機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--分度沖壓機(jī)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)說明書（論文）</p><p>　　課程名稱：機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目：分度沖壓機(jī)（方案2） </p><p>　　院 系：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.

2、工藝動(dòng)作分析1</p><p>　　2.運(yùn)動(dòng)功能分析1</p><p>　　3.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定4</p><p>　　4.系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)7</p><p>　　4.1.執(zhí)行構(gòu)件1的設(shè)計(jì)7</p><p>　　4.2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和3的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.2.

3、1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)2即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.2.2.執(zhí)行機(jī)構(gòu)3即凸輪設(shè)計(jì)10</p><p>　　4.3.輪系設(shè)計(jì)22</p><p>　　4.3.1.滑移齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算22</p><p>　　4.3.2.定軸齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算25</p&g

4、t;<p>　　5. 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析 32</p><p><b>　　工藝動(dòng)作分析</b></p><p>　　由設(shè)計(jì)題目可見，在位置A沖壓工件的是執(zhí)行構(gòu)件1，帶動(dòng)鋼帶進(jìn)給的工作臺(tái)是執(zhí)行構(gòu)件2，這兩個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)

5、系如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1 分度沖壓機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　由圖1-1可知， 是是執(zhí)行構(gòu)件1的工作周期， - 是執(zhí)行構(gòu)件2的工作周期， 是執(zhí)行構(gòu)件3的工作周期。執(zhí)行構(gòu)件1是間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件2是往復(fù)移動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件3也是往復(fù)移動(dòng)。執(zhí)行構(gòu)件2的工作周期小于執(zhí)行構(gòu)件1的工作周期，執(zhí)行構(gòu)件3的工作周期大于執(zhí)行構(gòu)件1的工作周期，即在執(zhí)行構(gòu)件1完成運(yùn)動(dòng)后才完成其運(yùn)動(dòng)，但

6、是它的工作周期大于 ，這樣可以避免它與執(zhí)行構(gòu)件2的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，執(zhí)行構(gòu)件1大多數(shù)時(shí)間是在停歇狀態(tài)。</p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)功能分析</b></p><p>　　執(zhí)行構(gòu)件2和3的工作情形類似，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2和執(zhí)行構(gòu)件3工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該具有的運(yùn)動(dòng)功能如圖2-1所示。運(yùn)動(dòng)功能單元把一個(gè)連續(xù)的單向傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，主動(dòng)件每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)件（執(zhí)行構(gòu)件1）間歇

7、往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，主動(dòng)件轉(zhuǎn)速分別為15、25、35 rpm。</p><p>　　15、 25、 35 rpm</p><p>　　圖2-1 執(zhí)行構(gòu)件2和3運(yùn)動(dòng)功能</p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1430 rpm，為了在執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和3的主動(dòng)件上分別的到15、25、35 rpm的轉(zhuǎn)速，則由電動(dòng)機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)1之間的總傳動(dòng)比有3種，分別為</p><

8、;p>　　=1430/15=95.333</p><p>　　=1430/25=57.200</p><p>　　=1430/35=40.857</p><p>　　總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比和變傳動(dòng)比兩部分構(gòu)成，即：</p><p>　　三種總傳動(dòng)比中 最大， 最小。由于定傳動(dòng)比 是常數(shù)，因此，3種變傳動(dòng)比中 最大， 最小。采用滑移齒輪變速，

9、其最大傳動(dòng)比最好不大于4，設(shè)定傳動(dòng)比 =4。</p><p>　　定傳動(dòng)比： </p><p>　　故 00</p><p>　　于是，傳動(dòng)系統(tǒng)的有級(jí)變速功能單元如圖2-2所示：</p><p>　　i = 4、2.4、1.714</p><

10、p>　　圖2-2 有級(jí)變速運(yùn)動(dòng)功能單元</p><p>　　為了保證系統(tǒng)過載時(shí)不至于損壞，在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間加一個(gè)過載保護(hù)環(huán)節(jié)。過載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元可采用帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，這樣，該運(yùn)動(dòng)功能單元不僅具有過載保護(hù)功能還具有減速功能，如圖2-3所示：</p><p><b>　　i=2.5</b></p><p>　　圖2-3 過載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單

11、元</p><p>　　整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)僅靠過載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元不能實(shí)現(xiàn)其全部定傳動(dòng)比，因此，在傳動(dòng)系統(tǒng)中還要另加減速運(yùn)動(dòng)功能單元，其減速比為：</p><p>　　減速運(yùn)動(dòng)功能單元如圖2-4所示。</p><p><b>　　i=9.533</b></p><p>　　圖2-4 減速運(yùn)動(dòng)功能單元</p>&l

12、t;p>　　根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)功能分析，可以得到實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件2和3運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，如圖2-5所示。</p><p>　　1430rpm i=2.5 i=4、2.4、1.714 i=9.533</p><p>　　圖2-5 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件2運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖</p><p>　　為了使用統(tǒng)一

13、原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件1該在圖2-6所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中加一運(yùn)動(dòng)分支功能單元，其運(yùn)動(dòng)分支驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件1，該運(yùn)動(dòng)分支功能單元如圖-7所示。</p><p>　　圖2-6 運(yùn)動(dòng)分支功能單元</p><p>　　由于執(zhí)行構(gòu)件1是間歇運(yùn)動(dòng)，且由圖2-1可以看出執(zhí)行構(gòu)件1的間歇時(shí)間是工作周期T的1/2，即其運(yùn)動(dòng)時(shí)間是其工作周期T的1/4。因此，間歇運(yùn)動(dòng)功能單的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為</p><

14、p>　　間歇運(yùn)動(dòng)功能單元如圖2-7所示</p><p>　　圖2-7間歇運(yùn)動(dòng)功能單元</p><p>　　由于執(zhí)行構(gòu)件1每次需要轉(zhuǎn)過的角度為 ，而上述間歇機(jī)構(gòu)每次轉(zhuǎn)過的角度為 ，故需在這兩者之間設(shè)計(jì)一個(gè)減速機(jī)構(gòu)，其減速比應(yīng)為1:4，其減速功能單元如圖2-8所示：</p><p><b>　　i=4</b></p><p

15、>　　圖2-8 減速功能單元</p><p>　　減速運(yùn)動(dòng)功能單元輸出的運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1的運(yùn)動(dòng)功能。由于執(zhí)行構(gòu)件1做間歇轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，因此，執(zhí)行構(gòu)件1的運(yùn)動(dòng)功能是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　根據(jù)上述分析，可以畫出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，如圖2-9所示：</p><p>　　1430rpm i=2.5

16、 i=4、2.4、1.714 i=9.533 </p><p>　　1 2 3 4</p><p>　　5 6 </p><p&

17、gt;<b>　　i=4</b></p><p>　　7 8</p><p>　　圖2-9分度沖壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖</p><p><b>　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定</b></p><p>　　根據(jù)圖2-9所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)替代

18、運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中的各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元，便可擬定出機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。</p><p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元1是原動(dòng)機(jī)。根據(jù)分度沖壓機(jī)的工作要求，可以選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，如圖3-1所示： </p><p><b>　　n=1430rpm</b></p><p>　　圖3-1 電動(dòng)機(jī)替代運(yùn)動(dòng)功能單元1</p&g

19、t;<p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元2是過載保護(hù)功能單元兼具減速功能，可以選擇帶傳動(dòng)代替，如圖3-1所示:</p><p><b>　　i=2.5</b></p><p><b>　　2</b></p><p>　　圖3-2皮帶傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元2</p><p>　　圖2-9中

20、的運(yùn)動(dòng)功能單元3是有級(jí)變速功能，可以選擇滑移齒輪變速傳動(dòng)代替，如圖3-3所示：</p><p>　　i=4、2.4、1.714</p><p><b>　　3</b></p><p>　　圖3-3 滑移齒輪變速替代運(yùn)動(dòng)功能單元3</p><p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元4是減速功能，考慮到i=9.533比較大，故可以

21、選擇行星輪或二級(jí)齒輪傳動(dòng)代替，如圖3-4所示：</p><p><b>　　i=9.533</b></p><p><b>　　4</b></p><p>　　圖3-4 行星輪傳動(dòng)代替運(yùn)動(dòng)功能單元4</p><p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元5、6，是運(yùn)動(dòng)分支功能單元和執(zhí)行構(gòu)件2和3的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)

22、，可以用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)替代，如圖3-5所示：</p><p>　　5 6 </p><p>　　圖3-5 曲柄滑塊和凸輪機(jī)構(gòu)代替運(yùn)動(dòng)單元5,6</p><p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元7是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用槽輪機(jī)構(gòu)替代。該運(yùn)動(dòng)功能單元的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為 ，該槽輪機(jī)構(gòu)如圖3-6所示：</p&g

23、t;<p><b>　　槽輪簡圖</b></p><p><b>　　7</b></p><p>　　圖3-6 槽輪機(jī)構(gòu)替代連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元</p><p>　　圖2-9中的運(yùn)動(dòng)功能單元8是減速運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用圓柱齒輪傳動(dòng)替代，完成執(zhí)行構(gòu)件1（工作臺(tái)）的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3-7所示。<

24、;/p><p><b>　　i=4</b></p><p>　　圖3-7圓柱齒輪傳動(dòng)替代減速運(yùn)動(dòng)功能單元8</p><p>　　根據(jù)以上分析，按照?qǐng)D2-9各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元連接的順序把各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的替代機(jī)構(gòu)以此鏈接便形成了分度沖壓機(jī)的運(yùn)動(dòng)方案簡圖（見A3圖紙）。變速機(jī)構(gòu)簡圖如圖3-8所示：</p><p>　　圖3-8變速

25、機(jī)構(gòu)簡圖</p><p><b>　　系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　執(zhí)行構(gòu)件1的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)1驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件1由槽輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)做循環(huán)間歇運(yùn)動(dòng)。由題目可知，工作臺(tái)的時(shí)間系數(shù)是0.5，故采用四槽兩銷的槽輪機(jī)構(gòu)，此時(shí)</p><p><b

26、>　　。</b></p><p>　?。?）確定槽輪槽數(shù)，因?yàn)椴圯喌匿N數(shù)目與其他部分尺寸無關(guān)，現(xiàn)在以四槽一銷槽輪機(jī)構(gòu)作為分析對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸分析：</p><p>　　在撥盤圓銷數(shù)k=1時(shí)，槽輪槽數(shù)z=4，該槽輪的各尺寸關(guān)系如圖4-1所示</p><p>　　（2）槽輪槽間角，由圖4-2可知槽輪的槽間角為</p><p>　

27、　圖4-1 槽輪機(jī)構(gòu)幾何尺寸關(guān)系</p><p>　?。?）槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)撥盤的轉(zhuǎn)角</p><p>　?。?）中心距：槽輪機(jī)構(gòu)的中心距應(yīng)該根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定，在結(jié)構(gòu)尚不明確的情況下暫定為</p><p>　?。?）撥盤圓銷回轉(zhuǎn)半徑</p><p><b>　?。?）槽輪半徑</b></p><p>

28、;<b>　?。?）鎖止弧張角</b></p><p><b>　?。?）圓銷半徑</b></p><p><b>　　圓整</b></p><p><b>　?。?）槽輪槽深</b></p><p><b>　?。?0）鎖止弧半徑</b&

29、gt;</p><p>　　取 </p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和3的設(shè)計(jì)</p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)2即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　如圖4-2所示：</b></p><p>　　圖4-2曲柄滑塊和凸輪機(jī)構(gòu)</p&

30、gt;<p>　　要使滑塊的兩個(gè)極限位置距離差為200mm，令與滑塊相連的連桿桿長DE為a，曲柄長度為r，中間連桿桿長CD為b：</p><p><b>　　故有，</b></p><p>　　因?yàn)镈E長度a和曲柄長度r與滑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律無關(guān)，可分別取作300、100mm，由圖1-1可知其工作行程即推程的周期應(yīng)大于其周期的一半，取其行程速比系數(shù)取為1.4，

31、故極位夾角 ，這樣，其推程運(yùn)動(dòng)角為 。</p><p>　　在曲柄的兩個(gè)極限位置，點(diǎn)D與點(diǎn)E的位置差即為滑塊的位移差：</p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　此外</b></p><p>　　點(diǎn)C與點(diǎn)E水平位置距離取為</p><p>　　則點(diǎn)C

32、與點(diǎn)E豎直位置距離</p><p><b>　　連桿設(shè)計(jì)即為上述。</b></p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)3即凸輪設(shè)計(jì)</p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)3驅(qū)動(dòng)去料機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)形式為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由題目可知，凸輪直桿運(yùn)動(dòng)位移不定，可取為150mm，由圖1-1可知其工作行程的周期應(yīng)小于其周期的一半，為了使其工作不與沖頭發(fā)生干涉，其工作行程，即推程選

33、用 ，小于沖頭的工作角，即在沖頭工作前，凸輪將已加工好的零件取出。由于凸輪不需要遠(yuǎn)休止和近休止，故回程角取為 ，推程壓力角取 ，回程壓力角取作 。運(yùn)動(dòng)規(guī)律均取余弦加速。</p><p>　　故執(zhí)行構(gòu)件3的凸輪機(jī)構(gòu)的原始參數(shù)如下：</p><p>　?。?）升程150mm</p><p>　?。?）升程運(yùn)動(dòng)角200°</p><p>

34、　　（3）升程運(yùn)動(dòng)規(guī)律：余弦加速度</p><p>　?。?）升程許用壓力角35°</p><p>　?。?）回程運(yùn)動(dòng)角160°</p><p>　?。?）回程運(yùn)動(dòng)規(guī)律：余弦加速度</p><p>　　（7）回程許用壓力角70°</p><p><b>　?。?）近休止角0

35、76;</b></p><p><b>　?。?）遠(yuǎn)休止角0°</b></p><p>　　4.2.2.1 凸輪運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　（1）推程運(yùn)動(dòng)時(shí) 0 7 /6</p><p>　?。?）回程運(yùn)動(dòng)時(shí) </p><p>　　綜上所述，可得S、

36、V、a的方程分別為</p><p><b>　　S= </b></p><p><b>　　V= </b></p><p><b>　　a= </b></p><p>　　從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為圖4-3所示</p><p>　　S— 曲線

37、 V— 曲線</p><p><b>　　a— 曲線</b></p><p>　　圖4-3 凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律</p><p>　　4.2.2.2 確定凸輪的基本尺寸</p><p>　　作 圖，其中以 為橫軸，推程時(shí) 在s軸左側(cè)，回程時(shí) 在s軸右側(cè)，凸輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件導(dǎo)路偏

38、置應(yīng)位于軸心的左側(cè)</p><p><b>　　推程時(shí)： </b></p><p>　　即： + = 1</p><p>　　此時(shí)， 圖在s軸左側(cè)；</p><p><b>　　回程時(shí)： </b></p><p>　　即： +

39、 = 1</p><p>　　此時(shí)， 圖在s軸右側(cè)；</p><p><b>　　如圖4-4所示：</b></p><p>　　凸輪偏心距e=20.00mm，基圓半徑r0=40.00mm</p><p><b>　　圖4-4 </b></p><p>　　4.2.

40、2.3 用Visual Basic 6.0編程程序如下</p><p>　　Private Sub 位移_Click()</p><p>　　Dim h As Single, fai0 As Single, fai1 As Single, fais0 As Single, fais1 As Single, fai As Single, s As Single, v As Single, a

41、 As Single, pi As Single, i As Single</p><p>　　pi = 3.1415926235</p><p>　　i = pi / 180</p><p>　　h = hi.Text</p><p>　　fai0 = φ0.Text</p><p>　　fai1 = φ1.Text

42、</p><p>　　fais0 = φs0.Text</p><p>　　fais1 = φs1.Text</p><p>　　DrawStyle = 0</p><p>　　Scale (-10, -0.3)-(380, 0.3)</p><p>　　Line (-10, 0)-(360, 0)</p>

43、<p>　　Line (0, -0.2)-(0, 0.1)</p><p>　　For fai = 0 To 360 Step 45</p><p>　　Line (fai, 0)-(fai, -0.005)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem

44、 推程</b></p><p>　　For fai = 0 To fai0 Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 - Cos(pi * fai / fai0))</p><p>　　v = pi * h * Sin(pi * fai / fai0) / (2 * fai0 * i)</p><p&g

45、t;　　a = pi * pi * h * Cos(pi * fai / fai0) / (2 * fai0 * fai0 * i * i)</p><p>　　PSet (fai, -s), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 遠(yuǎn)休止</b&g

46、t;</p><p>　　For fai = fai0 To (fai0 + fais0) Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 - Cos(pi * fai0 / fai0))</p><p>　　PSet (fai, -s), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next

47、 fai</b></p><p><b>　　Rem 回程</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0) To (fai0 + fais0 + fai1) Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 + Cos((pi / (i * fai1)) * i * (fai -

48、 fai0 - fais0)))</p><p>　　v = -pi * h / (2 * fai1 * i) * Sin(pi / (fai1 * i)) * i * (fai - fai0 - fais0)</p><p>　　a = -pi * pi * h / (2 * fai1 * fai1 * i * i) * Cos(pi / (i * fai1)) * i * (fai -

49、 fai0 - fais0)</p><p>　　PSet (fai, -s), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 近休止</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0 + fai1)

50、 To (fai0 + fais0 + fai1 + fais1) Step 0.01</p><p><b>　　s = 0</b></p><p>　　PSet (fai, -s), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b&

51、gt;　　End Sub</b></p><p>　　Private Sub 加速度_Click()</p><p>　　Dim h As Single, fai0 As Single, fai1 As Single, fais0 As Single, fais1 As Single, fai As Single, s As Single, v As Single, a As

52、Single, pi As Single, i As Single</p><p>　　pi = 3.1415926235</p><p>　　i = pi / 180</p><p>　　h = hi.Text</p><p>　　fai0 = φ0.Text</p><p>　　fai1 = φ1.Text<

53、/p><p>　　fais0 = φs0.Text</p><p>　　fais1 = φs1.Text</p><p>　　Scale (-10, -0.3)-(380, 0.3)</p><p>　　DrawStyle = 0</p><p>　　Line (-10, 0)-(370, 0)</p>&l

54、t;p>　　Line (0, -0.2)-(0, 0.1)</p><p>　　For fai = 0 To 360 Step 45</p><p>　　Line (fai, 0)-(fai, -0.005)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 升程&

55、lt;/b></p><p>　　For fai = 0 To fai0 Step 0.01</p><p>　　a = pi * pi * h * Cos(pi * fai / fai0) / (2 * fai0 * i * fai0 * i)</p><p>　　PSet (fai, -a), RGB(0, 0, 255)</p><p

56、><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 畫虛線</b></p><p>　　DrawStyle = 2</p><p>　　Line (fai, -a)-(fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Rem 遠(yuǎn)休止&

57、lt;/b></p><p>　　For fai = fai0 To (fai0 + fais0) Step 0.01</p><p>　　PSet (fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 畫虛線</

58、b></p><p>　　a = -4 * h / (fai1 * fai1 * i * i)</p><p>　　Line (fai, -a)-(fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Rem 回程</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0)

59、To (fai0 + fais0 + fai1) Step 0.01</p><p>　　a = -pi * pi * h * Cos(pi * (fai - fai0 - fais0) / fai1) / (2 * fai1 * fai1 * i * i)</p><p>　　PSet (fai, -a), RGB(0, 0, 255)</p><p><b

60、>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 畫虛線</b></p><p>　　Line (fai, -a)-(fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p>　　a = 4 * h / (fai1 * fai1 * i * i)</p><p>　　Line (

61、fai, -a)-(fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Rem 畫虛線</b></p><p>　　Line (fai, -a)-(fai, 0), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Rem 近休止</b></p><p>　　For

62、fai = (fai0 + fais0 + fai1) To (fai0 + fais0 + fai1 + fais1) Step 0.01</p><p><b>　　a = 0</b></p><p>　　PSet (fai, -a), RGB(0, 0, 255)</p><p><b>　　Next fai</b>

63、</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　Private Sub 速度_Click()</p><p>　　Dim h As Single, fai0 As Single, fai1 As Single, fais0 As Single, fais1 As Single, fai As Single, s As

64、Single, v As Single, a As Single, pi As Single, i As Single</p><p>　　pi = 3.1415926235</p><p>　　i = pi / 180</p><p>　　h = hi.Text</p><p>　　fai0 = φ0.Text</p><

65、;p>　　fai1 = φ1.Text</p><p>　　fais0 = φs0.Text</p><p>　　fais1 = φs1.Text</p><p>　　DrawStyle = 0</p><p>　　Scale (-10, -0.3)-(380, 0.3)</p><p>　　Line (-10,

66、 0)-(360, 0)</p><p>　　Line (0, -0.2)-(0, 0.1)</p><p>　　For fai = 0 To 360 Step 45</p><p>　　Line (fai, 0)-(fai, -0.005)</p><p><b>　　Next fai</b></p>&

67、lt;p><b>　　Rem 升程</b></p><p>　　For fai = 0 To fai0 Step 0.01</p><p>　　v = pi * h * Sin(pi * fai / fai0) / (2 * fai0 * i)</p><p>　　PSet (fai, -v), RGB(13, 255, 15)</

68、p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 遠(yuǎn)休止</b></p><p>　　For fai = fai0 To (fai0 + fais0) Step 0.01</p><p><b>　　v = 0</b></p>&l

69、t;p>　　PSet (fai, -v), RGB(13, 255, 15)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 回程</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0) To (fai0 + fais0 + fai1) Step 0.0

70、1</p><p>　　v = -pi * h / (2 * fai1 * i) * Sin((pi / (i * fai1)) * i * (fai - fai0 - fais0))</p><p>　　PSet (fai, -v), RGB(13, 255, 15)</p><p><b>　　Next fai</b></p>

71、<p><b>　　Rem 近休止</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0 + fai1) To (fai0 + fais0 + fai1 + fais1) Step 0.01</p><p><b>　　v = 0</b></p><p>　　PSet (fai, -v),

72、 RGB(13, 255, 15)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　Private Sub 凸輪理論輪廓_Click()</p><p>　　Dim h As Single, fai0 As Single,

73、 fai1 As Single, fais0 As Single, fais1 As Single, fai As Single</p><p>　　Dim s As Single, v As Single, a As Single, pi As Single, i As Single</p><p>　　Dim x As Single, y As Single, r0 As Single

74、, e As Single, so As Single, temx As Single, temy As Single</p><p>　　pi = 3.1415926235</p><p>　　i = pi / 180</p><p>　　h = hi.Text</p><p>　　fai0 = φ0.Text</p><

75、;p>　　fai1 = φ1.Text</p><p>　　fais0 = φs0.Text</p><p>　　fais1 = φs1.Text</p><p>　　r0 = jybj.Text</p><p>　　e = pianju.Text</p><p>　　so = Sqr(r0 * r0 - e *

76、 e)</p><p>　　DrawStyle = 0</p><p>　　Scale (-0.4, -0.4)-(0.4, 0.4)</p><p>　　Line (-0.4, 0)-(0.4, 0)</p><p>　　Line (0, -0.4)-(0, 0.4)</p><p>　　DrawStyle = 2&

77、lt;/p><p>　　For fai = 0 To 0.3 Step 0.01</p><p>　　Line (fai, -0.4)-(fai, 0.4)</p><p>　　Line (-fai, -0.4)-(-fai, 0.4)</p><p>　　Line (-0.4, fai)-(0.4, fai)</p><p&

78、gt;　　Line (-0.4, -fai)-(0.4, -fai)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p>　　DrawStyle = 0</p><p><b>　　temx = 0</b></p><p><b>　　temy = 0</b>

79、</p><p><b>　　Rem 升程</b></p><p>　　For fai = 0 To fai0 Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 - Cos(pi * fai / fai0))</p><p>　　v = pi * h * Sin(pi * fai / fai0)

80、/ (2 * fai0 * i)</p><p>　　a = pi * pi * h * Cos(pi * fai / fai0) / (2 * fai0 * i * fai0 * i)</p><p>　　x = (so + s) * Cos(fai * i) - e * Sin(fai * i)</p><p>　　y = (so + s) * Sin(fai

81、* i) + e * Cos(fai * i)</p><p>　　If Abs(x) > temx Then</p><p>　　temx = Abs(x)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If Abs(y) > temy Then</p><p&g

82、t;　　temy = Abs(y)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　PSet (x, -y), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 遠(yuǎn)休止</b></

83、p><p>　　For fai = fai0 To (fai0 + fais0) Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 - Cos(pi * fai0 / fai0))</p><p>　　x = (so + s) * Cos(fai * i) - e * Sin(fai * i)</p><p>　　y =

84、(so + s) * Sin(fai * i) + e * Cos(fai * i)</p><p>　　If Abs(x) > temx Then</p><p>　　temx = Abs(x)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If Abs(y) > temy Then

85、</p><p>　　temy = Abs(y)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　PSet (x, -y), RGB(255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem

86、 回程</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0) To (fai0 + fais0 + fai1) Step 0.01</p><p>　　s = h * 0.5 * (1 + Cos((pi / (i * fai1)) * i * (fai - fai0 - fais0)))</p><p>　　v = -pi *

87、h / (2 * fai1 * i) * Sin(pi / (fai1 * i)) * i * (fai - fai0 - fais0)</p><p>　　a = -pi * pi * h / (2 * fai1 * fai1 * i * i) * Cos(pi / (i * fai1)) * i * (fai - fai0 - fais0)</p><p>　　x = (so + s)

88、 * Cos(fai * i) - e * Sin(fai * i)</p><p>　　y = (so + s) * Sin(fai * i) + e * Cos(fai * i)</p><p>　　If Abs(x) > temx Then</p><p>　　temx = Abs(x)</p><p><b>　　En

89、d If</b></p><p>　　If Abs(y) > temy Then</p><p>　　temy = Abs(y)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　PSet (x, -y), RGB(255, 0, 0)</p><p><

90、;b>　　Next fai</b></p><p><b>　　Rem 近休止</b></p><p>　　For fai = (fai0 + fais0 + fai1) To (fai0 + fais0 + fai1 + fais1) Step 0.01</p><p><b>　　s = 0</b>&

91、lt;/p><p>　　x = (so + s) * Cos(fai * i) - e * Sin(fai * i)</p><p>　　y = (so + s) * Sin(fai * i) + e * Cos(fai * i)</p><p>　　If Abs(x) > temx Then</p><p>　　temx = Abs(x)

92、</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　If Abs(y) > temy Then</p><p>　　temy = Abs(y)</p><p><b>　　End If</b></p><p>　　PSet (x, -y), RGB(

93、255, 0, 0)</p><p><b>　　Next fai</b></p><p>　　Print " r0=" & Val(r0)</p><p>　　Print " e=" & Va

94、l(e)</p><p><b>　　End Sub</b></p><p>　　求出凸輪理論輪廓如圖4-5所示。</p><p>　　圖4-5 凸輪理論輪廓</p><p>　　4.2.2.4 滾子半徑的確定</p><p>　　理論輪廓曲率半徑ρ= ，其中，y’= ；y’’= / <

95、/p><p>　　令c=ds/ d ，a=dy/ d ，b=dx/d ，f=da/ d ，g=db/ d ，h=dc/ d </p><p>　　m=a/b，n=(fb-ag)/ ，ρ= </p><p>　　由Visual Basic 6.0編程解得 </p><p><b>　　凸輪工作輪廓滿足</b></p>

96、;<p>　　解得 最優(yōu)解，采用外包絡(luò)法求得凸輪工作輪廓如圖4-6，理論輪廓與工作輪廓復(fù)合圖如圖4-7。</p><p>　　圖4-6 外包絡(luò)法求凸輪實(shí)際輪廓</p><p>　　圖4-7 凸輪實(shí)際參數(shù)</p><p><b>　　輪系設(shè)計(jì)</b></p><p>　　滑移齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重

97、合度的計(jì)算</p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，i=1.714，可選擇齒輪5和6為正傳動(dòng)角度變位齒輪，其齒數(shù)分別?。?21， = 36；它們的齒頂高系數(shù) =1，徑向間隙系數(shù) =0.25，分度圓壓力角 =20°，實(shí)際中心距 =57mm。</p><p>　　4.3.1.1 滑移齒輪5和齒輪6</p><p>　　表4-1 滑移齒輪

98、5,6參數(shù)</p><p>　　4.3.1.2 滑移齒輪7和齒輪8</p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，i=2.4，可選擇齒輪7和8為正傳動(dòng)角度變位齒輪，其齒數(shù)分別取： 17， 41；它們的齒頂高系數(shù) =1，徑向間隙系數(shù) =0.25，分度圓壓力角 =20°，實(shí)際中心距 =57mm。</p><p>　　表4-2滑移齒輪7,8參

99、數(shù)</p><p>　　4.3.1.3 滑移齒輪9和齒輪10</p><p>　　由滑移齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，i=4，可選擇齒輪9和10為正傳動(dòng)角度變位齒輪，其齒數(shù)分別?。?12， 47；它們的齒頂高系數(shù) =1，徑向間隙系數(shù) =0.25，分度圓壓力角 =20°，實(shí)際中心距 =57mm。</p><p>　　表4-3滑移齒輪9，10參數(shù)<

100、/p><p>　　定軸齒輪變速傳動(dòng)中每對(duì)齒輪幾何尺寸及重合度的計(jì)算</p><p>　　4.3.2.1 圓柱齒輪11與齒輪12 (齒輪13與14和齒輪11與12對(duì)應(yīng)相同)</p><p>　　由定軸齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，i= ，可大致選擇齒輪11、12、13和14為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其齒數(shù)分別?。?=23， 71。它們的齒頂高系數(shù) =1，</p>&

101、lt;p>　　徑向間隙系數(shù) =0.25，分度圓壓力角 =20°,實(shí)際中心距 =94mm。</p><p>　　表4-4 定軸齒輪11、12,13、14參數(shù)</p><p>　　4.3.2.2 圓錐齒輪16與齒輪17</p><p>　　圓錘齒輪15和16可選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，i= ，齒數(shù)分別?。?17， 17，齒頂高系數(shù) =1，徑向間隙系數(shù) =0.2，分

102、度圓壓力角 =20°。</p><p>　　表4-5 圓錐齒輪16、17參數(shù)</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= </b></p><p>　　轉(zhuǎn)速的誤差在允許的范

103、圍內(nèi)，故上述即可作為該輪系的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　此外，為了使工作臺(tái)每次轉(zhuǎn)過的角度均為 ，要在槽輪與工作臺(tái)之間加一1:4的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其可與上述第三組滑移齒輪各部分參數(shù)相同，故不再贅述。</p><p><b>　　機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析</b></p><p>　　通過機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的分析，原動(dòng)機(jī)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，輪系機(jī)構(gòu)的變速，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中

104、的曲柄和槽輪撥盤為逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，槽輪又通過一個(gè)減速齒輪組，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期與沖頭相同，由圖可知，凸輪通過一組等速齒輪驅(qū)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)周期與沖頭相同。</p><p>　　機(jī)構(gòu)開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，原動(dòng)機(jī)首先通過輪系系統(tǒng)可將1430rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)化為15、25、</p><p>　　35rpm的輸出轉(zhuǎn)速，然后帶動(dòng)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的曲柄運(yùn)動(dòng)，使滑塊做垂直的往復(fù)運(yùn)動(dòng)；同時(shí)驅(qū)動(dòng)凸輪運(yùn)動(dòng)，凸輪從近端開始運(yùn)

105、動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)與滑塊一致，從參數(shù)分析可知，每次滑塊在到達(dá)最低點(diǎn)之前，凸輪已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，凸輪升程為 ，而曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的推程角是 ，總是快 的時(shí)間，從而使運(yùn)動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生干涉；驅(qū)動(dòng)槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的軸與輪系輸出軸一致，故曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)每產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)，槽輪從動(dòng)輪就轉(zhuǎn)過半個(gè)圓周，再通過減速齒輪將轉(zhuǎn)過角度變?yōu)?/4，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的間歇運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工作要求。</p><p>　　沖頭初始位置為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中滑塊的最高

106、點(diǎn)位置，凸輪機(jī)構(gòu)位置起始點(diǎn)在其最低點(diǎn)處，槽輪機(jī)構(gòu)初始位置為如A3圖所示。</p><p>　　5.1凸輪的運(yùn)動(dòng)分析</p><p>　　在其尺寸確定時(shí)已經(jīng)給出，故不作贅述：</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　V= </b></p><p>

107、<b>　　a= </b></p><p>　　從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為圖4-3所示</p><p>　　S— 曲線 V— 曲線</p><p><b>　　a— 曲線</b></p><p>　　圖5-1 凸輪運(yùn)動(dòng)規(guī)律</p>