行星齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)論文

1、摘 要雨刷機(jī)構(gòu)對(duì)于一輛汽車來(lái)說(shuō)是必不可少的，同樣雨刷的應(yīng)用也不僅僅局限于汽車，在擦玻璃尤其是高空室外擦玻璃的時(shí)候，特別有用。對(duì)于工作人員安全的考慮，新型的雨刷機(jī)構(gòu)的開發(fā)就顯得很有必要。本文基于行星齒輪機(jī)構(gòu)與雨刷器的各種功能，在前期運(yùn)用模擬軟件對(duì)行星齒輪和雨刷進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，在一次次模擬中，不斷的改進(jìn)行星齒輪與雨刷二者之間的連接，最終通過(guò)合適的齒輪嚙合，將二者的運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一的連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了二者的成功連接。在設(shè)計(jì)這種雨刷的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)了雨刷存在的問題是對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的要求特別高，對(duì)于這個(gè)問題，通過(guò)行星齒輪可以解決。其次發(fā)現(xiàn)，行星齒輪的嚙合，對(duì)于齒數(shù)和傳動(dòng)比的改變較大，還可以改變運(yùn)動(dòng)方向，可應(yīng)用于室外

2、擦玻璃，這對(duì)于高空室外工作擦玻璃的工作者的安全有很大的幫助。關(guān)鍵字：行星齒輪，雨刷，凸輪abstractthe queue phenomenon in the telecom offices is a normal issue. to improve the customers satisfaction and to support the company changing, we should solve this problem properly. the basic goal to resolve queue problem is the appropriate tradeoff bet

3、ween the customers wavy demand and the telecom offices limited service capability.this paper is based on the queuing theory and demand management theory. and based on the data collection and customer survey and interview, the author uses some statistical methods to reflect the actuality. then the au

4、thor finds the reason of queuing in telecom office from customers view. furthermore, the author analyses the real demand of the customers by sorting them into types of paying and time and price sensitivity. to follow up, three solutions had been brought forward: firstly, distributing the customers;

5、secondly, stopping phone by different number; lastly, promoting the demand during the non- fastidious.key words: queuing theory, demand management, telecom offices目 錄第1章緒論11.1 機(jī)械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的應(yīng)用11.2 機(jī)械工業(yè)的發(fā)展方向1第2章選題分析32.1 選題背景32.2選題意義及研究?jī)?nèi)容4第3章原理與應(yīng)用63.1 行星齒輪63.1.1 行星齒輪的定義63.1.2 行星齒輪的特點(diǎn)63.1.3 行星齒輪的功能與應(yīng)用73.

6、2 多功用雨刷83.2.1 雨刷的定義83.2.2 多功用雨刷的特點(diǎn)93.3 行星齒輪多用雨刷模型93.3.1 行星齒輪與雨刷的概論93.3.2 行星齒輪多功用雨刷的未來(lái)9第4章總體設(shè)計(jì)104.1 行星齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)114.2 多功用雨刷的設(shè)計(jì)134.3 行星齒輪與雨刷模型13第5章各部分設(shè)計(jì)的介紹135.1 底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)135.2 動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)145.3 傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)165.3.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)165.3.2 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)185.4 雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)215.4.1 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)215.4.2 雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)24參考文獻(xiàn)26致謝28附錄29附錄一：06年11月cd電信新華營(yíng)業(yè)廳日繳費(fèi)顧客

7、半小時(shí)到達(dá)數(shù)據(jù)29附錄二：顧客調(diào)查問卷29附錄三：仿真分號(hào)停機(jī)策略的matlab程序命令29附錄四：分號(hào)停機(jī)策略實(shí)施前后日繳費(fèi)顧客數(shù)量對(duì)比表29外文資料原文30譯文31第1章 緒論1.1 機(jī)械工業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)中的應(yīng)用機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標(biāo)志之一。這是因?yàn)楣I(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會(huì)通過(guò)機(jī)械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來(lái)。隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，人類對(duì)社會(huì)的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的、作坊式的手工勞動(dòng)已不能滿足社會(huì)的需求，也跟不上時(shí)代發(fā)展的步伐了。人們之所以要廣泛使用機(jī)器，是由于機(jī)器既能承擔(dān)人力所不能或不便進(jìn)行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)

8、率和改善勞動(dòng)條件。同時(shí)，不論集中進(jìn)行大量生產(chǎn)還是迅速完成多品種、小批量生產(chǎn)，都只有使用機(jī)器才便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化，尤其是便于實(shí)現(xiàn)高度的機(jī)械化、電氣化和自動(dòng)化。人們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程中，發(fā)明和創(chuàng)造了各種各樣的機(jī)器，以代替人力完成各種各樣的生產(chǎn)勞動(dòng)，從而從繁重的手工勞動(dòng)中解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)的自動(dòng)化、半自動(dòng)化。所以，機(jī)械工業(yè)肩負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供技術(shù)裝備和促進(jìn)技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進(jìn)程中起著主導(dǎo)和決定性的作用。所以，通過(guò)大量設(shè)計(jì)制造和廣泛使用各種各樣先進(jìn)的機(jī)器，就能大大加強(qiáng)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的力度，加速我國(guó)的社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。1.2 機(jī)械工業(yè)的發(fā)展方向隨著我國(guó)國(guó)民

9、經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，機(jī)械在品種、規(guī)模、設(shè)計(jì)與制造等方面也得到了迅速的發(fā)展與提高。目前全國(guó)各地均建有機(jī)械制造廠，并逐步走向?qū)I(yè)化生產(chǎn)，已能獨(dú)立自主地進(jìn)行從單機(jī)到成套設(shè)備乃至自動(dòng)生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)與制造。此外，還建立了一批機(jī)械科研設(shè)計(jì)單位并在高等院校中設(shè)有有關(guān)機(jī)械專業(yè)。因此在我國(guó)已形成了一套完整的具有人才培養(yǎng)、技術(shù)開發(fā)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)制造的機(jī)械體系。但是，與國(guó)外一些先進(jìn)機(jī)械相比，還存在一定差距。在技術(shù)規(guī)范、品種系列、效益與功能等方面都亟需迅速改進(jìn)與提高，才能適應(yīng)當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。針對(duì)我國(guó)目前的具體情況，發(fā)展機(jī)械工業(yè)主要應(yīng)從以下幾方面入手：根據(jù)我國(guó)的生產(chǎn)現(xiàn)狀和到2015年的技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體規(guī)劃，發(fā)展生產(chǎn)

10、首先是提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善勞動(dòng)條件，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，不斷提高機(jī)械化水平。當(dāng)前對(duì)現(xiàn)有的各種機(jī)械設(shè)備，應(yīng)以改造更新為主，充分發(fā)揮它們的潛力。隨著新材料、新工藝、新技術(shù)的發(fā)展，必須推動(dòng)各種機(jī)械向機(jī)電一體化和智能化的方向發(fā)展。提高“三化”（產(chǎn)品系列化、不見部件通用化、零件標(biāo)準(zhǔn)化）的水平，是提高機(jī)械技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的重要方面。提高“三化”水平可以大大縮短機(jī)械的設(shè)計(jì)與制造周期，降低制造成本，便于組織專業(yè)化生產(chǎn)，提高機(jī)械的制造質(zhì)量和可靠性，方便維修，從而改變機(jī)械分散設(shè)計(jì)和零星制造的現(xiàn)狀，提高機(jī)械工業(yè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)高速化，是提高機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)率的有效途徑。高速化不僅要提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度，還要提高供料、輸送和相

11、應(yīng)輔助機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的速度。為此，必須首先解決好一系列基礎(chǔ)技術(shù)問題，主要是： 1.改善執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性，使之在高速工作時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，降低振動(dòng)與噪聲。 2.提高工作可靠性，降低故障率，提高機(jī)械設(shè)備的利用率。 3.提高機(jī)械效率，減少摩擦與磨損，降低動(dòng)力消耗，提高精度保持性。 4.盡可能采用最新科學(xué)技術(shù)。第2章 選題分析2.1 選題背景作為此次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想，創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)于當(dāng)今世界的發(fā)展有著及其重要的作用和影響。它是由美籍經(jīng)濟(jì)學(xué)家熊彼特在經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論一書中首次提出的,為科技與經(jīng)濟(jì)結(jié)合提供了比較系統(tǒng)的理論、觀點(diǎn)、思路、途徑和方法。創(chuàng)新是人類文明進(jìn)步的原動(dòng)力?；仡櫲祟悮v史發(fā)展，可以看到創(chuàng)新在人類進(jìn)步中發(fā)揮了極其

12、重要的作用。它不但對(duì)人類科學(xué)世界觀的形成和發(fā)展產(chǎn)生了重大而深遠(yuǎn)的影響，而且使科學(xué)成為一種推動(dòng)社會(huì)發(fā)展與變革的有力杠桿，極大地促進(jìn)了人類文明的發(fā)展過(guò)程。任何領(lǐng)域的產(chǎn)品改進(jìn)、技術(shù)的變革、創(chuàng)新和生物系統(tǒng)一樣，都存在產(chǎn)生、生長(zhǎng)、成熟、衰老、滅亡的過(guò)程，是有規(guī)律可循的。人們?nèi)绻莆樟诉@些規(guī)律，就可以能動(dòng)地進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并能預(yù)測(cè)產(chǎn)品的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)今世界，創(chuàng)新能力的大小已經(jīng)成為決定一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力強(qiáng)弱的重要因素。在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中已越來(lái)越明顯地表現(xiàn)為科技和人才的競(jìng)爭(zhēng)，特別是科技創(chuàng)新能力和創(chuàng)新人才的競(jìng)爭(zhēng)。為了適應(yīng)世界經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)和科技的迅速發(fā)展，世界各國(guó)都在調(diào)整經(jīng)濟(jì)政策、科技政策和發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)科技創(chuàng)新、機(jī)械創(chuàng)

13、新給予高度的重視。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是指充分發(fā)揮設(shè)計(jì)者的創(chuàng)新力，利用人類己有的相關(guān)科學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)思，設(shè)計(jì)出具有新穎性，創(chuàng)造性及實(shí)用性的機(jī)構(gòu)或機(jī)械產(chǎn)品的一種實(shí)踐活動(dòng)。它包含了兩個(gè)部分：一是改進(jìn)完善生產(chǎn)或生活中現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)性能、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性，二是創(chuàng)造設(shè)計(jì)出新機(jī)器、新產(chǎn)品，以滿足新的生產(chǎn)或生活的需要。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是相對(duì)常規(guī)機(jī)械設(shè)計(jì)而言的，它特別強(qiáng)調(diào)人在設(shè)計(jì)過(guò)程中，特別是在總體方案結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段中的主導(dǎo)性及創(chuàng)造性作用。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維規(guī)律：一是最短路徑原則。設(shè)計(jì)者得到產(chǎn)品的功能要求后，往往首先檢索出最佳設(shè)計(jì)實(shí)例，這樣可以最迅速接近目標(biāo)，然后運(yùn)用價(jià)值工程方法，找出價(jià)值較低的極少數(shù)組件作為

14、研究對(duì)象，再分析所得對(duì)象存在的矛盾，嘗試作最小變動(dòng)以解決矛盾，如矛盾沒有解決則擬作更大變動(dòng)或擴(kuò)大研究對(duì)象范圍，最后得出最優(yōu)結(jié)果。通過(guò)這樣途徑所消耗的能量最少，體現(xiàn)了最短路徑原則。二是相似性聯(lián)想。湯川秀樹的定同理論認(rèn)為，聯(lián)想能力就是找出事物彼此相似性的創(chuàng)造力，相似性是指事物間的內(nèi)在聯(lián)系。機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程是從功能要求到作用原理，再到物理結(jié)構(gòu)的映射過(guò)程。在cbr系統(tǒng)中，功能要求、作用原理與物理結(jié)構(gòu)可作為實(shí)例索引，因此可統(tǒng)稱它們?yōu)樗饕?xiàng)目。同一索引的不同類索引項(xiàng)目之間的聯(lián)想可稱為縱向聯(lián)想，而不同索引的同類索引的聯(lián)想可稱為橫向聯(lián)想。判斷聯(lián)想是否合理的依據(jù)是相似性，相似性由已有產(chǎn)品實(shí)例確定。比如，“超聲波研磨

15、機(jī)產(chǎn)品實(shí)例”使“超聲波振動(dòng)”作用原理與“研磨”功能要求縱向地產(chǎn)生了內(nèi)在聯(lián)系；又如，多種產(chǎn)品實(shí)例可滿足同一功能要求，那么它們用于實(shí)現(xiàn)該功能的作用原理及物理結(jié)構(gòu)具有相似性。功能要求是聯(lián)想的起點(diǎn)，經(jīng)驗(yàn)豐富的設(shè)計(jì)師通常記憶有大量的設(shè)計(jì)實(shí)例，因而掌握縱向及橫向相似性，所以能迅速地進(jìn)行橫向及縱向的聯(lián)想，能觸類旁通，得出具有相似作用原理及物理結(jié)構(gòu)的實(shí)例（簡(jiǎn)稱相似實(shí)例）并進(jìn)行組合優(yōu)化，最后得到最優(yōu)解。 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)是：由所需求的機(jī)械功能出發(fā)，改進(jìn)、完善現(xiàn)有機(jī)械或創(chuàng)造發(fā)明新機(jī)械以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，并使其具有良好的工作品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性。機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)是一門有待開發(fā)的新的設(shè)計(jì)技術(shù)和方法。由于技術(shù)專家們采用的工具和建立

16、的結(jié)構(gòu)學(xué)、運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力學(xué)模型不同，逐漸形成了各具特色的理論體系與方法，因此提出的設(shè)計(jì)過(guò)程也不盡相同，但是其實(shí)質(zhì)是統(tǒng)一的。2.2選題意義及研究?jī)?nèi)容行星輪系減速器較普通齒輪減速器具有體積小、重量輕、效率高及傳遞功率范圍大等優(yōu)點(diǎn)，逐漸獲得廣泛應(yīng)用。同時(shí)它的缺點(diǎn)是：材料優(yōu)質(zhì)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造精度要求較高、安裝較困難些、設(shè)計(jì)計(jì)算也較一般減速器復(fù)雜。但隨著人們對(duì)行星傳動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步的深入地了解和掌握以及對(duì)國(guó)外行星傳動(dòng)技術(shù)的引進(jìn)和消化吸收，從而使其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和均載方式都不斷完善，同時(shí)生產(chǎn)工藝水平也不斷提高，完全可以制造出較好的行星齒輪傳動(dòng)減速器。 根據(jù)負(fù)載情況進(jìn)行一般的齒輪強(qiáng)度、幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，然后要進(jìn)行傳動(dòng)比

17、條件、同心條件、裝配條件、相鄰條件的設(shè)計(jì)計(jì)算，由于采用的是多個(gè)行星輪傳動(dòng)，還必須進(jìn)行均載機(jī)構(gòu)及浮動(dòng)量的設(shè)計(jì)計(jì)算。 行星齒輪傳動(dòng)根據(jù)基本夠件的組成情況可分為：2kh、3k、及khv三種。若按各對(duì)齒輪的嚙合方式，又可分為：ngw型、nn型、ww型、wgw型、ngwn型和n型等。 四活節(jié)鏈由于具有四個(gè)活節(jié)銷軸，它具有了鏈與連桿的特點(diǎn)。它相比于傳送帶，無(wú)彈性和打滑現(xiàn)象，平穩(wěn)傳動(dòng)，且傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較為緊湊，容易安裝且成本低。而相對(duì)于連桿，四活節(jié)鏈在能夠做出一系列的曲線軌跡運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以減小連桿存在的一些缺點(diǎn)，如連桿存在的慣性力，傳動(dòng)路線過(guò)長(zhǎng)等缺點(diǎn)。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，機(jī)械工業(yè)的不斷更新，越來(lái)越多的低效率、

18、高成本、安全性能差的機(jī)械產(chǎn)品被淘汰，而此時(shí)，更多高效、低成本的產(chǎn)品在替代著被淘汰系列，支持著人類社會(huì)的發(fā)展。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)基于創(chuàng)新的理念，經(jīng)過(guò)不斷地設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)，制作出了行星齒輪與四活節(jié)鏈模型，它將行星齒輪的變速傳動(dòng)與四活節(jié)鏈的平穩(wěn)傳動(dòng)結(jié)合在了一起，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的連動(dòng)傳動(dòng)效果。雖然目前對(duì)行星齒輪與四活節(jié)鏈模型的研究還不是很多，但我相信，在日后的機(jī)械工業(yè)中，它將占據(jù)不可估量的地位。第3章 原理與應(yīng)用3.1 行星齒輪3.1.1 行星齒輪的定義行星齒輪（英文名稱：planet gear）在齒輪傳動(dòng)中，有一種齒輪運(yùn)動(dòng)是做行星齒輪運(yùn)動(dòng)的齒輪，我們稱這類齒輪為行星齒輪。行星齒輪不僅能圍繞著自己的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們

19、的轉(zhuǎn)動(dòng)軸還隨著行星架繞它齒輪的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。繞自己軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為“自轉(zhuǎn)”，繞其它齒輪軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)稱為“公轉(zhuǎn)”，就象太陽(yáng)系中的行星那樣，以此命名。由于存在行星架，可以有三條轉(zhuǎn)動(dòng)軸允許動(dòng)力輸入與輸出，在需要的時(shí)候限制其中一條軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，另外兩條軸進(jìn)行傳動(dòng)，這樣互相嚙合的齒輪之間就可以存在多種組合關(guān)系。動(dòng)力從太陽(yáng)輪輸入，從外齒圈輸出，行星架通過(guò)機(jī)構(gòu)鎖死； 動(dòng)力從太陽(yáng)輪輸入，從行星架輸出，外齒圈鎖死； 動(dòng)力從行星架輸入，從太陽(yáng)輪輸出，外齒圈鎖死； 動(dòng)力從行星架輸入，從外齒圈輸出，太陽(yáng)輪鎖死； 動(dòng)力從外齒圈輸入，從行星架輸出，太陽(yáng)輪鎖死； 動(dòng)力從外齒圈輸入，從太陽(yáng)輪輸出，行星架鎖死； 兩股動(dòng)力分別從太陽(yáng)輪和外齒

20、圈輸入，合成后從行星架輸出； 兩股動(dòng)力分別從行星架和太陽(yáng)輪輸入，合成后從外齒圈輸出； 兩股動(dòng)力分別從行星架和外齒圈輸入，合成后從太陽(yáng)輪輸出； 動(dòng)力從太陽(yáng)輪輸入，分兩路從外齒圈和行星架輸出； 動(dòng)力從行星架輸入，分兩路從太陽(yáng)輪和外齒圈輸出； 動(dòng)力外齒圈輸入，分兩路從太陽(yáng)輪和行星架輸出。3.1.2 行星齒輪的特點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)中，被我們所熟知的齒輪絕大部分都是轉(zhuǎn)動(dòng)軸線固定的齒輪。這類齒輪諸多，例如機(jī)械類鐘樓的大鐘，上面所有的齒輪都在不停的做轉(zhuǎn)動(dòng)，但是它們的轉(zhuǎn)動(dòng)中心（與圓心位置重合）往往通過(guò)軸承安裝在機(jī)殼上，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸都是相對(duì)機(jī)殼固定的，因而也被稱為定軸齒輪。 廣義的相對(duì)論中曾提到，萬(wàn)物總有其對(duì)立的一面，也

21、許是不為人知的。對(duì)應(yīng)的，有定軸齒輪，那么有一類不為人熟知的稱為行星齒輪的齒輪，它們的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是不固定的，而是安裝在一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的行星架上（如圖，圖中黑色部分是殼體，黃色表示軸承）。 也如太陽(yáng)系一樣，成為行星齒輪公轉(zhuǎn)中心的那些軸線固定的齒輪被稱為太陽(yáng)輪，如圖中紅色的齒輪。 在一個(gè)行星齒輪上、或者在兩個(gè)互相固連的行星齒輪上通常有兩個(gè)嚙合點(diǎn)，分別與兩個(gè)太陽(yáng)輪發(fā)生關(guān)系。如下圖中，灰色的內(nèi)齒輪軸線與紅色的外齒輪軸線重合，也是太陽(yáng)輪。 相比于其他齒輪，行星齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)是體積小，承載能力大，工作平穩(wěn)；另一方面，大功率高速行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，因此，要求制造精度高。在行星齒輪傳動(dòng)中，有些類型的齒輪傳動(dòng)

22、效率高，但傳動(dòng)比不大。另一些類型則傳動(dòng)比可以很大，但效率較低。把它們用作減速器時(shí)，其效率隨傳動(dòng)比的增大而減??；用作增速器時(shí)則有可能產(chǎn)生自鎖。但是在現(xiàn)實(shí)中，我們需要的往往是傳動(dòng)比大，而且效率高的行星齒輪，差動(dòng)輪系的出現(xiàn)，解決了這個(gè)問題。差動(dòng)輪系可以把兩個(gè)給定運(yùn)動(dòng)合成起來(lái)，也可把一個(gè)給定運(yùn)動(dòng)按照要求分解成兩個(gè)基本件的運(yùn)動(dòng)。3.1.3 行星齒輪的功能與應(yīng)用多年來(lái)，在齒輪的發(fā)展與應(yīng)用上，特別是行星齒輪的應(yīng)用，得到了廣泛的關(guān)注，使得行星齒輪機(jī)構(gòu)在汽車、輪船、飛機(jī)、航天等各方面得到了應(yīng)用，為行星齒輪的推廣與發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用。行星齒輪的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一下幾個(gè)方面功能的應(yīng)用上：1. 實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比的減速

23、傳動(dòng) 由于這類行星齒輪主要實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比的減速作用，它的應(yīng)用主要集中在減速箱上。這類減速箱在汽車上經(jīng)?？匆?，汽車上的減速箱在驅(qū)動(dòng)行駛時(shí)，實(shí)現(xiàn)減速的過(guò)程，就是行星齒輪的大傳動(dòng)比使得齒輪不斷的交換轉(zhuǎn)動(dòng)中，實(shí)現(xiàn)減速效果。另外，在一些發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)上，行星齒輪的這一作用也有廣泛的使用。2. 實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng) 行星齒輪除了實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，還有另外一個(gè)作用：實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)緊湊的大功率傳動(dòng)，這主要集中于行星齒輪系。行星齒輪系可以采用幾個(gè)均勻分布的行星輪同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。這些行星齒輪因公轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心慣性力和齒廓間反作用力的徑向分力可互相平衡，故主軸受力小，傳遞功率大。另外，由于行星齒輪是采用的內(nèi)嚙合齒輪的形式

24、，充分利用了齒輪傳動(dòng)的空間，且輸入輸出軸在一條直線上，所以整個(gè)輪系的空間尺寸要比相同條件下的普通定軸齒輪系小得多。這種空間小，且穩(wěn)定的大功率傳動(dòng)輪系特別適合于飛行器，尤其是直升機(jī)的傳動(dòng)中，這類輪系起到關(guān)鍵是作用。3實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成 運(yùn)動(dòng)的合成是將兩個(gè)輸入運(yùn)動(dòng)（分運(yùn)動(dòng)）合為一個(gè)輸出運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)自由度的規(guī)定，差動(dòng)輪系的自由度等于2，在差動(dòng)輪系中，當(dāng)給定任意兩個(gè)構(gòu)件的確定運(yùn)動(dòng)后，另一構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)才能確定。利用差動(dòng)輪系的這一特點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成。這種輪系的運(yùn)動(dòng)合成，根據(jù)行星架與原動(dòng)件的不同，可以分為加法機(jī)構(gòu)與減法機(jī)構(gòu)。 差動(dòng)輪系可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)合成的這種特性被廣泛應(yīng)用于機(jī)床、計(jì)算機(jī)構(gòu)及補(bǔ)償調(diào)整裝置中，這類裝

25、置主要出現(xiàn)在工廠生產(chǎn)線上，給予生產(chǎn)帶來(lái)了廣大的效益。4實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解 與運(yùn)動(dòng)的合成相反，差動(dòng)輪系的另一個(gè)體現(xiàn)是可以將一個(gè)原動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)分解為另外兩個(gè)從動(dòng)基本構(gòu)件的不同轉(zhuǎn)動(dòng)。這種輪系常見的就是汽車的后橋差速器機(jī)構(gòu)，機(jī)構(gòu)中差動(dòng)輪系將發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪傳動(dòng)分解成兩個(gè)太陽(yáng)輪的分運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的分解。3.2 多功用雨刷3.2.1 雨刷的定義所謂雨刷，就是機(jī)動(dòng)車輛車前玻璃上為了防止雨水及其他污物影響視線而進(jìn)行簡(jiǎn)單清理的一種工具。雨刷的動(dòng)力源來(lái)自電動(dòng)機(jī)，它是整個(gè)雨刷系統(tǒng)的核心。雨刷電動(dòng)機(jī)的質(zhì)量要求是相當(dāng)高的。雨刷器目前有兩種，一種是傳統(tǒng)閑歇式，另一種是感應(yīng)式自動(dòng)雨刷器。傳統(tǒng)閑歇式雨刷器能根據(jù)車速的變化來(lái)自動(dòng)升降

26、刮刷速度，一般裝在車上時(shí)是駕駛者根據(jù)雨勢(shì)及視線而自己調(diào)整。另外一種感應(yīng)式自動(dòng)雨刷器通過(guò)感應(yīng)雨量的大小來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)雨刷的運(yùn)行速度。它通過(guò)傳感器感應(yīng)雨量大小來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)雨刷運(yùn)行的速度。雨量傳感器的工作原理是由發(fā)光二極管對(duì)前擋風(fēng)玻璃發(fā)出一道光束，利用光線在玻璃和雨滴之間運(yùn)行出現(xiàn)的散射現(xiàn)象，借助光束反射回來(lái)的強(qiáng)度，就能自動(dòng)判斷玻璃上的雨水量。若感應(yīng)到水滴，雨刷就開始動(dòng)作，而且還會(huì)依照當(dāng)時(shí)的雨量大小自動(dòng)調(diào)整雨刷運(yùn)行的速度，使駕駛者不用自己動(dòng)手動(dòng)腦，方便又安全。隨著科技水平的進(jìn)步，現(xiàn)在越來(lái)越多的車型配備了雨量感應(yīng)式自動(dòng)雨刷器。這種能夠大大的提高雨天駕駛的方便性和安全性。3.2.2 多功用雨刷的特點(diǎn)相比較于作用

27、在汽車上的雨刷，多功用雨刷的特點(diǎn)就表現(xiàn)出來(lái)了。如下圖所示為成品雨刷機(jī)構(gòu)。通常的雨刷都是應(yīng)用于汽車上，其結(jié)構(gòu)比較固定，且只能應(yīng)用于汽車上，這在處理的時(shí)候很不好處理。新型的多功用雨刷，不僅可以應(yīng)用于車上，且其連桿機(jī)構(gòu)的使用，可以使其應(yīng)用于室外作業(yè)，家庭擦窗等。因?yàn)槎喙τ糜晁⒃O(shè)計(jì)小巧，攜帶方便，可以應(yīng)用于多種工作場(chǎng)所。其制作成本較低，目前模型使用的材料是可回收利用塑料制品，安全環(huán)保，穩(wěn)定性較強(qiáng)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易拆分和組裝，并且使用的零部件可以和多種零部件通用，所以即使部件損壞也容易修復(fù)。3.3 行星齒輪多用雨刷模型3.3.1 行星齒輪與雨刷的概論通過(guò)日常生活的觀察，我們發(fā)現(xiàn)行星齒輪與雨刷兩個(gè)機(jī)構(gòu)的

28、聯(lián)合組裝，所形成的新機(jī)構(gòu)模型，具有很大的潛在價(jià)值。在實(shí)現(xiàn)了齒輪機(jī)構(gòu)的功能的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了雨刷的功能。通過(guò)行星齒輪，不僅傳動(dòng)性能更好，而且對(duì)于電機(jī)品質(zhì)的要求不再那么高，充分的解決了雨刷對(duì)于電機(jī)帶動(dòng)要求高的問題。這種新型的雨刷器，在制作中更是大大的降低了功耗，但是其達(dá)到的效果更加的理想。二者通過(guò)齒輪與凸輪機(jī)構(gòu)的嚙合鏈接，實(shí)現(xiàn)了連動(dòng)傳動(dòng)效果。在一次次的模擬實(shí)驗(yàn)中，不斷的改進(jìn)，使其功能與傳動(dòng)更接近于理想狀態(tài)，最終通過(guò)實(shí)物制作出了行星齒輪多功用雨刷模型。3.3.2 行星齒輪多功用雨刷的未來(lái)不懈努力下的我們，制作出了行星齒輪與雨刷器模型，這個(gè)模型現(xiàn)在還處于初級(jí)階段，其更多的功能與應(yīng)用，還要有待發(fā)現(xiàn)。隨著科

29、技的不斷發(fā)展，行星齒輪多功用雨刷也將在將來(lái)的時(shí)間中展露出其獨(dú)特的價(jià)值。在汽車，飛機(jī)，航天，機(jī)械儀器儀表等行業(yè)上，行星齒輪與四活節(jié)鏈的作用，將越來(lái)越重要。第4章 總體設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)構(gòu)，我們都不陌生，在實(shí)際中也經(jīng)常遇到各種機(jī)構(gòu)，例如螺旋機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)等。各種機(jī)構(gòu)都是用來(lái)傳遞與變換運(yùn)動(dòng)和力的可動(dòng)裝置。在機(jī)器中，每一個(gè)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)單元體稱為一個(gè)構(gòu)件。構(gòu)件是組成機(jī)構(gòu)的基本元素之一。組成機(jī)構(gòu)的另外兩個(gè)元素是運(yùn)動(dòng)副與運(yùn)動(dòng)鏈。在運(yùn)動(dòng)鏈中，將其中一個(gè)構(gòu)件以運(yùn)動(dòng)副的方式加以固定而成為機(jī)架，則該運(yùn)動(dòng)鏈便成為機(jī)構(gòu)。在機(jī)構(gòu)中，根據(jù)給定的已知運(yùn)動(dòng)規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件稱作為原動(dòng)件，常在其上畫轉(zhuǎn)向箭頭表示，而其余的活動(dòng)構(gòu)件

30、則稱為從動(dòng)件。機(jī)構(gòu)可以分為平面機(jī)構(gòu)和空間機(jī)構(gòu)，在現(xiàn)實(shí)生活中，我們接觸到的大部分都是平面機(jī)構(gòu)，行星齒輪與四活節(jié)鏈模型則是由多個(gè)平面機(jī)構(gòu)組成。 平面機(jī)構(gòu)中，為了確定運(yùn)動(dòng)條件與運(yùn)動(dòng)規(guī)律，經(jīng)常涉及到各種自由度的計(jì)算。機(jī)構(gòu)的自由度，指機(jī)構(gòu)具有運(yùn)動(dòng)時(shí)所必須給定的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)參數(shù)的數(shù)目（即為了使機(jī)構(gòu)的位置得以確定，必須給定的獨(dú)立的廣義坐標(biāo)的數(shù)目），其數(shù)目常以表示。一般情況下，機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動(dòng)，機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目等于機(jī)構(gòu)的自由度的數(shù)目。如果機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件數(shù)目大于機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目，將導(dǎo)致機(jī)構(gòu)中的最薄弱環(huán)節(jié)損壞；反之，則不能完全確定機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)。在平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算中，每個(gè)自由構(gòu)件具有三個(gè)自由度，每個(gè)平面低副（即轉(zhuǎn)動(dòng)副

31、與移動(dòng)副）具有兩個(gè)約束，每個(gè)平面高副只提供一個(gè)約束?，F(xiàn)給定假設(shè)條件，在未形成運(yùn)動(dòng)副連接前，平面機(jī)構(gòu)中共有個(gè)活動(dòng)構(gòu)件，則他們共有3個(gè)自由度；當(dāng)他們形成運(yùn)動(dòng)副連接后，共有個(gè)低副和個(gè)高副，共提供（2+）個(gè)約束，因此，機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算公式為： f=3-（2+） 此公式在計(jì)算平面自由度的時(shí)候，需要我們注意幾個(gè)事項(xiàng)。其主要有以下幾點(diǎn)：（1）要正確的計(jì)算運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目 在運(yùn)動(dòng)副的連接中，有的時(shí)候遇到的是以轉(zhuǎn)動(dòng)副在同一處有兩個(gè)甚至兩個(gè)以上的構(gòu)件的連接而構(gòu)成的復(fù)合鉸鏈，這個(gè)時(shí)候其轉(zhuǎn)動(dòng)副就有所變化，假設(shè)有m個(gè)構(gòu)件組成的復(fù)合鉸鏈，則其共有（m-1）個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副。因此，在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度的時(shí)候，我們應(yīng)該特別注意是否存在復(fù)合

32、鉸鏈。（2）要去除局部自由度 在某些機(jī)構(gòu)中，存在一種情況，在構(gòu)件所產(chǎn)生的局部運(yùn)動(dòng)并不影響其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，這種局部運(yùn)動(dòng)中的自由度被稱為是局部自由度。因?yàn)槠洳⒉挥绊憴C(jī)構(gòu)的其他構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)，所以在計(jì)算自由度的時(shí)候，往往需要除去這部分局部自由度。（3）要除去虛約束 有時(shí)候，我們會(huì)遇到在一些機(jī)構(gòu)中，有些運(yùn)動(dòng)副帶入的約束對(duì)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)只起到重復(fù)約束的作用，我們稱這類約束為虛約束。這類虛約束只是在重復(fù)的約束機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)，因而，在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度的時(shí)候，我們通常需要除去這類約束，從而才能得到機(jī)構(gòu)的真實(shí)自由度。虛約束發(fā)生的情況通常有三種：第一種，在機(jī)構(gòu)中用轉(zhuǎn)動(dòng)副連接的是兩構(gòu)件上運(yùn)動(dòng)軌跡相重合的點(diǎn)，這種時(shí)候?qū)?huì)給機(jī)構(gòu)帶入

33、一個(gè)虛約束。如果存在兩個(gè)點(diǎn)，則是兩個(gè)虛約束，以此類推。第二種，在機(jī)構(gòu)中用雙轉(zhuǎn)動(dòng)副桿連接的是兩運(yùn)動(dòng)構(gòu)件上某兩點(diǎn)之間的距離始終保持不變的兩個(gè)點(diǎn)，這也會(huì)帶入一個(gè)虛約束。第三種情況是在機(jī)構(gòu)中，不影響機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳遞的重復(fù)部分所帶入的約束為虛約束。這類虛約束在行星齒輪中比較常見。4.1 行星齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)行星齒輪機(jī)構(gòu)，是齒輪機(jī)構(gòu)的一種，它屬于內(nèi)嚙合齒輪機(jī)構(gòu)。在行星齒輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，涉及了傳動(dòng)比的計(jì)算，自由度的計(jì)算，以及防止齒輪傳動(dòng)的失效形式出現(xiàn)。在設(shè)計(jì)行星齒輪的時(shí)候，需要考慮到這幾方面的因素在內(nèi)。行星齒輪由兩個(gè)或兩個(gè)以上的小齒輪復(fù)合組成，是一個(gè)齒輪系。齒輪與齒輪之間的嚙合，需要考慮嚙合點(diǎn)的受力，齒輪材料，漸

34、開線等等因素。行星齒輪內(nèi)各個(gè)齒輪構(gòu)件之間的嚙合，同樣需要注意以上因素。在設(shè)計(jì)中，需要不斷的計(jì)算傳動(dòng)比，各個(gè)齒輪之間是否能夠?qū)崿F(xiàn)正確的嚙合條件，各個(gè)齒輪是否會(huì)出現(xiàn)失效形式，以及齒輪許用應(yīng)力等。下表給出了一些常見的齒輪傳動(dòng)的類型和功能。通過(guò)表格，可以知道行星齒輪的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)的效率與傳動(dòng)比。但是往往設(shè)計(jì)的時(shí)候需要仔細(xì)的計(jì)算傳動(dòng)比，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展以及驗(yàn)證，最終得出了計(jì)算行星齒輪傳動(dòng)比的計(jì)算公式：通過(guò)這一公式，帶入數(shù)據(jù)，可以算出行星齒輪內(nèi)的兩個(gè)齒輪之間的傳動(dòng)比。行星齒輪系通過(guò)多個(gè)齒輪連續(xù)傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)其大功率大傳動(dòng)比的目的，在嚙合的時(shí)候需要有正確的嚙合條件（即兩齒輪的法向齒距必須相等）。在行星齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的

35、時(shí)候，主要是確定各個(gè)齒輪的齒數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)木馄?。在齒數(shù)的選擇上，要滿足幾個(gè)條件：盡量達(dá)到要求的傳動(dòng)比，保證行星架的轉(zhuǎn)軸與太陽(yáng)輪的軸線重合，使得連接的多個(gè)行星輪均勻的分布在太陽(yáng)輪四周，而且保證各個(gè)行星輪不會(huì)發(fā)生互相干擾的情況。而在行星齒輪系中，各個(gè)行星輪之間能夠?qū)崿F(xiàn)載荷的分配均衡，可以使得得到機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更加緊湊，運(yùn)動(dòng)傳遞中減少能量丟失，減少行星齒輪損壞的幾率。4.2 多功用雨刷的設(shè)計(jì)在生活中，城市里遍地的高樓大廈，一面面閃閃發(fā)光的玻璃在陽(yáng)光下那么刺目，可是蒙滿灰塵的玻璃總是需要人去擦拭。這種危險(xiǎn)的工作，對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)是沒有多少人愿意的，這種工作環(huán)境給人的壓力很大。為了能夠降低這種危險(xiǎn)，我們嘗試

36、設(shè)計(jì)了這種新型的多功用雨刷。新型的雨刷機(jī)構(gòu)部分由凸輪作為主動(dòng)件，通過(guò)凸輪的回旋運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿運(yùn)動(dòng)，從而使得整個(gè)雨刷實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。基于實(shí)現(xiàn)輕便易操作，且安全的效果，設(shè)計(jì)的時(shí)候從材料開始考慮，采用了輕便的塑膠材料，以此達(dá)到輕便的目的，然后采用熱固，使得雨刷各個(gè)部件安全穩(wěn)定。整個(gè)雨刷機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了材料力學(xué)，機(jī)械原理等的知識(shí)應(yīng)用，充分利用了已學(xué)知識(shí)。4.3 行星齒輪與雨刷模型在經(jīng)過(guò)了不斷的模擬實(shí)驗(yàn)以后，我們發(fā)現(xiàn)，行星齒輪的各種特點(diǎn)能夠很好的解決掉雨刷的不足，通過(guò)行星行星齒輪的傳動(dòng)，大傳動(dòng)比與大功率的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了低發(fā)電機(jī)品質(zhì)，帶動(dòng)雨刷的目的。并且其操作簡(jiǎn)單容易，可以在室內(nèi)對(duì)室外進(jìn)行擦玻璃的任務(wù)，容易拆分

37、的特點(diǎn)使得行星齒輪多功用雨刷攜帶方便。第5章 各部分設(shè)計(jì)的介紹5.1 底板運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)底盤設(shè)計(jì)底板的主要功能為固定和連接整個(gè)機(jī)體裝置，是機(jī)構(gòu)底座部分，在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，它能保證能量的傳遞效率很大的提高，在安裝過(guò)程中我們必須嚴(yán)格把握好相關(guān)精度。然其大小主要由其上主體部分所決定。其效果圖如下（圖1-1）圖5-1-15.2 動(dòng)力機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案一 ：動(dòng)力結(jié)構(gòu)采用蓄電池和減速箱的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其主要參數(shù)為型號(hào)輸出功率kw電壓v電流a額定轉(zhuǎn)速r/min起動(dòng)轉(zhuǎn)距額定轉(zhuǎn)距運(yùn)行電容齒輪軸圓軸60yr06gv2260yr06dv22直流30.1160019250.7f/50v0.17502020方案二：為了環(huán)境保護(hù)

38、，便于長(zhǎng)期連續(xù)使用和減少開支，也可采用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)，但是在工作效率太低，達(dá)不到高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但我們目前的條件有限，暫時(shí)使用手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。5.3 傳動(dòng)方式設(shè)計(jì)根據(jù)目前的科技水平，機(jī)械傳動(dòng)方式有皮帶傳動(dòng)，鏈傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)，蝸桿傳動(dòng)，螺紋(絲桿)傳動(dòng)，齒輪齒條傳動(dòng)，其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：平面連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，間隙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。其中，齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)廣泛使用。各種傳動(dòng)方式都有其優(yōu)點(diǎn)，其中皮帶傳動(dòng)特點(diǎn)：a) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以傳動(dòng)的中心距較大，傳動(dòng)中不產(chǎn)生震動(dòng)b) 滑動(dòng)系數(shù)大，防止其他零件的損壞，但傳遞功率較小，不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比c)帶的壽命較短5.3.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)在作品中，我們多處使用了齒輪傳動(dòng)，齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：1）

39、傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)速度比套筒鏈快，運(yùn)行時(shí)的噪聲比套筒鏈的低，是高速鏈傳動(dòng)的形式。2）對(duì)鏈輪材料和熱處理的要求較高，制作成本高，安裝精度要求高，齒形鏈對(duì)鏈輪圓周面的壓力和摩擦較大，易引起磨損。3傳動(dòng)的功率和圓周速度范圍大，傳動(dòng)效率高，保證恒定的傳動(dòng)比，工作平穩(wěn)，安全可靠且使用壽命長(zhǎng)4不宜用于軸間距離較大的傳動(dòng)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，在傳中我們選擇齒輪傳動(dòng)。其效果圖如圖3-1圖5-3-1齒數(shù)z壓力角模數(shù)m分度圓直徑d小齒輪10200.44大齒輪3020130根據(jù)表格數(shù)據(jù)，我們可以得到兩齒輪傳動(dòng)中的傳動(dòng)比 i=1/2=z2/z1=3：1在齒輪設(shè)計(jì)過(guò)程中，正確的嚙合條件有：1. 由漸開線的性質(zhì)可知，法向齒距等于基圓的齒

40、距2. 要使兩個(gè)齒輪正確的嚙合，他們的法向齒距必須相等，根據(jù)這兩條，我們可以知道，兩輪正確嚙合的條件是模數(shù)和壓力角必須分別相等，并等于標(biāo)準(zhǔn)值。即 m1=m2=m 1=2=m1，m2為兩個(gè)齒輪的模數(shù)1，2為兩個(gè)齒輪的壓力角m和均為標(biāo)準(zhǔn)值正確的齒輪安裝條件在理論設(shè)計(jì)過(guò)程中，漸開線齒輪加工和齒輪傳動(dòng)要求無(wú)側(cè)隙嚙合，這稱之為標(biāo)準(zhǔn)安裝，所以其分度上的齒厚等于齒槽寬即s=e=p/2=m/2,s為齒厚e為齒槽寬但在實(shí)際安裝過(guò)程中，為保障輪齒齒面的潤(rùn)滑，避免齒輪因摩擦發(fā)生熱量膨脹而產(chǎn)生的卡死現(xiàn)象以及為了補(bǔ)償制造，安裝誤差等，在齒輪傳動(dòng)過(guò)程中齒側(cè)應(yīng)留有適當(dāng)?shù)膫?cè)隙，但設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪尺寸時(shí)仍要按無(wú)側(cè)隙計(jì)算。另一方面，

41、在齒輪設(shè)計(jì)時(shí)，要有頂隙，用c表示，c=(ha*+c*)m-ha*m=c*m其作用為：一是可以避免一個(gè)齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪齒槽底部發(fā)生頂死現(xiàn)象；二是為了貯存潤(rùn)滑劑以潤(rùn)滑齒廓表面。其效果圖如圖5.3.2 行星齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)行星輪系的類型很多，在相同的速比和荷載的條件下，采用不同的類型可以使輪系的外廓尺寸，重量和效率相差很大，因此在我們?cè)O(shè)計(jì)行星齒輪時(shí)候，對(duì)個(gè)輪齒的齒數(shù)確定對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)有(z1+z2)（1）盡可能近似地實(shí)現(xiàn)給定的傳動(dòng)比 因 i1h=1+z3/z1故 z3/z1=i1h-1(2)滿足同心條件（concentric condition）即要是行星齒輪能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，其構(gòu)件的回旋軸線必須在

42、同一直線上z3=z1+2z2(3)滿足均布條件（homogeneity distribution condition）(4)滿足鄰接條件（neighbor condition）內(nèi)圓齒輪設(shè)計(jì)如圖根據(jù)需要，選擇如圖3-1輪系，圖3-1在圖中，每個(gè)齒輪參數(shù)如表齒數(shù)z模數(shù)m壓力角分度圓直徑d周轉(zhuǎn)輪3012030太陽(yáng)輪100.4204行星輪1100.4204行星輪2100.4204行星齒輪控制器的設(shè)計(jì) 在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，我們?yōu)榱四軌驅(qū)π行驱X輪的能量傳動(dòng)得到控制，在底座上設(shè)計(jì)了一個(gè)控制閥，如圖（5.3）則是控制閥，在控制閥往右移動(dòng)時(shí)，行星齒輪傳動(dòng)輸出，當(dāng)控制閥往左移動(dòng)時(shí)，行星齒輪運(yùn)動(dòng)，但能量不往后傳動(dòng)，這使得

43、我們?cè)谑褂脮r(shí)更好的控制行星齒輪能量的傳動(dòng)。5.4 雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)5.4.1 凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)凸輪按其形狀分類，可分為盤形凸輪，移動(dòng)凸輪，圓柱凸輪。根據(jù)我們的需要，連桿的加速度和速度變化情況，我們選擇了盤形凸輪。在起點(diǎn)，中點(diǎn)，終點(diǎn)時(shí)應(yīng)加速度有突變而引起慣性突變，且值有限產(chǎn)生柔性沖擊 。如圖5-4.1 圖5-4.1在上述圖中基圓用rmin表示推程遠(yuǎn)角用t表示遠(yuǎn)休止角用s表示回程運(yùn)動(dòng)角用h表示遠(yuǎn)休止角用s表示行程為h回程加速段運(yùn)動(dòng)方程式 回程減速運(yùn)動(dòng)方程式 d：0 d 0/2d：0 d 0/2 根據(jù)圖解法，我們得出需要得出凸輪圖如圖5-4.2和效果圖5-4.3 圖5-4.2圖5-4.3此處，凸輪不僅僅傳動(dòng)

44、了能量，同時(shí)也是的連桿引起連桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖5.4.2 雨刷機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)我們了解到，為了使雨刷在刷的時(shí)候不出現(xiàn)交叉，導(dǎo)致兩桿碰撞，損壞雨刷器，我們將雨刷兩桿設(shè)計(jì)成兩個(gè)平行桿，并且在末端用一連桿連接，使得連桿在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候方向一致，使得我們的刷雨器安全又可靠，在凸輪的帶動(dòng)下，雨刷器在不停的做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。因此我們可以得出連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為圖根據(jù)其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，我們可以得出其機(jī)構(gòu)的自由度 其中有活動(dòng)機(jī)構(gòu)有3個(gè)，4個(gè)低副，0個(gè)高副。f=3n-(2p1+ph) =33-(24+0)=1 自由度和動(dòng)力源相等，所以我們可以確定連桿的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，我們可以得出刷雨器的效果圖如圖在現(xiàn)實(shí)中，刷雨器在連個(gè)不同的點(diǎn)

45、上，為了使得刷雨器能夠在擋風(fēng)玻璃上有最大的刷雨面積，我們根據(jù)需要，設(shè)計(jì)各個(gè)桿的長(zhǎng)度如圖。參考文獻(xiàn)1克里斯托弗.h.洛夫洛克. 服務(wù)營(yíng)銷(第三版).北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2001.78802胡運(yùn)權(quán)等.運(yùn)籌學(xué)教程(第2版).北京:清華大學(xué)出版社,2003.1281323 richard b.chase, nicholas j. aquilano, f. robert jacobs. 運(yùn)營(yíng)管理(原書第9版).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1451634madeleine e pullman, gary thompson. strategies for integrating capacity

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