制201

19.3闪光器整改前威布尔分析程序运行结果分析及置信检验205

19.3.1闪光器整改前威布尔分析程序运行结果分析205

19.3.2闪光器整改前威布尔分析置信检验207

例19.2对某型汽车闪光器作寿命试验并对其进行威布尔分析（整改后）。208

19.4闪光器整改后威布尔分析的程序编制209

19.5闪光器整改后威布尔分析程序运行结果分析及置信检验210

19.5.1闪光器整改后威布尔分析程序运行结果分析210

19.5.2闪光器整改后威布尔分析置信检验211

20汽车变速器齿轮威布尔分析214

20.1汽车变速器齿轮威布尔分析的介绍214

20.1.1求威布尔分布两参数的具体步骤214

例20对于某型汽车变速器齿轮疲劳寿命试验数据采用威布尔分析。214

20.1.2从编程计算得到的斜率估计m计算特征寿命估计η215

20.1.3从编程计算得到的斜率估计m、特征寿命估计η计算失效率、可靠度216

20.2变速器齿轮威布尔分析的程序编制216

20.3变速器齿轮威布尔分析程序运行结果分析及置信检验221

20.3.1变速器齿轮威布尔分析程序运行结果分析221

20.3.2置信检验223

21螺杆强度的概率可靠性计算225

21.1循环球转向器简介225

21.2螺杆可靠度计算225

例21对某转向器螺杆由静强度、疲劳强度形成的总的可靠度进行计算225

21.2.1螺杆的静强度、疲劳强度校核条件225

21.2.2螺杆的单一可靠度计算226

21.3螺杆强度概率可靠性计算的程序编制227

21.4程序运行结果及分析230

22调用伽玛函数计算连杆强度的概率可靠性232

22.1可靠性设计的统计基础232

22.1.1对于一维随机变量函数232

22.1.2对于多维随机变量函数232

22.1.3可靠性系数233

22.2连杆的可靠性设计计算233

22.2.1连杆的可靠度计算234

22.2.2连杆的可靠性设计234

例22已知某连杆拉伸疲劳极限、截面尺寸、作用载荷、工作循环次数，试确定该连杆的可靠度和给定可靠度的该连杆的最小厚度。234

22.3连杆强度概率可靠性计算的程序编制234

22.4采用查表法和采用调用伽玛函数法求得可靠度的结果对比240

第4篇 汽车零部件设计研究综合实例244

23对传统公式的修正——转向器转阀特性设计计算模拟修正的研究244

23.1动力转向器转阀特性设计计算模拟修正研究的介绍244

23.1.1转向手力特性的常规计算245

23.1.2常规计算的手力特性曲线与实测的手力特性曲线产生差别的主要原因245

23.1.3对常规计算公式计算的修正246

23.1.4拟合曲线与实测曲线的对比分析247

23.2转阀特性模拟设计研究的程序编制248

例23已知某汽车动力转向器转阀，及台架试验的手力特性曲线，见图23.7所示，试对其传统计算公式的计算结果和实际台架试验结果存在的差异进行研究，以求得出减小计算差异的修正方法。248

23.3程序运行结果分析及用Excel作出修正前后的对比曲线249

23.4在程序中用展示屏幕窗体建立“关于本程序”的封页253

24齿扇偏心法间隙特性的设计计算255

24.1汽车转向器齿扇偏心法间隙特性的介绍255

例24某6.5模数转向器是采用齿扇偏心法的，对该法产生的传动间隙特性进行编程计算并作出间隙特性曲线。255

24.2齿扇偏心法间隙特性计算的程序编制256

24.3程序运行结果及分析257

24.4在MATLAB平台上作出偏心法间隙特性曲线258

24.5在EXCEL平台上作出偏心法间隙特性曲线259

25边修正法间隙特性设计计算的研究260

25.1汽车转向器边修正法间隙特性的介绍260

例25某7.408模数转向器是采用边修正法的，对该法产生的传动间隙特性进行编程计算并作出间隙特性曲线。263

25.2边修正法间隙特性计算的程序编制264

25.3程序运行结果及分析265

25.4在MATLAB平台上作出边修正间隙特性曲线268

25.5在EXCEL平台上作出边修正间隙特性曲线269

附表270

参考文献275