123852 (Проектирование механизмов поперечно-строгального станка), страница 3

Масштабный коэффициент построения зацепления:

Расчёт равносмещённого эвольвентного зубчатого зацепления на ЭВМ

Public Sub programma()

m = 5

Z1 = 13

Z2 = 36

ha = 1

c = 0.25

N = (20 * 3.14159) / 180

a = 0.5 * m * (Z1 + Z2)

h = 2.25 * m

x1 = (17 - Z1) / 17: x2 = -x1

ha1 = m * (ha + x1): ha2 = m * (ha + x2)

hf1 = m * (ha + c - x1): hf2 = m * (ha + c - x2)

d1 = m * Z1: d2 = m * Z2

db1 = d1 * Cos(N): db2 = d2 * Cos(N)

da1 = d1 + 2 * ha1: da2 = d2 + 2 * ha2

df1 = d1 - 2 * hf1: df2 = d2 - 2 * hf2

S1 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x1 * m * Tan(N): S2 = 0.5 * 3.14159 * m + 2 * x2 * m * Tan(N)

P = 3.14149 * m

Pb = P * Cos(N)

Rf = 0.38 * m

Worksheets(2).Cells(10, 2) = a

Worksheets(2).Cells(11, 2) = h

Worksheets(2).Cells(12, 2) = x1

Worksheets(2).Cells(12, 3) = x2

Worksheets(2).Cells(13, 2) = ha1

Worksheets(2).Cells(13, 3) = ha2

Worksheets(2).Cells(14, 2) = hf1

Worksheets(2).Cells(14, 3) = hf2

Worksheets(2).Cells(15, 2) = d1

Worksheets(2).Cells(15, 3) = d2

Worksheets(2).Cells(16, 2) = db1

Worksheets(2).Cells(16, 3) = db2

Worksheets(2).Cells(17, 2) = da1

Worksheets(2).Cells(17, 3) = da2

Worksheets(2).Cells(18, 2) = df1

Worksheets(2).Cells(18, 3) = df2

Worksheets(2).Cells(19, 2) = S1

Worksheets(2).Cells(19, 3) = S2

Worksheets(2).Cells(20, 2) = P

Worksheets(2).Cells(21, 2) = Pb

Worksheets(2).Cells(22, 2) = Rf

End Sub

Таблица 3.1 – Параметры зубчатой передачи на ЭВМ

3.2 Синтез планетарного редуктора

Исходные данные:

Частота вращения двигателя n_дв=960 мин^-1;

Частота вращения кривошипа n_кр=65 мин^-1;

Число зубьев шестерни z₅=13;

Число зубьев колеса z₆=36;

Знак передаточного отношения ”+”;

Схема редуктора

Рис.5 – Схема редуктора

Общее передаточное отношение редуктора:

Передаточное отношение простой передачи z₅-z₆:

Передаточное отношение планетарной передачи:

Передаточное отношение обращённого планетарного механизма – простого зубчатого ряда:

Формула Виллиса. Передаточное отношение обращённого механизма:

Подбор чисел зубьев планетарной передачи:

Условие соосности для данной передачи:

Принимаем числа зубьев колёс, равных: z₁=32; z₂=32; z₃=12; z₄=76.

По принятым числам зубьев определяем диаметры колёс:

Принимаем масштабный коэффициент построения кинематической схемы редуктора:

Скорость точки А зубчатого колеса 1:

Строим планы скоростей. Масштабный коэффициент плана скоростей:

Строим план частот вращения звеньев редуктора. Масштабный коэффициент плана частот вращения звеньев редуктора:

3.3 Определение частот вращения зубчатых колёс аналитическим и графическим методом

Значения частот, полученные аналитическим методом:

Значения частот, полученных графическим методом:

Определяем погрешность расчётов:

4. Синтез и анализ кулачкового механизма

Исходные данные:

Максимальный ход толкателя (размах колебателя) =10 мм/град;

Рабочий угол кулачка φ_р=180°;

Частота вращения кривошипа n_кр=65 мин^-1;

число зубьев шестерни:

число зубьев колеса:

Схема толкателя

Кинематический график.

Рис. 6 – Схема толкателя

Рис. 7 – Кинематический график

4.1 Диаграмма движения толкателя

Графическим интегрированием по методу хорд получим из графика V-t график S-t, а с помощью метода графического дифференцирования из графика a-t – график V-t. График a-V, a-S, V-S получим методом исключения общего переменного. Базы H1=60 мм, H2=60 мм.

Графики υ(s), a(s), a(υ) получаю методом исключения общего переменного параметра t.

Частота вращения кулачка:

Угловая скорость кулачка:

Масштабные коэффициенты диаграмм:

Масштабный коэффициент перемещения:

Масштабный коэффициент времени:

Масштабный коэффициент скорости толкателя:

Масштабный коэффициент ускорений:

4.2 Выбор минимального радиуса кулачкового механизма

Для этого строим совместный график . На этом графике текущее перемещение s’ откладываем вдоль оси координат в стандартном масштабе . Проводим под углом 45 гр. касательную к отрицательной части графика.Точка пересечения касательной образует зону выбора центра вращения кулачка. Соединив выбранную точку с началом графика, получаем значение минимального радиуса кулачка.

4.3 Построение профиля кулачка

Построение профиля кулачка производим методом обращённого движения.

Масштабный коэффициент построения: .

В выбранном масштабе проводим окружность радиусом . Откладываем рабочий угол кулачка и разбиваем его на восемь равных частей и через точки деления проводим лучи, на которых откладываем подъёмы толкателя для каждого положения, определённые графически из диаграммы s-t. На проведенных лучах из отложенных подъёмов восстанавливаем перпендикуляры. Вписываем в них плавную кривую и вычерчиваем схему кулачкового механизма.

4.4 Максимальное значение скорости и ускорения толкателя

Расчёт кулачка на ЭВМ

Public Sub Kulachok()

R0 = 80

i = 1

For i = 1 To 12

S = Worksheets(3).Cells(i + 1, 1)

r1 = (R0 ^ 2 - 20 ^ 2) ^ (1 / 2)

R2 = r1 + S

R = (R2 ^ 2 + 20 ^ 2) ^ (1 / 2)

Worksheets(3).Cells(i + 1, 2) = R

Next i

For i = 1 To 4

Worksheets(3).Cells(i + 24, 2) = R0

Next i

End Sub

Таблица 4.1 – Геометрические параметры кулачка

Список литературы

1 А.А. Машков, Теория механизмов и машин. – Машиностроение, г. Москва, 1969г. – 583.

2 С.Н. Кожевников, Теория механизмов и машин. – Машиностроение, г. Москва, 1969г. – 583с.

3 А.С. Кореняко, Курсовое проектирование по теории механизмов и машин. – Высшая школа, Киев, 1970г. – 330с.

4 И.П. Филонов, Теория механизмов и машин и манипуляторов. – Дизайн ПРО, г. Минск, 1998г. – 428с.

5 И.И. Артоболевский, Теория механизмов и машин. – Наука, г. Москва, 1998г. – 720с.

6 К.В. Фролов, Теория механизмов и машин. – Высшая школа, г. Москва, 1998г. – 494с.