Масштабный коэффициент построения 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

Знак передаточного отношения - минус

Номер схемы редуктора  (рис.8).

Рис.8 - Редуктор

Передаточное отношение простой передачи

Общее передаточное отношение редуктора

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 K_v

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)

ListBoxl. Addltem ("m=" & m)

ListBoxl. Addltem ("ha*=" & ha)

ListBoxl. Addltem ("C*=" & C) q = (q* 3.14) /180

ListBoxl. Addltem ("угол-' & q) xl= (17-zl) /17

ListBoxl. Addltem ("xl=" & xl) x2 = - xl

ListBoxl. Addltem ("x2=" & x2) a = m* (zl +z2) /2

ListBoxl. Addltem ("a=" & a) aw=a

ListBoxl. Addltem ("aw=" & aw) h=2.25*m

ListBoxl. Addltem ("h=" & h) ha1=m* (ha+x1)

ListBoxl. Addltem ("ha1=" &ha1) ha2=m* (ha+x2)

ListBoxl. Addltem ("ha2=" &ha2) hf1=m* (ha+c-x1)

ListBoxl. Addltem ("hf1=" &hf1) hf2=m* (ha+c-x2)

ListBoxl. Addltem ("hf2=" &hf2) d1=m*z1

ListBoxl. Addltem ("d1=" &d1) d2=m*z2

ListBoxl. Addltem ("d2=" &d2) dw1=d1

ListBoxl. Addltem ("dw1=" &dw1) dw2 = d2

ListBoxl. Addltem ("dw2=" & dw2) dal =dl +2*hal

ListBoxl. Addltem ("dal=" & dal) da2 - d2 + 2 * ha2

ListBoxLAddltem ("da2=" & da2) dfl = dl - 2 * hfl

ListBoxLAddltem ("dfl=" & dfl) df2 = d2-2*hf2

ListBoxLAddltem ("hf2=" & h£2) dBl=dl*Cos (q)

ListBoxLAddltem ("dBl=" & dBl) dB2 = d2 * Cos (q)

ListBoxLAddltem ("dB2=" & dB2) Sl=0.5*3.14*m + 2*xl * m * Tan (q)

ListBdxl. AddItem ("Sl="&Sl)

S2 = 0.5 * 3.14 *m + 2*x2*m* Tan (q) ListBoxLAddltem ("S2=" & S2)

P = 3.14*m

ListBoxLAddltem ("p=" & P)

pB = p * Cos (q)

ListBoxLAddltem ("pB=" & pB) rf = 0.38 * m

ListBoxLAddltem ("r£=" & rf) End Sub

Private Sub CommandButton2_Click () UserForm 1. Hide

End Sub

Исходные данные

Угол зацепления а = 20

Коэффициент высоты головки зубаh_a = l

Коэффициент радиального зазора С = 0,25 Модуль m = 3 мм

Число зубьев шестерни z ₁ = 12

Число зубьев колеса z₂ = 24

Результаты расчета

Начальное межосевое расстояние a_w = 54 мм

Высота зуба h = 6,67 мм

ШЕСТЕРНЯКОЛЕСО

Коэффициент смещенияХ₁ = 0,29Х₂= - 0,29

Высота головки зуба h_al= 3,87 ммh_a2=2,13 мм

Высота ножки зуба h_fl = 2,88 ммh_f2=4,62 мм

Делительный диаметр d_l= 36 ммd₂=72мм

Начальный диаметр d_wl= d_l= 36 ммd_w2=72 мм

Диаметр вершин d_al=43,74 ммd_a2 =76,26 мм

Диаметр впадин d_fl=30,24 мм d_f2 =62,76 мм

Основной диаметр d_Bl=33,83 ммd_B2 =67,66 мм

Толщина зуба S ₁= 5,34 ммS₂ =4,074 мм

Шаг Р=9,42 мм

Основной шаг Рв=8,85 мм

Радиус rf=l,14 мм

4. Синтез и анализ кулачкового механизма

Исходные данные:

а) диаграмма движения выходного звена

б) частота вращения кривошипа

в) максимальный подъем толкателя

г) рабочий угол кулачка

д) угол давления

ж) дезаксиал кулачка

з) роликовый тип кулачкового механизма (рис 9)

Рис.9 - Роликовый тип кулачка

4.1 Диаграмма движения толкателя

По заданному графику ускорения толкателя а = f (t), графическим интегрированием по методу хорд получаю графики скорости и перемещения толкателя.

База интегрирования:

Графики V (s), a (s) получаю методом исключения общего переменного параметра t - время.

Масштабный коэффициент перемещения.

где -максимальное значение ординаты графика, соответствует заданному подъему толкателя.

4.2 Масштабный коэффициент времени

где  - частота вращения кулачка:

=120 мм - длина отрезка на оси абсцисс графика изображающая время поворота кулачка на рабочий угол.

Масштабный коэффициент скорости толкателя.

4.3 Масштабный коэффициент ускорения

Выбор минимального радиуса кулачка.

Минимальный радиус кулачка выбираю из условия заданного угла давления .

Для этого строю совместный график . На этом графике текущее перемещение откладываю вдоль оси координат в стандартном масштабе . К полученному графику провожу две касательные под углом давления .

Точка пересечения касательных образует зону выбора центров вращения кулачка, соединив выбранную точку с началом графика, получаю значение минимального радиус кулачка.

Аналоги скорости рассчитываем в стандартном масштабе следующим образом.

,

Значение минимального радиуса центрового профиля кулачка с графика S’ ()

Радиус ролика

r_P = (0.2÷ 0.4) ; r_P = = 0,018 м

Минимальный радиус действительного кулачка

Построение профиля кулачка.

Построение профиля кулачка произвожу методом обращенного движения. Масштабный коэффициент построения.

В выбранном масштабе строю окружность радиусом  = 60 мм.

Откладываю фазовый рабочий угол . Делю этот угол на столько частей, сколько на графике. Через точки деления провожу оси толкателя во вращенном движении. Для этого соединяю точку деления с центром вращения кулачка. Вдоль осей толкателя от окружности минимального радиуса откладываю текущее перемещение толкателя в выбранном масштабе.

Соединив полученные точки, имеем центровой профиль кулачка. Обкатывая ролик по центровому профилю во внутрь, получаю действительный профиль кулачка.

4.4 Максимальные значения скорости, ускорения толкателя

Public Sub kul ()

Dim I As Integer

Dim dis1, dis2, R, a1, a2, arksin1, arksin2, BETTA, BET As Single

Dim R0, FIR, FI0, FII, SHAG, E As Single

Dim S (1 To 36) As Single

R0 = InputBox ("ВВЕДИТЕ МИНИМАЛЬНЫЙ РАДИУС КУЛАЧКА RO")

FIR = InputBox ("ВВЕДИТЕ РАБОЧИЙ УГОЛ КУЛАЧКА FIR")

FI0 = InputBox ("ВВЕДИТЕ НАЧАЛЬНОЕ ЗНАЧЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА КУЛАЧКА FI0")

E = InputBox ("ВВЕДИТЕ ДЕЗАКСИАЛ E")

For I = 1 To 36

S (I) = InputBox ("ВВЕДИТЕ СТРОКУ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ S (" & I & ")")

Next I

FIR = FIR * 0.0174532

SHAG = FIR / 12

FI0 = FI0 * 0.0174532

FII = FI0

For I = 1 To 36

dis1 = (R0 ^ 2 - E ^ 2) ^ (1/2)

dis2 = S (I) ^ 2 + R0 ^ 2 + 2 * S (I) * dis1

R = dis2 ^ (1/2)

a1 = E / R

a2 = E / R0

arksin1 = Atn (a1/ (1 - a1 ^ 2) ^ (1/2))

arksin2 = Atn (a1/ (1 - a2 ^ 2) ^ (1/2))

BETTA = FII + arksin1 - arksin2

BETTA = BETTA * 180/3.1415

Worksheets (1). Cells (I,

1) = R

Worksheets (1). Cells (I,

2) = BETTA

FII = FII + SHAG

Next I

End Sub

Таблица 4.1 - Результаты расчета

R, мм	BETTA	R, мм	BETTA	R, мм	BETTA	R, мм	BETTA
42	0	56.64	104	42	208	42	312
42.7	13	51.06	117	42	221	42	325
45.48	26	45.48	130	42	234	42	338
51.06	39	42.7	143	42	247	42	351
56.64	52	42	156	42	260
59.44	65	42	169	42	2731
60.12	78	42	182	42	286
59.64	91	42	195	42	299

Рис.10 - Схема кулачка.

Список использованных источников

1.         Артоболевский И.И. Технология машин и механизмов. М.: Наука, 1998. -720с.

2.         Кожевников С.И. Технология машин и механизмов. М.: Машиностроение, 1989. - 583с.

3.         Кореняко А.С. Курсовое проектирование по технологии машин и механизмов. Киев, Вища школа, 1970. - 330с.

4.         Машков А.А. Технология машин и механизмов. Мн.: Высшая школа, 1967. - 469с.

5.         Филонов И.П. Технология машин и механизмов. Мн.: Дизайн ПРО, 1998. - 428с.

6.         Фролов К.В. Технология машин и механизмов. М.: Высшая школа, 1998. - 494с.