外槽轮机构设计计算

% 外槽轮机构设计计算

% 已知条件：工位数、最长工序时间、中心距、圆销数、槽轮轴系转动惯量、设备效率 z=12;t2p=1.4;a=120;k=1;J3v=150;eta=0.9;

% 计算机构运动参数

tau=k*(z-2)/(2*z);

t1=2*z*t2p/(z+2);

n2=60/t1;

Q=60*n2;

fprintf(' 运动系数 tau = %3.3f \n',tau);

fprintf(' 运动周期 t1 = %3.3f s \n',t1);

fprintf(' 拨杆转速 n2 = %3.3f r/min \n',n2);

fprintf(' 设备生产率 Q = %3.3f \n',Q);

% 计算机构结构尺寸（参考文献[1]表6-3）

R2=a*sin(pi/z)

R2=input(' 确定圆销转到半径(mm) R2 = ');

R3=a*cos(pi/z)

R3=input(' 确定圆销转到半径(mm) R3 = ');

r=input(' 根据结构选取圆销半径(mm) r = ');

e=input(' 根据结构选取槽顶口壁厚(mm) e = ');

bmax=a-(R2+r)

b=input(' 确定槽底高(mm) b = ');

h=R3-b;

fprintf(' 槽深 h = %3.2f mm \n',h);

Rx=R2-r-e;

fprintf(' 锁住弧半径 Rx = %3.2f mm \n',Rx);

gamma=360*(1/k+1/z-0.5);

fprintf(' 锁住弧张开角 gamma = %3.2f °\n',gamma);

% 计算机构动力参数

lambda=sin(pi/z);

lam=(1+lambda^2)/(4*lambda);

theta=acos(sqrt(lam^2+2)-lam);thetm=theta*180/pi;

m2s=lambda^2*(1-lambda^2)*(cos(theta)-lambda)*sin(theta);

m2x=(1+lambda^2-2*lambda*cos(theta))^3;

M2max=J3v*(n2*pi/30)^2*(m2s/m2x);

N2max=M2max*n2/(9550*eta);

fprintf(' 圆销中心轨迹半径与中心距比 lambda = %3.4f \n',lambda);

fprintf(' 槽轮最大加速度时拨销位置角 theta = %3.4f °\n',thetm);

fprintf(' 拨盘轴上的最大转矩 M2max = %3.4f Nm \n',M2max);

fprintf(' 拨盘轴上的输入功率 N2max = %3.4f kW \n',N2max);

计算结果：

运动系数 tau = 0.417

运动周期 t1 = 2.400 s

拨杆转速 n2 = 25.000 r/min

设备生产率 Q = 1500.000

R2 = 31.0583

确定圆销转到半径(mm) R2 = 31

R3 = 115.9111

确定圆销转到半径(mm) R3 = 116

根据结构选取圆销半径(mm) r = 8

根据结构选取槽顶口壁厚(mm) e = 5

bmax = 81

确定槽底高(mm) b = 76

槽深 h = 40.00 mm

锁住弧半径 Rx = 18.00 mm

锁住弧张开角 gamma = 210.00 °

圆销中心轨迹半径与中心距比 lambda = 0.2588 槽轮最大加速度时拨销位置角 theta = 44.0046 ° 拨盘轴上的最大转矩 M2max = 61.3194 Nm 拨盘轴上的输入功率 N2max = 0.1784 kW