Механизм поперечно-строгального станка

коэффициент смещения шестерни определяется по формуле :

Х5 = (17 - Z5)/17 =(17 - 12)/17 = 0,294

а коэффициент смещения колеса :

X6 = - Х5 = -0,294

Угол профиля исходного профиля = 20? .

Делительное межосевое расстояние :

а = 0,5 · m · Zсум.= 0,5 · 6 · 42 = 126 mm

Коэффициент воспринимаемого смещения:

y = 0.

Коэффициент уравнительного смещения:

y = 0.

Делительная высота головки зуба :

ha5 = m · (ha* + X5) = 6 · (1+0,294) = 7,764 мм

ha6 = m · (ha* + X6) = 6 · (1-0,294) = 4,236 мм

Делительная высота ножки зуба :

hf5 = m · (ha* + c* - X5) = 6 · (1+0,25-0,294) = 5,736 mm

hf6 = m · (ha* + c* - X6) = 6 · (1+0,25+0,294) = 9,264 mm

Высота зуба :

h = 2,25 · m = 2,25 · 6 = 13,5 мм

Делительный диаметр :

d5 = m · Z5 = 6 · 12 = 72мм

d6 = m · Z6 = 6 · 30 =180мм

Основной диаметр :

db5 = m · Z5 · Cos(?) = 6 · 12 · cos20? = 67,68 mm

db6 = m · Z6 · Cos(?) = 6 · 30 · cos20? = 169,2 mm

Диаметр вершин :

dа5 = m · Z5 + 2 · m · (ha* + X5) = 6 · 12 + 2 · 6(1+0,294) = 87,528 mm

dа6 = m · Z6 + 2 · m · (ha* + X6) = 6 · 30 + 2 · 6(1-0,294) = 188,472 mm

Диаметр впадин :

df5 = m · Z5 - 2 · m · (ha* +c* + X5) = 6 · 12 - 2 · 6(1+0,25-0,294) =60,528 mm

df6 = m · Z6 - 2 · m · (ha* +c* - X6) = 6 · 30 - 2 · 6(1+0,25-0,294) =161,472 mm

Делительная толщина зуба :

S5 = 0,5 · ? · m +2 · m · X5 · tg(? ) = 11,67796 mm

S6 = 0,5 · ? · m +2 · m · X6 · tg(? ) = 7,16208 mm

Толщина зуба по окружности вершин :

Sa5 =da5 · ( S5 /d5 + inv20? + inv?a5 ) = 3,862 mm

Sa6 =da6 · ( S6 /d6 + inv20? + inv?a6 ) = 3.7862 mm

Делительный шаг :

P = ? · m = 18.84 mm

Оновной шаг :

Pb = ? · m · cos? = 3,14 · 6 · 0,94 = 17.71

По результатам расчёта строим картину равносмещённого эвольвентного зацепления.

3.2 Синтез и анализ комбинированного зубчатого механизма

Исходные данные :

n = 1455 мин-1 ;

n = 97 мин-1 ;

U16 = “-”;

Z5 = 12;

Z6 = 30:

Общее передаточное отношение привода :

U16 = -(nДВ / n6) = -(n1 / n6) = -(1455 / 97) = -(5.31) .

Передаточное отношение простой ступени :

U56 = -(Z6 / Z5) = -(30/12) .

Передаточное отношение планетарной ступени :

U1H = U16 / U56 = 6.1263 .

Формула Виллиса :

UH14 = (n1 - nH)/(n4 - nH) = (U1H -1)/(0-1) = 1- U1H = 1.2

Передаточное отношение U H14 через число зубьев :

U H14 = (-Z2/Z1)/(- Z4/ Z3) = (Z2· Z4)/(Z1· Z3) = -(6/5)

Из условия соосности определяем неизвестные числа зубьев колёс :

Z1 + Z2 = Z3 + Z4 .

Принимаем : Z1 = 2 ; Z2 = 1 ; Z3 = 3 ; Z4 = 5 .

2 + 1 = 3 16

3 + 5 = 8 6

В итоге принимаем : Z1 = 32 ; Z2 = 16 ; Z3 = 18 ; Z4 = 30 .

3.3 Построение плана скоростей и частот вращения звеньев зубчатого механизма

Диаметры всех колёс :

d1 = m·Z1 = 6·32 = 192 мм ;

d2 = m·Z2 = 6·16 = 96 мм ;

d3 = m·Z3 = 6·18 = 108 мм

d4 = m·Z4 = 6·30 = 180 мм

d5 = m·Z5 = 6·12 = 72 мм

d6 = m·Z6 = 6·30 = 180 мм

Принимаем масштабный коэффициент построения схемы механизма :

КL = 0,001 м/мм ;

Определяем скорость точки, принадлежащей ведущему звену (точка А):

Va = ?1 · d = 24 м/с ;

Принимаем масштабный коэффициент построения плана скоростей :

Кv =0,4 м/(c·мм) ;

Выполняем построение плана скоростей.

Построение плана частот вращения.

Принимаем масштабный коэффициент построения плана частот вращения :

Кv =20 мин /мм ;

Выполняем построение плана частот вращения.

Значения частот, полученных графически :

n1 = 24·40 = 960 мин-1

n2 = 262·40 = 10480 мин-1

n3 = 262·40 = 10480 мин-1

n5 = 121·40 = 4840 мин-1

n6 = 37·40 = 1480 мин-1

nH = 121·40 = 4840 мин-1

Составим программу:

Sub evol()

'ввод данных

z5 = 11

z6 = 45

m = 5

h1 = 1

c = 0.25

Worksheets(3).Range("a1") = "результаты аналитического расчета"

Worksheets(3).Range("a2") = "начальные параметры"

Worksheets(3).Range("a3") = "z5"

Worksheets(3).Range("b3") = z5

Worksheets(3).Range("a4") = "z6"

Worksheets(3).Range("b4") = z6

Worksheets(3).Range("a5") = "m"

Worksheets(3).Range("b5") = m

Worksheets(3).Range("a6") = "h1"

Worksheets(3).Range("b6") = h1

Worksheets(3).Range("a7") = "c"

Worksheets(3).Range("b7") = c

For i = 1 To 21

Worksheets(3).Cells(i + 8, 1).Value = i

Next i

'вычисление

Worksheets(3).Range("b8") = "полученные значения"

Worksheets(3).Range("c8") = "шестерня 5"

Worksheets(3).Range("d8") = "колесо 6"

Worksheets(3).Range("b9") = "суммарное число зубьев z"

z = z5 + z6

Worksheets(3).Range("c9") = z

Worksheets(3).Range("b10") = "min коэффициент смещения X"

x5 = (17 - z5) / 17

x6 = -x5

Worksheets(3).Range("c10") = x5

Worksheets(3).Range("d10") = x6

Worksheets(3).Range("b11") = "угол профиля исходного контура"

v = 20

q = 0.348888

Worksheets(3).Range("c11") = v

Worksheets(3).Range("b12") = "делительное межосевое расстояние a"

a = 0.5 * m * (z5 + z6)

Worksheets(3).Range("c12") = a

Worksheets(3).Range("b13") = "inv20"

inv = 0.0149

Worksheets(3).Range("c13") = inv

Worksheets(3).Range("b14") = "межосевое расстояние aw"

Worksheets(3).Range("c14") = a

Worksheets(3).Range("b15") = "делительная высота головки зуба ha"

ha5 = m * (h1 + x5)

ha6 = m * (h1 + x6)

Worksheets(3).Range("c15") = ha5

Worksheets(3).Range("d15") = ha6

Worksheets(3).Range("b16") = "делительная высота ножки зуба hf"

hf5 = m * (h1 + c - x5)

hf6 = m * (h1 + c - x6)

Worksheets(3).Range("c16") = hf5

Worksheets(3).Range("d16") = hf6

Worksheets(3).Range("b17") = "высота зуба h"

h = ha5 + hf5

Worksheets(3).Range("c17") = h

'диаметры

Worksheets(3).Range("b18") = "делительный диаметр d"

d5 = m * z5

d6 = m * z6

Worksheets(3).Range("c18") = d5

Worksheets(3).Range("d18") = d6

Worksheets(3).Range("b19") = "основной диаметр db"

db5 = m * z5 * Cos(q)

db6 = m * z6 * Cos(q)

Worksheets(3).Range("c19") = db5

Worksheets(3).Range("d19") = db6

Worksheets(3).Range("b20") = "начальный диаметр dw"

dw5 = d5

dw6 = d6

Worksheets(3).Range("c20") = dw5

Worksheets(3).Range("d20") = dw6

Worksheets(3).Range("b21") = "диаметр вершин зубьев da"

da5 = m * z5 + 2 * m * (h1 + x5)

da6 = m * z6 + 2 * m * (h1 + x6)

Worksheets(3).Range("c21") = da5

Worksheets(3).Range("d21") = da6

Worksheets(3).Range("b22") = "диаметр впадин зубьев df"

df5 = m * z5 - 2 * m * (h1 + c - x5)

df6 = m * z6 - 2 * m * (h1 + c - x6)

Worksheets(3).Range("c22") = df5

Worksheets(3).Range("d22") = df6

Worksheets(3).Range("b23") = "делительная толщина зубьев S"

s5 = 0.5 * 3.14 * m + 2 * m * x5 * Tan(q)

s6 = 0.5 * 3.14 * m + 2 * m * x6 * Tan(q)

Worksheets(3).Range("c23") = s5

Worksheets(3).Range("d23") = s6

Worksheets(3).Range("b24") = "основная толщина зубьев Sb"

sb5 = db5 * (3.14 / (2 * z5) + 2 * x5 * Tan(q) / z5 + inv)

sb6 = db6 * (3.14 / (2 * z6) + 2 * x6 * Tan(q) / z6 + inv)

Worksheets(3).Range("c24") = sb5

Worksheets(3).Range("d24") = sb6

Worksheets(3).Range("b25") = "начальная толщина зубьев Sw"

sw5 = s5

sw6 = s6

Worksheets(3).Range("c25") = sw5

Worksheets(3).Range("d25") = sw6

Worksheets(3).Range("b26") = "делительный шаг P"

p = 3.14 * m

Worksheets(3).Range("c26") = p

Worksheets(3).Range("b27") = "основной шаг pb"

pb = 3.14 * m * Cos(q)

Worksheets(3).Range("c27") = pb

Worksheets(3).Range("b28") = "радиус кривизны галтели r"

r = 0.4 * m

Worksheets(3).Range("c28") = r

Worksheets(3).Range("b29") = "коэффициент торцевого перекрытия e"

t5 = (((da5 / db5) ^ 2) - 1) ^ 0.5

t6 = (((da6 / db6) ^ 2) - 1) ^ 0.5

e = (z5 * t5 + z6 * t6 - (z5 + z6) * Tan(q)) / (2 * 3.14)

Worksheets(3).Range("c29") = e

End Sub

Список литературы

1Алехнович В.М.”Теория механизмов и манипуляторов”. Издательство высшая школа.1985г.

2.Машков А.А.”Теория механизмов и манипуляторов”. Издательство высшая школа.1971г.

Приложение

Страницы: 1, 2