Реалізація динамічної моделі в SIMULINK

 

Вихідні дані для M-file:

 

 

Для спрощення приймаємо .

 

Рисунок 5.4 – Схема, що описує поведінку динамічної моделі

У дослідженні даної моделі визначимо залежність коливань різниці кутових швидкостей першого і другого коліс від значень жорсткості зубчастого зачеплення. Для цього, протягом 50 секунд досліджуватимемо нашу модель з моменту входження в контакт першої пари зубів. Спершу визначимо різницю кутових швидкостей без врахування сил інерції:

 

Рисунок 5.5 - Поведінка динамічної моделі без врахування сил інерції

 

Тепер отримуватимемо поведінку динамічної моделі на зміну жорсткості зубчастого зачеплення.

 

Рисунок 5.6 - Поведінка динамічної моделі з врахуванням сил інерції при

 

Рисунок 5.7 - Поведінка динамічної моделі з врахуванням сил інерції при

 

Рисунок 5.8 - Поведінка динамічної моделі з врахуванням сил інерції при

 

Рисунок 5.9 - Поведінка динамічної моделі з врахуванням сил інерції при

Аналіз отриманих результатів

 

Проаналізувавши отримані дані приходимо до висновку, що найбільш маленька амплітуда коливань різниці кутових швидкостей спостерігатиметься при порівняно маленьких значеннях жорсткості , а також малі значення частоти коливань. При збільшенні жорсткості зачеплення збільшується амплітуда і частота коливань, що негативно позначається на постійності передавального відношення. Проте сильне зниження жорсткості приводить до швидкого зношування зубів, руйнування евольвентного профілю, спотворення основного кроку. Тому оптимальним значенням жорсткості має бути .

Висновки

 

Для досягнення мети даної бакалаврської роботи, а саме покращення ефективності констукторсько-технологічної підготовки, розроблена електронна модель підготовки виробництва триступеневого співвісного редуктора з усіма необхідними розрахунками конструктивних елементів (вали, колеса), а також вибором стандартних (підшипники, муфти) елементів. На основі наведених проектувальних та перевіркових розрахунків була створена 3D-модель редуктора.

Для подальшої розробки був обраний вал-вихідний. Для контролю точності поверхні вала ø70k7 під зубчасте колесо спроектовано калібр-скобу.

Наступним етапом була технологія обробки деталі за умов серіного виробництва. Для даного валу-вихідного проведено аналіз технологічності. Визначено економічний метод отримання заготівки. Економія коштів при обраному методу – штампуванні на ГКМ – у порівнянні з заготовкою з прокату складає 1926 гривень. На основі цього спроектована заготівка. Далі був розроблений, згідно з кресленням деталі, маршрут обробки деталі та призначені припуски на механічну обробку. Згідно з обраним маршрутом обробки, обране металообробне обладнання та технологічне оснащення – приладдя, вимірювальний та різальний інструмент. Розраховані режими різання та пронормована операція, яка містить найбільшу кількість переходів. На основі усіх отриманих та обраних показників розроблений комплект технологічної документації, складений із маршрутних та операційних карт, а також карт ескізів. Також розроблені креслення карт налагодження на 3 операції. Для більш продуктивної обробки деталі за умов великосерійного виробництва спроектована автоматична лінія для частини машруту обробки деталі.

Для визначення динамічних процесів в зубчастому зачепленні проведено динамічний аналіз однієї з передач редуктора. У результаті було встановлено, що на значення постійності передатного відношення суттєво впливає величина жорсткості зачеплення, і при розрахунку передач необхідно її враховувати. Оптимальним значенням жорсткості має бути .

Перелік використаних джерел

 

1. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з деталей машин. Розділ 1. "Вибір електродвигуна та визначення вихідних даних для розрахунку приводу", 2005 – 35 с.

2. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з деталей машин. Розділ 2, №1170. "Проектуваня зубчастих і черв'ячних передач", 2005 – 48 с.

3. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з деталей машин. Розділ 3. "Проектування валів та їх опор на підшипниках кочення" (для студентів напрямку „Інженерна механіка")/ Автори: О.В. Деркач, О.В. Лукічов, В.Б. Недосекін, Проскуряков С.В – Донецьк: ДонНТУ, 2005. 106 с.

4. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з деталей машин. Розділ 4. "Конструювання муфт і корпусів", 2005 – 40 с.

5. Проектирование и производство заготовок в машиностроении: Учеб. пособие/П.А. Руденко, Ю.А. Харламов, В.М. Плескач. – К.: Высшая школа, 1991. – 247с.

6. Расчет припусков и межпереходных размеров в машиностроении: Учеб. пособие/Я.М. Радкевич, В.А. Тимирязев, А.Г. Схиртладзе, М.С. Островский –М.: Высшая школа, 2004. – 272с.:ил.

7. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т2/ Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд. М.: Машиностроение, 1985.- 496с.

8. Нормирование ТП. Справочник.

9. Методические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине "Теория проектирования автоматизированных станочных комплексов" №774.Сост.:Л.П. Калафатова, А. Д. Молчанов Донецк ДонНТУ 2003. 47с.

10. Промышленные роботы. Справочник. Козырев Ю.Г.-М.: Машиностроение, 1988. -392с.

11. Ковейеры. Справочник. Р.Л. Зенков, А.Н.Гнутов. Под. ред. Пертена. – Л.: Машиностроение, 1984. – 366с.

12. Колебания прямозубых зубчатых колес, Б.М. Абрамов, издательство Харьковского университета Харьков 1968 – 176с.

13. Динамические процессы в механизмах с зубчатыми передачами, Генкин М.Д., "Наука" 1976 – 200с.

14. Динамические нагрузки в зубчатых передачах с прямозубными колесами, под Ред. Абрамов Б.М., Машиностроение 1956 – 145с.