哈工大機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)-棒料輸送線布裝置設(shè)計(jì)(方案4)

1、Harbin Institute of Technology課程設(shè)計(jì)說明書（論文）課程名稱： 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)題目：棒料輸送線布料裝置（方案4）院 系： 機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí)： 1308302班 設(shè) 計(jì) 者： 吉曾緯 學(xué) 號(hào)： 1130830210 指導(dǎo)教師： 翟文杰 設(shè)計(jì)時(shí)間： 2015.07.03-2015.07.9 哈爾濱工業(yè)大學(xué)棒料輸送線布料裝置（方案4）1.題目要求如圖下圖1所示棒料輸送線布料裝置的功能簡(jiǎn)圖。料斗中分別裝有直徑35mm，長(zhǎng)度150mm的鋼料和銅料。在輸送線上按照?qǐng)D2所示的規(guī)律布置棒料。原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min，每分鐘布置棒料35,55,75塊分3檔可以調(diào)節(jié)

2、。功能簡(jiǎn)圖2.題目解答（1）工藝方法分析由題目和功能簡(jiǎn)圖可以看出，推動(dòng)輸送帶上運(yùn)動(dòng)的是執(zhí)行機(jī)構(gòu)1，在使鋼料下落的是執(zhí)行構(gòu)件2，在使銅料下落的是執(zhí)行構(gòu)件3，三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)關(guān)/系如圖所示。下圖1中T1為執(zhí)行構(gòu)件1的工作周期，T2是執(zhí)行構(gòu)件2的工作周期，T3是執(zhí)行構(gòu)件3的工作周期，T3是執(zhí)行構(gòu)件3的動(dòng)作周期。可以看出，執(zhí)行構(gòu)件1做間歇圓周運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件2、執(zhí)行構(gòu)件3都做間歇往復(fù)移動(dòng)。三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件的工作周期關(guān)系為：4T1= T2= T3。執(zhí)行構(gòu)件2、3的動(dòng)作周期為其工作周期的1/8。執(zhí)行構(gòu)件1的動(dòng)作周期為其工作周期的1/2。工作周期T2T1執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)情況執(zhí)行構(gòu)件1運(yùn)動(dòng)靜止運(yùn)動(dòng)靜止運(yùn)動(dòng)靜止運(yùn)動(dòng)

3、靜止運(yùn)動(dòng)靜止運(yùn)動(dòng)靜止執(zhí)行構(gòu)件2靜止推動(dòng)靜止推動(dòng)靜止推動(dòng)靜止執(zhí)行構(gòu)件3靜止推動(dòng)靜止推動(dòng)靜止推動(dòng)靜止推動(dòng) T3圖1運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖（2）運(yùn)動(dòng)功能分析及運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖根據(jù)前面的分析可知，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件1工作的執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)該具有運(yùn)動(dòng)功能如圖2所示。該運(yùn)動(dòng)功能把一個(gè)連續(xù)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)移動(dòng)，從而帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)傳送帶。主動(dòng)輪每轉(zhuǎn)動(dòng)半周，從動(dòng)件（執(zhí)行構(gòu)件1）運(yùn)動(dòng)一周，主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速分別為36、55、75 r/min。 36、55、75 r/min圖2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的運(yùn)動(dòng)功能由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1430r/min，為了在執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的主動(dòng)件上分別得到36、55、75 r/min的轉(zhuǎn)速，則由電動(dòng)機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)1之間的傳動(dòng)

4、比i/minz有3種分別為：iz1=143036 = 39.7iz2=143055 = 26iz3=143075 = 19總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比ic，帶傳動(dòng)比ip與變傳動(dòng)比iv組成，滿足以下關(guān)系式：iz1 =ip* ic*iv1iz2= ip*ic*iv2iz3= ip*ic*iv3三種傳動(dòng)比中iz1最大，iz3最小。由于定傳動(dòng)比ic是常數(shù)，因此3種傳動(dòng)比中iv1最大，iv3最小。若采用滑移齒輪變速，其最大傳動(dòng)比最好不要大于4，即：iv1=4取帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為最大值，即： ip=2.5 則有：ic= iz1 ip*iv1 = 9.925/2.5=4故定傳動(dòng)比的其他值為：iv2= iz2 ip*ic

5、= 2.6iv3= iz3 ip*ic= 1.9于是，有級(jí)變速單元如圖3：i = 4, 2.6, 1.9圖3 有級(jí)變速運(yùn)動(dòng)功能單元為保證系統(tǒng)過載時(shí)不至于損壞，在電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)之間加一個(gè)過載保護(hù)環(huán)節(jié)。過載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元可采用帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，這樣，該運(yùn)動(dòng)功能單元不僅具有過載保護(hù)能力，還具有減速功能，如圖所示。ip=2.5圖4 過載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)僅靠過載保護(hù)功能單元的減速功能不能實(shí)現(xiàn)全部定傳動(dòng)比，因此，在傳動(dòng)系統(tǒng)中還要另加減速運(yùn)動(dòng)功能單元，減速比為ic= iz1 ip*iv1 = 9.925/2.5=4減速運(yùn)動(dòng)功能單元如圖5所示。圖5 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的運(yùn)動(dòng)功能根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)功能分析，可以得到

6、實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1運(yùn)動(dòng)的功能系統(tǒng)圖，如圖6所示。圖6 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖為了使用同一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2，應(yīng)該在圖7所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖加上1個(gè)運(yùn)動(dòng)分支功能單元，使其能夠驅(qū)動(dòng)分支執(zhí)行構(gòu)件2，該運(yùn)動(dòng)分支功能單元如圖7所示。執(zhí)行構(gòu)件2、執(zhí)行構(gòu)件3有一個(gè)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)，為間歇往復(fù)移動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向與執(zhí)行構(gòu)件1的運(yùn)動(dòng)方向垂直。為了使執(zhí)行構(gòu)件2和執(zhí)行構(gòu)件3的運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行構(gòu)件1的運(yùn)動(dòng)保持正確的空間關(guān)系，可以加一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)換功能單元，如圖8所示。經(jīng)過計(jì)算得到在三種布置桿數(shù)情況下帶動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2、3做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速 n1=17.5r/min n2=27.5r/min n3=37.5r/mi

7、n因?yàn)檠赜昧饲懊娴幕讫X輪和定傳動(dòng)比，只需設(shè)錐齒輪的傳動(dòng)比i=2即可。圖7 運(yùn)動(dòng)分支功能單元i=2圖8 運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)換的運(yùn)動(dòng)功能單元經(jīng)過運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元輸出的運(yùn)動(dòng)需要分成三個(gè)運(yùn)動(dòng)分支分別驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2的2個(gè)運(yùn)動(dòng)和執(zhí)行構(gòu)件3的一個(gè)運(yùn)動(dòng)。因此，需要加一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支功能分支單元，如圖9所示。圖9 運(yùn)動(dòng)分支功能單元執(zhí)行構(gòu)件2、3的一個(gè)運(yùn)動(dòng)是間歇往復(fù)移動(dòng)，考慮采用兩個(gè)運(yùn)動(dòng)單元，將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)，再轉(zhuǎn)換成間歇往復(fù)移動(dòng)。如圖10所示。圖10 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元執(zhí)行構(gòu)件2、3的運(yùn)動(dòng)平面與第一個(gè)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)平面垂直，因此，可以選用運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元，如圖11所示。圖

8、11運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)方向轉(zhuǎn)換的運(yùn)動(dòng)功能單元經(jīng)過運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能單元后的運(yùn)動(dòng)，可以通過另一個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元把連 續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖12所示。圖12 連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇單向轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元根據(jù)上述分析可以得出實(shí)現(xiàn)執(zhí)行構(gòu)件1和執(zhí)行構(gòu)件2、3運(yùn)動(dòng)功能的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖即棒料輸送線布料裝置，如圖13所示。1430r/min i = 2.5 i = 4, 2.6, 1.9 i = 4i=12 1 2 3 4執(zhí)行構(gòu)件1i=12×14 5 6 13執(zhí)行構(gòu)件2 7i=12×14 9 10執(zhí)行構(gòu)件3 8 11 12圖13 棒料輸送線布料裝置（方案4）的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖（3）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定

9、根據(jù)上圖所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中的各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元,便可擬定出機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案。圖13中的運(yùn)動(dòng)功能單元1是原動(dòng)機(jī)。根據(jù)產(chǎn)品包裝生產(chǎn)線的工作要求，可以選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。如圖14所示。1430r/min1圖14 電動(dòng)機(jī)替代運(yùn)動(dòng)功能單元1圖13中的運(yùn)動(dòng)功能單元2是過載保護(hù)單元兼具減速功能，可以選擇帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，如圖15所示。 2圖15圖13中的運(yùn)動(dòng)功能單元3是有級(jí)變速功能單元，可以選擇滑移齒輪變速傳動(dòng)替代，如圖21所示。圖16 滑移齒輪變速替代運(yùn)動(dòng)功能單元3圖13中的運(yùn)動(dòng)功能單元4是減速功能，可以選擇2級(jí)齒輪傳動(dòng)代替，如圖17所示。圖17 二級(jí)齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單

10、元4圖13中的運(yùn)動(dòng)功能單元7是運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能和減速運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用圓錐齒輪傳動(dòng)替代，如圖18所示。i = 2 圖18 錐齒輪傳動(dòng)替代減速運(yùn)動(dòng)功能單元7圖13中運(yùn)動(dòng)功能單元5是運(yùn)動(dòng)分支功能單元，可以用運(yùn)動(dòng)功能單元7錐齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)輪、運(yùn)動(dòng)功能單元6導(dǎo)桿滑塊結(jié)構(gòu)的曲柄與運(yùn)動(dòng)功能單元4的運(yùn)動(dòng)輸出齒輪固連替代，如圖19所示。圖19運(yùn)動(dòng)功能單元的主動(dòng)件和錐齒固聯(lián)替代運(yùn)動(dòng)功能單元5圖13中運(yùn)動(dòng)功能單元6將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，單元13將間歇轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成間歇移動(dòng)，可以通過不完全齒輪和傳送帶實(shí)現(xiàn)，如下圖所示，不完全齒輪帶動(dòng)全齒齒輪，不完全齒輪轉(zhuǎn)半周，完全齒輪轉(zhuǎn)一周，皮帶輪固連在完全齒輪上，從而帶動(dòng)傳

11、動(dòng)帶間歇移動(dòng)。圖20 不完全齒輪和傳動(dòng)帶代替運(yùn)動(dòng)功能單元6和13圖13中運(yùn)動(dòng)功能單元9和10將連續(xù)傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)復(fù)雜，可以選用不完整齒和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來(lái)共同完成要求。不完全齒輪在一個(gè)工作周期內(nèi)二次停歇和和二次轉(zhuǎn)動(dòng)，且二次停歇的時(shí)間不相同，曲柄和最后一齒輪固聯(lián)實(shí)現(xiàn)整周運(yùn)動(dòng)。如圖26所示。因?yàn)閳?zhí)行構(gòu)件2的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏和執(zhí)行構(gòu)件3相同，只是運(yùn)動(dòng)相位不同，所以功能單元11、12和9、10相同。圖21 不完整齒輪和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)替代功能單元9和10圖13中運(yùn)動(dòng)功能單元7是運(yùn)動(dòng)傳遞方向轉(zhuǎn)換功能，可以用圓錐齒輪傳動(dòng)代替，如圖27所示。 i = 2圖22 圓錐齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)代替運(yùn)動(dòng)功能單元7圖13中運(yùn)

12、動(dòng)功能單元8是運(yùn)動(dòng)分支功能單元，可以用運(yùn)動(dòng)功能單元9、運(yùn)動(dòng)功能單元11的主動(dòng)不完全齒輪與錐齒輪傳動(dòng)的從動(dòng)輪固聯(lián)，如圖29所示。圖23 2個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的主動(dòng)件固聯(lián)替代運(yùn)動(dòng)功能單元8根據(jù)上述分析，按照?qǐng)D13各個(gè)運(yùn)動(dòng)單元連接順序把個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的替代機(jī)構(gòu)連接，便形成了棒料輸送線布料裝置（方案4）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，如圖24所示。 （a）（b）（c）圖24棒料輸送線布料裝置（方案4）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖（4） 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)1） 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的設(shè)計(jì)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由不完全齒輪和帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成。其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，由不完全齒輪13、19實(shí)現(xiàn)。另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是將單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇移動(dòng)，可以選用帶

13、傳動(dòng)（20、21、22）來(lái)完成要求。不完全齒輪13、19的設(shè)計(jì)設(shè)其傳動(dòng)比為1/2，可知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為轉(zhuǎn)180°轉(zhuǎn)180°停轉(zhuǎn)360°取z19=25，則主動(dòng)輪的假想齒數(shù)為z13=50。取模數(shù)為2 mm，齒輪19為完全齒輪，其集合尺寸可按照標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。齒輪26為不完全齒輪，其上的有一段齒數(shù)為25的齒形，夾角為45°。圖25 不完全齒輪傳動(dòng)13、19設(shè)計(jì)皮帶輪20、21和轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì) 這組不完全齒輪可以得到主動(dòng)輪轉(zhuǎn)半周從動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周的效果，因此在從動(dòng)輪上固聯(lián)皮帶輪20的周長(zhǎng)c=2r=200，得到直徑d=63.7mm。輪20、21相同。

14、 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速的選擇：以每分鐘布料55為例。應(yīng)為一個(gè)工作周期落料4個(gè)，可得T=455min，有因?yàn)槠л喌倪\(yùn)動(dòng)周期為工作周期的八分之一，T8=1110，說明在T8時(shí)間內(nèi)主動(dòng)不完全齒輪轉(zhuǎn)半周得n=0.51/110=55。其他兩種情況同理可得。2）執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、3的設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和執(zhí)行機(jī)構(gòu)3相同，下面以執(zhí)行機(jī)構(gòu)2的設(shè)計(jì)為例。如圖機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（b）所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)2由兩個(gè)運(yùn)動(dòng)復(fù)合而成。其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)是連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，由不完全齒輪17、22實(shí)現(xiàn)。另一個(gè)運(yùn)動(dòng)是將單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)移動(dòng)，可以選用整齒傳動(dòng)（24、25）和將曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄與輪25固聯(lián)來(lái)共同完成要求。主動(dòng)輪17轉(zhuǎn)速的設(shè)計(jì) 以每

15、分鐘35個(gè)為例，因?yàn)橐粋€(gè)工作周期布料2個(gè)，T=235min,因?yàn)樵趥魉蛶Ｖ沟腡/8時(shí)間內(nèi)，不完全齒輪17轉(zhuǎn)過45度使輪23轉(zhuǎn)動(dòng)從而使曲柄轉(zhuǎn)一周得n=1T=17.5rpm不完全齒輪17、23的設(shè)計(jì)設(shè)其傳動(dòng)比為1/2，可知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)關(guān)系為轉(zhuǎn)45°轉(zhuǎn)45°轉(zhuǎn)225°轉(zhuǎn)45°轉(zhuǎn)90°停轉(zhuǎn)90°停齒輪23可按可按最小不根切齒數(shù)確定，但為了使不完全齒輪17的齒數(shù)為整數(shù)，取z23=20，則主動(dòng)輪的假想齒數(shù)為z17=40。取模數(shù)為2 mm，齒輪23為完全齒輪，其幾何尺寸可按照標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。齒輪17為不完全齒輪，其上的有兩段

16、齒數(shù)均為5的齒形，夾角為45°。圖26 不完全齒輪傳動(dòng)17、23設(shè)計(jì)定軸齒輪24、25的設(shè)計(jì)i2'3=z25z24=14 為了使輪25不發(fā)生根切,且不超過最大傳動(dòng)比 設(shè)計(jì)z25=20 z24=80 模數(shù)m=2，其幾何尺寸可按照標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。24和25為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其齒數(shù)分別?。簔24 =20 ，z25 =80 。它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，標(biāo)準(zhǔn)中心距a =100mm。序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪11z24 20齒輪12z25 802模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c* 0.2

17、56標(biāo)準(zhǔn)中心距a1007實(shí)際中心距a1008嚙合角20°9變位系數(shù)齒輪24x240.00齒輪25x25 0.0010齒頂高齒輪24ha24ha24=（ha*+x24）*m=2齒輪25ha25 ha25=（ha*+x25）*m=211齒根高齒輪24hf24hf24=( ha*+c*-x24)*m=2.5齒輪25hf25 hf25=( ha*+c*-x25)*m=2.512分度圓直徑齒輪24d24d24=m*z24=40齒輪25d25 d25=m*z25=16013齒頂圓直徑齒輪24da24 da24=d24+2*ha24=44齒輪25da25 da25=d25+2*ha25=16414

18、齒根圓直徑齒輪24df24df24=d24-2*hf24=35齒輪25df25 df25=d25-2*hf25=1552） 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)搖桿固聯(lián)在輪25上，每周期完成2個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，其余的時(shí)間靜止不動(dòng)。該機(jī)構(gòu)有曲柄26、連桿27和滑塊28組成?；瑝K的行程h=150mm=料長(zhǎng)度。由此可以確定該機(jī)構(gòu)曲柄的長(zhǎng)度l1=h/2=75mm連桿長(zhǎng)度l2與機(jī)構(gòu)的許用壓力角、曲柄存在條件及結(jié)構(gòu)有關(guān)，及 sinmax=l1l2由此可以看出，連桿的長(zhǎng)度l2越大，機(jī)構(gòu)的最大壓力角越小。若要求max30° 則l2l1sinmax=75sin30°=150mm 所以取l2=150mm 3）滑移齒輪

19、傳動(dòng)設(shè)計(jì) 確定齒輪齒數(shù)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖a中齒輪5，6，7，8，9，10組成了滑移齒輪有級(jí)變速單元，其齒數(shù)分別為z5， z6 ，z7 ，z8 ，z9 ，z10。由前面分析可知，iv1=4iv2= iz2 ip*ic= 2.6iv3= iz3 ip*ic= 1.9按最小不根切齒數(shù)取z9=17，則z10= iv1 z9=4*17=68為了改善傳動(dòng)性能應(yīng)使相互嚙合的齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，取z10= 69。其齒數(shù)和為z9+ z10=17+69=86，標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其齒數(shù)分別?。簔9=17，z10=69；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，實(shí)際中心距a =71mm。

20、序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪9z917齒輪10z10 692模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c* 0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a867實(shí)際中心距a868嚙合角 20°9變位系數(shù)齒輪9x90.00齒輪10x10 0.0010齒頂高齒輪9ha9ha9=（ha*+x9）*m=2齒輪10ha10 ha10=（ha*+x10）*m=211齒根高齒輪9hf9hf9=( ha*+c*-x9)*m=2.5齒輪10hf10 hf10=( ha*+c*-x10)*m=2.512分度圓直徑齒輪9d9d9=m*z9=34齒輪10d10 d10=m*z10=13813齒頂圓

21、直徑齒輪9da9da9=d9+2*ha9=38齒輪10da10 da10=d10+2*ha10=14214齒根圓直徑齒輪9df9df9=d9-2*hf9=29齒輪10df10 df10=d10-2*hf10=133另外兩對(duì)嚙合齒輪的齒數(shù)和應(yīng)大致相同，即z7+ z886，z5+ z686iv2= 86-z7z7= 2.6z724 ,z8=86-z7=62標(biāo)準(zhǔn)齒輪7，8，其齒數(shù)分別?。?z7=24， z8=62；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，實(shí)際中心距a =86mm。序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪7z724齒輪8z8 6222模數(shù)

22、m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c* 0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a867實(shí)際中心距a868嚙合角 20°9變位系數(shù)齒輪7x70.00齒輪8x8 0.0010齒頂高齒輪7ha7ha7=（ha*+x7）*m=2齒輪8ha8 ha8=（ha*+x8）*m=211齒根高齒輪7hf7hf7=( ha*+c*-x7)*m=2.5齒輪8hf8 hf8=( ha*+c*-x8)*m=2.512分度圓直徑齒輪7d7d7=m*z7=48齒輪8d8 d8=m*z8=12413齒頂圓直徑齒輪7da7da7=d7+2*ha7=52齒輪8da8 da8=d8+2*ha8=12814齒根圓直

23、徑齒輪7df7df7=d7-2*hf7=43齒輪8df8 df8=d8-2*hf8=119為了更接近所要求的傳動(dòng)比，可取z7=23，z8=60，iv3= z6-z5z5= 1.9z530 ,z6=86-z5=56齒輪5和6齒數(shù)分別取： z5=30 ，z6 =56；它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，實(shí)際中心距a =64mm。序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪5z530齒輪6z6562模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c* 0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a867實(shí)際中心距a868嚙合角20°9變位系數(shù)齒輪5x

24、50.00齒輪6x60.0010齒頂高齒輪5ha5ha5= ha* (m+x5)=2齒輪6ha6 ha6=ha* (m+x6)=211齒根高齒輪5hf5hf5=m*(ha*+c*_x5)=2.5齒輪6hf6 hf6=m*(ha*+c*_x6)=2.512分度圓直徑齒輪5d5d5=m*z5=60齒輪6d6 d6=m*z6=11213齒頂圓直徑齒輪5da5 da5=d5+2*ha5=64齒輪6da6 da6=d6+2*ha6=11614齒根圓直徑齒輪5df5df5=d5-2*hf5=55齒輪6df6 df6=d6-2*hf6=107為了更接近所要求的傳動(dòng)比，可取z5=30 ，z6=57 計(jì)算齒輪幾

25、何尺寸取模數(shù)m=2 mm，則取a=m2z9+z10=86這9,10齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其幾何尺寸可按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。由上面知齒輪7,8的齒數(shù)和比9,10的齒數(shù)和小，為了使齒輪7,8的實(shí)際中心距與齒輪9,10的標(biāo)準(zhǔn)中心距相同，齒輪7,8應(yīng)采用正變位。齒輪7,8為正傳動(dòng)，其幾何尺寸按變位齒輪計(jì)算。同理齒輪5,6采用負(fù)變位。4） 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由圖可知，齒輪11、12實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能單元4的減速功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為4， z11=17，于是z12=69取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。11和12為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其齒數(shù)分別取：z11 = 17，z12 = 69。它們的齒頂高系數(shù)ha*=1，徑向間隙

26、系數(shù)c*=0.25，分度圓壓力角=20°，標(biāo)準(zhǔn)中心距a =86mm。序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪11z11 17齒輪12z12 692模數(shù)m23壓力角 20°4齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c* 0.256標(biāo)準(zhǔn)中心距a867實(shí)際中心距a868嚙合角20°9變位系數(shù)齒輪11x110.00齒輪12x12 0.0010齒頂高齒輪11ha11ha11=（ha*+x11）*m=2齒輪12ha12 ha12=（ha*+x12）*m=211齒根高齒輪11hf11hf11=( ha*+c*-x11)*m=2.5齒輪12hf12 hf12=( ha*+c*-x12)*m=

27、2.512分度圓直徑齒輪11d11d11=m*z11=34齒輪12d12 d12=m*z12=13813齒頂圓直徑齒輪11da11da11=d11+2*ha11=38齒輪12da12 da12=d12+2*ha12=14214齒根圓直徑齒輪11df11df11=d11-2*hf11=29齒輪12df12 df12=d12-2*hf12=137圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)由機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（a）可知，圓錐齒輪15、16實(shí)現(xiàn)功能系統(tǒng)圖18中的運(yùn)動(dòng)功能單元7的減速運(yùn)動(dòng)功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為2，兩圓錐的齒輪的軸交角為=90°圓錐齒輪16的分度圓錐角為16=tan-1z16z15=63.435°圓

28、錐齒輪15的分度圓錐角為15=-16=26.565°圓錐齒輪的最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為 zv min=17圓錐齒輪15的齒數(shù)可按最小不根切齒數(shù)確定，即z15=zv mincos1515則圓錐齒輪16的齒數(shù)為z16=2z15=30，齒輪15、16的幾何尺寸，取模數(shù)m=2 mm，按標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)計(jì)算。根據(jù)圓錐齒輪變速傳動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)齒輪齒數(shù)的要求，齒輪15和16選擇為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，齒輪參數(shù)如下表： 圓錐齒輪15、16參數(shù)序號(hào)項(xiàng)目代號(hào)計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果1齒數(shù)齒輪15Z1515齒輪16Z16302模數(shù)m23壓力角204齒頂高系數(shù)ha*15頂隙系數(shù)c*0.26分度圓錐角齒輪15 1515=arccotz16z15=26.565°齒輪161616=90°-15=63.435°7分度圓直徑齒輪15d15d15=m*z15=30齒輪16d16d16=m*z16=608錐距RR=1/2*d152+d162=9齒頂高齒輪15ha15ha15=m