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：2010年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：OptionExplicitPrivateConstpi=3.14159Dimz1,z2,m,t,hax,cxAsSingleDimalpha,alp,alpa1,alpa2AsSingleDimd1,d2,x1,x2,ha1,ha2,hf1,hf2,h1,h2AsSingleDimdb1,db2,da1,da2,df1,df2,a,e,s1,s2,sa1,sa2AsSinglePrivateSubcommand1_click()'清零z1=0z2=0m=0alpha=0hax=0cx=0Text1.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=EndSubPrivateSubcommand2_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#/pialp=alpha/t'角度转化成弧度EndSubPrivateSubCommand3_Click()d1=m*z1d2=m*z2x1=(17-z1)/17x2=0-x1ha1=(hax+x1)*mha2=(hax+x2)*mhf1=(hax+cx-x1)*mhf2=(hax+cx-x2)*mh1=(2*hax+cx)*mh2=(2*hax+cx)*mda1=d1+2*ha1da2=d2+2*ha2df1=d1-2*hf1df2=d2-2*hf2a=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=d1Text2.Text=d2Text3.Text=x1Text4.Text=x2Text5.Text=ha1Text6.Text=ha2Text7.Text=hf1Text8.Text=hf2Text9.Text=h1Text10.Text=h2Text11.Text=da1Text12.Text=da2Text13.Text=df1Text14.Text=df2Text15.Text=aText16.Text=aText17.Text=eText18.Text=eText19.Text=s1Text20.Text=s2Text21.Text=sa1Text22.Text=sa2EndSubPrivateSubCommand4_Click()Ifsa1=0.5*mAndsa2=0.5*mAnde=1.2ThenMsgBox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ElseMsgBox请重新设计齿轮参数,,齿轮校核z1=0z2=0m=0alpha=0hax=0cx=0Text1.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=EndIfEndSubPrivateSubCommand5_Click()UnloadMeEndSubPrivateSubForm_Load()form1.ShowCommand1.SetFocusEndSub2、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holdonaxisequalaxisautoforfi1=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endholdonforfi1=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endforpha1=3*pi/2:0.0001:2*pifi3=(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endlegend('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holdonaxisautoforfi1=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);holdonplot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);holdonplot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);endholdonforfi1=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);holdonplot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);holdonplot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);endforpha1=3*pi/2:0.001:2*pifi3=(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);holdonplot(fi1,vd,'r--','linewidth',2);holdonplot(fi1,ad,'b.-','linewidth',3);endlegend('位移','速度','加速度')xlabel('φ1')ylabel('SdVdAd')2、运行结果