123329 (Механизм поперечно-долбежного станка), страница 2

4. Берем производную от левой и правой части

5.

6.

7. Угловая скорость кулисы:

8.

9. Угловое ускорение кулисы:

10.

11.

12. Составляем векторное уравнение:

13. Проектируем на оси координат:

14. Делим уравнение (1) на (2):

15. Для определения аналога скорости дифференцируем уравнение (3)

(4)

16. Определение скорости точки С.

17. Для определение аналога ускорения дифференцируем по координате уравнение (4):

18. Определяем ускорение точки С:

1.9 Расчет скоростей и ускорений для первого положения механизма.

1. Угловая скорость кулисы:

2.

3. Угловое ускорение кулисы:

4.

5.

6.

7. Аналог скорости :

8. Определение скорости точки С.

9. Аналогично ускорение

10. Ускорение точки С:

Private Sub TTM()

Dim I1 As Double

Dim 12 As Double

Dim wl As Double

Dim el As Double

Dim fl As Double

Dim f2 As Double

Dim vc(l To 12) As Double

Dim ac(l To 12) As Double

Dim u31 As Double

Dim u311 As Double

Dim u43 As Double

Dim u431 As Double

Dim u531 As Double

Dim u53 As Double

Dim i, n As Integer

= 0,12

=0.058 131 =0.176 1311=0.205

= 0.355

= 0.15 wl=17.5 e1= 0

f 1 = 30

f3=85

n= 12

For i = 1 To n

u31 =(l1^2 + 10*11 *Sin(fl))/(l1 л2 + l0л2 + 2* 10*11 *Sin(fl))

u311 =( 10* 11 *Cos(fl)*(I0^2+ll^2+2*I0*l1*sin(fl))-

2*10*1 l*cos(fl)*(l1^2+I0*l1*sin(fI)/(l1^2+I0^2+2*I0*l1*sin(fl))^2

u431 = (-l3l1 * Sin(f3)*l4*cos(f4) -l3l1 *cos(f3) * l4 * Sin(f4)) / l4^2* cos(f3)^2

u43=I3 l1 *cos(f3)/l4*cos(f4)

w3 = wl *u31

e3=wl ^2*u3ll +el* u31

w4 = u43 * w3

Sin(f4)=(13l1 *Sin(f3)-l5)/l4

Cos(f'4)=sqr(l-Sin(f4)^2)

u531 =-1311 * Cos(f3) + u43 * 14 * Sin(f4) - u43 * l4 *Cos(f4)

u53 =-13 * Sin(f3) +l4*Sin(f4)*u43

vs(i) = w3 *ls3

asn(i) = w3^ 2 *ls3

asr(i)=e3*ls3

as(i)=sqr(asn(i)^2+asr(i)^2)

vc=u53*w3

ac=u53l*w3^2+u53*e3

f1 = fl + 30

Nexti

n= 12

For i = 1 To n

Worksheets( I ).Range("a" & i & "").Value = vs(i)

Worksheets( I ).Range("b" & i & "").Value = as(i)

Next i

End Sub

График скоростей

Г рафик ускорений

2 Силовой анализ механизма

Определение сил инерции

Исходные данные:

1= 13.6 рад/с;

Q=7000 Н;

m5= 150 кг;

m3’= 5 кг;

m3’’= 2 кг;

m4= 80 кг;

диаметр цапф,

коэффициент трения,

2.1 Определение сил инерции и сил тяжести

Силы тяжести:

Силы инерции:

2.2 Расчет диады 4-5

Для расчета этой диады изобразим ее со всеми приложенными к ней силами: силами тяжести, полезного сопротивления и реакциями.

Эти реакции в поступательных парах известны по направлению, но неизвестны по модулю. Определяем с помощью плана сил. Составим уравнение равновесия диады 4-5.

Уравнение содержит три неизвестных, поэтому составляем дополнительное уравнение равновесия в форме моментов сил относительно точки С.

Строим план сил диады в масштабе сил

Рассчитаем вектора сил

Строим план сил по уравнению сил, в том порядке как силы стояли в уравнении.

Значения сил из плана сил

2.3 Расчет диады 2-3

Изобразим диаду со всеми приложенными к ней силами. В точках А и О2 взамен отброшенных связей прикладываем реакции . В точке В прикладываем ранее найденную реакцию . Составляем уравнение равновесия диады 2-3.

Уравнение содержит три неизвестных, поэтому составляем дополнительное уравнение равновесия в форме моментов сил относительно точки О2.

Плечи измеряем на плане. В уравнении сил две неизвестных, поэтому строим план сил и определяем реакцию , как замыкающий вектор.

Строим план диады в масштабе сил . Значения сил из плана сил.

Для рассмотрения внутренних реакций в диаде 2-3 необходимо рассмотреть равновесие одного звена, звена 2.

2.4 Расчет кривошипа

Изобразим кривошип с приложенными к нему силами и уравновешивающей силой , эквивалентной силе действия на кривошип со стороны двигателя. Действие отброшенных связей учитываем вводя реакции и . Определяем уравновешивающую силу, считая, что она приложена в точке А кривошипа, перпендикулярно ему. Составляем уравнение равновесия кривошипа.

Строим план диады в масштабе сил . Значение силы определяем из плана сил.

2.5 Определение уравновешивающей силы методом Жуковского

Строим повернутый на 900 план скоростей и в соответствующих точках прикладываем все внешние силы, включая и силы инерции. Составим уравнение моментов относительно точки , считая неизвестной:

Подлинность графического метода:

2.6 Определение мощностей

Потери мощности в кинематических парах:

Потери мощности на трение во вращательных парах:

где - коэффициент

- реакция во вращательной паре,

- радиус цапф.

Суммарная мощность трения

Мгновенно потребляемая мощность

Мощность привода, затрачиваемая на преодоление полезной нагрузки.

2.7 Определение кинетической энергии механизма

Кинетическая энергия механизма равна сумме кинетических энергий входящих в него массивных звеньев.

Приведенный момент инерции

3. Геометрический расчет зубчатой передачи. Проектирование планетарного механизма

3.1 Геометрический расчет равносмещенного зубчатого зацепления.

Исходные данные:

Число зубьев на шестерне

Число зубьев на колесе

Модуль

Угол профиля рейки

Коэффициент высоты головки зуба

Коэффициент радиального зазора

Суммарное число зубьев колес

Поскольку , то проектируем равносмещенное зубчатое зацепление.

Коэффициент смещение

Угол зацепления

Делительное межосевое расстояние

Начальное межосевое расстояние

Высота зуба

Высота головки зуба

Высота ножки зуба

Делительный диаметр

Основной диаметр

Диаметр вершин

Диаметр впадин

Толщина зуба по делительному диаметру

Делительный шаг

Шаг по основной окружности

Радиус галтели

Коэффициент перекрытия

Погрешность определения коэффициента зацепления:

где ab и p находим из чертежа картины зацепления.

1. Масштабный коэффициент построения картины зацепления.

3.2 Синтез планетарного редуктора

Исходные данные:

Модуль

Частота вращения вала двигателя

Частота вращения кривошипа

Числа зубьев

Номер схемы редуктора

Знак передаточного отношения –

Общее передаточное отношение редуктора

Передаточное отношение простой передачи

Передаточное отношение планетарной передачи

Формула Виллиса для планетарной передачи

5. Передаточное отношение обращенного механизма, выраженное в числах зубьев.

Представим полученное отношение в виде

6. Подбор чисел зубьев

Выбираем числа зубьев

7. Условие соосности

Условие соосности выполнено

8. Делительные диаметры

9. Угловая скорость вала двигателя

10. Линейная скорость точки A колеса z1

11. Масштабный коэффициент Kv

12. Масштабный коэффициент построения плана редуктора

3.3 Определение частот вращения аналитическим методом.

1. Определение частот вращения аналитическим методом.

откуда

Знак плюс показывает, что водило вращается в одном направлении с валом

2. Определение частот вращения графическим методом.

Масштабный коэффициент плана частот вращения

Частоты вращения, полученные графическим способом.

Определение погрешностей

Private Sub CommandButtonl_Click()

Dim zl, z2, m, ha, C, z5, z6, xl, x2, aw, a, h, hal, ha2, hfl, hf2, dl, d2, dal, da2, dBl, dB2, dfl, df2, SI, S2, P, PB, rf, q As Double zl=CDbl(TextBoxl. Value)

z2 = CDbl(TextBox2.Value)

m = CDbl(TextBox3 .Value)

ha = CDbl(TextBox4.Value)

c = CDbl(TextBox5. Value)

q = CDbl(TextBox6.Value)

ListBoxl. Clear

ListBoxl.Addltem ("Начало отсчета")

ListBoxl.Addltem ("zl=" & zl)

ListBoxl .Addltem ("z2=" & z2)