机械原理课程设计牛头刨床机构模板.docx
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机械原理课程设计牛头刨床机构模板
机械原理课程设计牛头刨床机构
机械原理课程设计说明书
——牛头刨床传动机构的设计及其运动分析
设计者:
班级:
学号:
指导教师:
日期:
6月28日
机构示意图:
附1:
齿轮机构的点算源程序及运行结果
1、源程序:
OptionExplicit
PrivateConstpi=3.14159
Dimz1,z2,m,t,hax,cxAsSingle
Dimalpha,alp,alpa1,alpa2AsSingle
Dimd1,d2,x1,x2,ha1,ha2,hf1,hf2,h1,h2AsSingle
Dimdb1,db2,da1,da2,df1,df2,a,e,s1,s2,sa1,sa2AsSingle
PrivateSubcommand1_click()'清零
z1=0
z2=0
m=0
alpha=0
hax=0
cx=0
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
Text4.Text=""
Text5.Text=""
Text6.Text=""
Text7.Text=""
Text8.Text=""
Text9.Text=""
Text10.Text=""
Text11.Text=""
Text12.Text=""
Text13.Text=""
Text14.Text=""
Text15.Text=""
Text16.Text=""
Text17.Text=""
Text18.Text=""
Text19.Text=""
Text20.Text=""
Text21.Text=""
Text22.Text=""
EndSub
PrivateSubcommand2_click()
z1=Val(InputBox("请输入第一个齿轮的齿数"))
z2=Val(InputBox("请输入第二个齿轮的齿数"))
m=Val(InputBox("请输入齿轮的模数"))
alpha=Val(InputBox("请输入齿轮的压力角"))
hax=Val(InputBox("请输入齿轮的齿顶高系数"))
cx=Val(InputBox("请输入齿轮的顶隙系数"))
t=180#/pi
alp=alpha/t'角度转化成弧度
EndSub
PrivateSubCommand3_Click()
d1=m*z1
d2=m*z2
x1=(17-z1)/17
x2=0-x1
ha1=(hax+x1)*m
ha2=(hax+x2)*m
hf1=(hax+cx-x1)*m
hf2=(hax+cx-x2)*m
h1=(2*hax+cx)*m
h2=(2*hax+cx)*m
da1=d1+2*ha1
da2=d2+2*ha2
df1=d1-2*hf1
df2=d2-2*hf2
a=0.5*m*(z1+z2)
db1=d1*Cos(alp)
db2=d2*Cos(alp)
alpa1=Atn(Sqr((da1/2)^2-(db1/2)^2)/(db1/2))'计算齿顶1的圆压力角
alpa2=Atn(Sqr((da2/2)^2-(db2/2)^2)/(db2/2))'计算齿顶2的圆压力角
e=(z1*(Tan(alpa1)-Tan(alp))+z2*(Tan(alpa2)-Tan(alp)))/(2*pi)'计算重合度
s1=pi*m/2+2*x1*m*Tan(alp)
s2=pi*m/2+2*x2*m*Tan(alp)
sa1=s1*da1/d1-2*da1/2*(Tan(alpa1)-alpa1-Tan(alp)+alp)
sa2=s2*da2/d2-2*da2/2*(Tan(alpa2)-alpa2-Tan(alp)+alp)
Text1.Text=d1
Text2.Text=d2
Text3.Text=x1
Text4.Text=x2
Text5.Text=ha1
Text6.Text=ha2
Text7.Text=hf1
Text8.Text=hf2
Text9.Text=h1
Text10.Text=h2
Text11.Text=da1
Text12.Text=da2
Text13.Text=df1
Text14.Text=df2
Text15.Text=a
Text16.Text=a
Text17.Text=e
Text18.Text=e
Text19.Text=s1
Text20.Text=s2
Text21.Text=sa1
Text22.Text=sa2
EndSub
PrivateSubCommand4_Click()
Ifsa1>=0.5*mAndsa2>=0.5*mAnde>=1.2Then
MsgBox"此对齿轮的平稳性及齿顶强度均符合要求",,"齿轮校核"
MsgBox"请记录数据"
Else
MsgBox"请重新设计齿轮参数",,"齿轮校核"
z1=0
z2=0
m=0
alpha=0
hax=0
cx=0
Text1.Text=""
Text2.Text=""
Text3.Text=""
Text4.Text=""
Text5.Text=""
Text6.Text=""
Text7.Text=""
Text8.Text=""
Text9.Text=""
Text10.Text=""
Text11.Text=""
Text12.Text=""
Text13.Text=""
Text14.Text=""
Text15.Text=""
Text16.Text=""
Text17.Text=""
Text18.Text=""
Text19.Text=""
Text20.Text=""
Text21.Text=""
Text22.Text=""
EndIf
EndSub
PrivateSubCommand5_Click()
UnloadMe
EndSub
PrivateSubForm_Load()
form1.Show
Command1.SetFocus
EndSub
2、运行结果:
附2:
导杆机构设计的源程序及运行结果
1、源程序:
%%导杆的运动分析
fi1=0:
0.001:
2*pi;%曲柄的角位移
l6=350;%机架长度
l1=l6*sin(18*pi/180);%曲柄长度
l3=450/(2*sin(18*pi/180));%导杆的长度
n1=260;
z1=14;
z2=56;
n2=z1*n1/z2;
w1=n2*pi/60;%曲柄的角速度
holdon
axisequal
axisauto
forfi1=0:
0.001:
pi/2;
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));%导杆的角位移
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);%滑块A的位移
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;%导杆的角速度
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);%滑块A的速度
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);%导杆的角加速度
ad=l3*e3.*sin(fi3)+l3*w3.^2.*cos(fi3);%刨刀的加速度
plot(fi1,[fi3;w3;e3],'linewidth',1)%绘制导杆的(角)位移、速度及加速度与时间的关系
end
holdon
forfi1=pi/2:
0.001:
3*pi/2;
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);
plot(fi1,[fi3;w3;e3],'linewidth',1)%绘制导杆的(角)位移、速度及加速度与时间的关系
end
forpha1=3*pi/2:
0.0001:
2*pi
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);
plot(fi1,[fi3;w3;e3],'linewidth',1)%绘制导杆的(角)位移、速度及加速度与时间的关系
end
legend('φ3','ω3','ε3')
xlabel('φ1')
ylabel('φ3ω3ε3')
2、运行结果
附3:
导杆机构设计的源程序及运行结果
1、源程序
%%刨头的运动分析
fi1=0:
0.001:
2*pi;%曲柄的角位移
l6=350;%机架长度
l1=l6*sin(18*pi/180);%曲柄长度
l3=450/(2*sin(18*pi/180));%导杆的长度
n1=260;
z1=14;
z2=56;
n2=z1*n1/z2;
w1=n2*pi/60;%曲柄的角速度
holdon
axisauto
forfi1=0:
0.001:
pi/2;
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));%导杆的角位移
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);%滑块A的位移
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;%导杆的角速度
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);%滑块A的速度
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);%导杆的角加速度
v5=l3.*w3;
sd=l3.*sin(fi3);%刨刀的位移
vd=v5.*sin(fi3);%刨刀的速度
ad=l3*e3.*sin(fi3)+l3*w3.^2.*cos(fi3);%刨刀的加速度
plot(fi1,sd,'linewidth',1);
holdon
plot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);
holdon
plot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);
end
holdon
forfi1=pi/2:
0.001:
3*pi/2;
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);
v5=l3.*w3;
sd=l3.*sin(fi3);%刨刀的位移
vd=v5.*sin(fi3);%刨刀的速度
ad=l3*e3.*sin(fi3)+l3*w3.^2.*cos(fi3);%刨刀的加速度
plot(fi1,sd,'linewidth',1);
holdon
plot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);
holdon
plot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);
end
forpha1=3*pi/2:
0.001:
2*pi
fi3=(atan((l6+l1*sin(fi1))./(l6*cos(fi1))));
s3=(l1*cos(fi1))./cos(fi3);
w3=l1.*cos(fi1-fi3)./s3;
v=-l1*w1.*sin(fi1-fi3);
e3=(l1*w1.^2.*sin(fi3-fi1)-2*w3.*v)./(s3);
v5=l3.*w3;
sd=l3*sin(fi3);%刨刀的位移
vd=v5.*sin(fi3);%刨刀的速度
ad=l3*e3.*sin(fi3)+l3*w3.^2.*cos(fi3);%刨刀的加速度
plot(fi1,sd,'linewidth',1);
holdon
plot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);
holdon
plot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);
end
legend('位移','速度','加速度')
xlabel('φ1')
ylabel('SdVdAd')
2、运行结果