Розробка електронної моделі підготовки виробництва триступеневого конічно-циліндричного редуктор (стр. 14 из 14)
4.5 Розробка схеми моделі в Simulink
Для розробки досліджуваної моделі за допомогою середовища Matlab необхідно дану систему рівнянь перетворення Лапласа:
.Для цього необхідно підрахувати матриці A,B,C,D. Для розрахунку матриць введемо наступні заміни:
Звідси похідні від x будуть рівні:
Знаходимо матриці A,B,C,D і підставляємо в рівняння Лапласа. Матриця D матиме два рядки оскільки система має два виходи (кут закручування валу двигуна
і кут закручування вхідного валу редуктора ) і один стовпець - вхід (момент, що діє на систему). 
Маючи матриці можна реалізувати модель системи в середовищі Matlab.
Подамо на вхід системи для иммитации включення двигуна момент, наростаючий по параболі. Початковими даними будуть:
I1=0,0179;
I2=183,382;
q= 75
;r=0,008;
Md=12.2 – момент двигуна на сталому режимі
Графік вхідного сигналу (моменту) матиме наступний вигляд:
Рисунок 4.8. Графік вхідного сигналу
З графіка видно, що момент ротора двигуна виходить на сталій режим за секунд .
Модель Simulink буде мати такий вигляд:
Рисунок 4.9. Модель системи при плавному включенні двигуна
Використовуючи блок Scope проаналізуємо отриманий результат:
Рисунок 4.10. Коливання кута закручування муфти у момент включення двигуна при q= 75
.З графіка видно, що при плавному застосуванні на систему моменту від ротора двигуна при q=75
муфта обернеться на 13,68 градуси (0,16 рад.) що неприйнятно для приводу конвеєра. Коливальний процес триватиме 15 секунд. Міняючи жорсткість муфти можна добитися кращі показники системи: При жорсткості q= 130 коливальний процес буде мати наступний вигляд: 
Рисунок 4.11. Коливання кута закручування муфти у момент включення двигуна при q= 130
При даній жорсткості муфта обернеться на 5 градусів (0,093 радий.). Коливальний процес триватиме 12 секунд.
Оптимальні параметри муфти отримаємо при q=270
. При даній жорсткості муфта обернеться на 2,57 градусів (0,047 радий.). Коливальний процес триватиме 10 секунд. Представимо результат на рисунку 4.12. 
Рисунок 4.11. Коливання кута закручування муфти у момент включення двигуна при q= 270
Такі ж результати отримаємо використовуючи М-file в Matlab. Представимо програму з Matlab.
I1=
; I2=183,382; q= 270 ; r=0.008;Md=12.2; Ms=11.7;
G=[I1 0;0 I2];
R=[r -r;-r r];
T=[q -q;-q q];
M=[Md;-Ms];
a=[zeros(2,2) eye(2,2);-inv(G)*T -inv(G)*R]; b=[0;0;inv(G)*M];
c=eye(4,4); d=zeros(4,1);
x0=[0;0;0;0]; t=0:0.1:30; u=ones(1,length(t)-exp(-t/0.1)); S=ss(a,b,c,d);
[y,t,x]=lsim(S,u,t,x0);
figure; plot(t,x(:,1)-t,x(:,2)),grid;
У результаті отримаємо оптимальну жорсткість муфти, знайдену эксперементальным шляхом засобами ,Matlab рівну 270
.Результатом бакалаврської роботи було досягнення поставленої задачі, а саме покращення ефективності констукторсько-технологічної підготовки. Була розроблена електронна модель підготовки виробництва триступеневого конічно-циліндричного редуктора з усіма необхідними розрахунками конструктивних елементів (вали, колеса), а також вибором стандартних (підшипники, муфти) елементів. На основі наведених проектувальних та перевірних розрахунків була створена 3D-модель редуктора.
Для подальшої розробки був обраний вхідний вал. Для контролю точності поверхні вала 
під шестерню спроектовано калібр-скобу, а для контролю отвору 
була спроектована калібр-пробка.
Наступним етапом була технологія обробки деталі за умов серендньосерійного виробництва. Для даного зубчатого колеса проведено аналіз технологічності. Визначено економічний метод отримання заготівки (штампування в підкладних штампах). 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 для свердління отвору Ø56 та пронормована операція, яка містить найбільшу кількість переходів – токарно-револьверна. Проведена розробка управляючої програмі для токарно-револьверної операції в системі 2Р22. Також був проведен порівняльний економічний аналіз обробки деталі на токарно-револьверному верстаті з обробкою на верстаті з ЧПК. 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 токарно-револьверну, зубофрезерну, радіально-свердлильну.
Для визначення динамічних процесів в вхідній муфті проведено її динамічний аналіз. У результаті було встановлено, що на коливання, виникаючи в муфті під час роботи редуктора суттєво впливає величина жорсткості муфти, яка була визначена експериментально за допомогою Matlab. Оптимальним значенням жорсткості має бути 270
.ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Раздел 1. Краткая инструкция, расчет исходных данных (для студентов всех специальностей)/ Сост.: В.С. Исадченко, В.П. Онищенко, О.К. Помазан. – Донецк: ДПИ, 1981. – 51 с.
2. Методические указания к самостоятельной работе над курсовым проектом по деталям машин. Раздел 2. Этапы "Эскизный проект" и "Технический проект". Проектирование зубчатых и червячных передач (для студентов технических специальностей)/ Сост.: В.С. Горелик, В.С. Исадченко, В.И. Проскурин, П.М. Матеко, А.Л. Симонов, В.П. Алиферов. – Донецк: ДПИ, 1992. – 84 с.
3. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Раздел 3. Расчет и конструирование валов (для студентов всех специальностей)/ Сост.: П.М. Матеко, А.Л. Симонов, В.Ф. Ващенко. – Донецк: ДПИ, 1981. – 48 с.
4. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Конструирование муфт и корпусов (для студентов механических специальностей) / Сост.: В.С. Исадченко, П.М. Матеко, В.С. Горелик. – Донецк: ДПИ, 1987. – 43 с.
5. Методические указания по курсовому проектированию деталей машин. Конструирование муфт и корпусов (для студентов механических специальностей) / Сост.: В.С. Исадченко, П.М. Матеко, В.С. Горелик. – Донецк: ДПИ, 1987. – 43 с.
6. Допуски и посадки: Справочник в 2-х ч. Ч. 1/ Под ред. В.Д. Мягкова. — 5-е изд., перераб. и доп. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. — 544 с.
7. Курсовое проектирование по технологии машиностроения: [Учеб. пособие для машиностроительных спец. вузов]. Горбацевич А. Ф., Шкред В. А.. – 4-е изд., перераб. и доп. – Мн.: Выш. школа, 1983. – 256 с.
8. Справочник технолога-машиностроителя в 2-х томах. Том 2/ Под ред. Косиловой А.Г., Мещерякова Р.К. - 4-е изд., перераб. И доп., 1986 – 656 с.
9. Справочник технолога "Обработка металлов резанием". Под ред. Панова А.А.1986 р.
10. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Станки с ЧПК и программирование станков с ЧПК". (для студенитов всех специальностей 7.090203)/ Сост.: Л.П. Калафатова, И.В. Киселева, А.В. Байков. – Донецк: ДПИ, 1998. – 47 с.
11. ГОСТ 1050-88. Сталь качественная и высококачественная.
12. ГОСТ 6639-69. Номинальные линейные размеры.
13. ГОСТ 21150-80. Смазка ЛИТОЛ-24. Технические условия.
14. ГОСТ 21424-93. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Параметры и размеры.
15. ГОСТ 520-89. Подшипники качения. Общие теххнические условия
16. ГОСТ 2.403-75. Единая система конструкторской документации. Правила выполнения чертежей цилиндрических зубчатых колес.
17. Курсовое проектирования "Конструирование и расчет металлорежущих станков и станочных комплексов". Кочергин А.И., 1991 р.
18."Математичне модледювання процесів та систем механіки", Струтинський В.Б., 2001 р.