哈工大機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--棒料輸送線布料裝置(方案1)

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Harbin Institute of Technology 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 課程名稱(chēng)：機(jī)械原理 設(shè)計(jì)題目：棒料輸送線布料裝置(方案1) 院 系：機(jī)電工程學(xué)院 班 級(jí)： 設(shè) 計(jì) 者: 學(xué) 號(hào)：1 指導(dǎo)教師：王洪祥 設(shè)計(jì)時(shí)間：2014.6.23--2014.6.29 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 目錄 1、題目要求 2 2．題目解答 3 （1）工藝動(dòng)作分析 3 （2）運(yùn)動(dòng)功能分析及運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖 3 （3）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定 7 （4）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 11 1）帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 11 2）滑移齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 12 3）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 14 4）槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 5）不完全齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 16 6）執(zhí)行機(jī)構(gòu)2,3的設(shè)計(jì) 18 （5）運(yùn)動(dòng)方案執(zhí)行構(gòu)件運(yùn)動(dòng)時(shí)序分析 18 （6）參考文獻(xiàn) 19 棒料輸送線布料裝置（方案1） 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50,80,110塊分3檔可以調(diào)節(jié)。 圖1 圖2 2．題目解答 （1）工藝動(dòng)作分析 由設(shè)計(jì)題目和圖1可以看出，推動(dòng)輸送帶運(yùn)動(dòng)的是執(zhí)行構(gòu)件1，使鋼料下落的是執(zhí)行構(gòu)件2，使銅料下落的是執(zhí)行構(gòu)件3，這三個(gè)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系如圖3所示。 T1 T1 T1 T1 執(zhí)行構(gòu)件 運(yùn)動(dòng)情況 執(zhí)行構(gòu)件1 運(yùn)動(dòng) 停止 運(yùn)動(dòng) 停止 運(yùn)動(dòng) 停止 運(yùn)動(dòng) 停止 執(zhí)行構(gòu)件2 停止 放料 停止 放料 停止 停止 停止 放料 執(zhí)行構(gòu)件3 停止 停止 停止 放料 停止 停止 停止 停止 T2 、T3 圖3 棒料輸送線布料裝置運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 圖3中T1是執(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。由圖3可以看出，執(zhí)行構(gòu)件1是作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件2作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件3也作間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，執(zhí)行構(gòu)件2和3的工作周期相等，且為執(zhí)行構(gòu)件1的3倍。 （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)該具有的運(yùn)動(dòng)功能如圖4所示。該運(yùn)動(dòng)功能單元把一個(gè)連續(xù)的單向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)件每轉(zhuǎn)動(dòng)1周，從動(dòng)件（執(zhí)行構(gòu)件1）作一次間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。由題意可知，主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速分別為50r/min,80r/min,110r/min。 50、80、110rpm 圖4 執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的運(yùn)動(dòng)功能 由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1430r/min，為了分別得到50,80,110r/min的轉(zhuǎn)速，則由電動(dòng)機(jī)到執(zhí)行機(jī)構(gòu)1之間的總傳動(dòng)比iz有3種，分別為 總傳動(dòng)比由定傳動(dòng)比和變傳動(dòng)比兩部分構(gòu)成，即 3種總傳動(dòng)比中最大，最小。由于定傳動(dòng)比是常數(shù)，因此，3種變傳動(dòng)比中最大，最小。若采用滑移齒輪變速，其最大傳動(dòng)比最好不大于4，即 于是定傳動(dòng)比為 變傳動(dòng)比的其他值為 于是，傳動(dòng)系統(tǒng)的有極變速功能單元如圖5所示 i=4,2.5,1.82 圖5 有極變速運(yùn)動(dòng)功能單元 為保證系統(tǒng)過(guò)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(guò)載保護(hù)環(huán)節(jié)。過(guò)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(guò)載保護(hù)能力，還具有減速功能，如圖3所示。 i=2.5 圖6 過(guò)載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元 整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)僅靠過(guò)載保護(hù)運(yùn)動(dòng)功能單元不能實(shí)現(xiàn)其全部定傳動(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，其減速比為 減速運(yùn)動(dòng)功能單元如圖7所示。 i=2.86 圖7 減速運(yùn)動(dòng)功能單元 由于減速輸出的運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)軸線與執(zhí)行構(gòu)件1的回轉(zhuǎn)軸線垂直，因此增加如圖8的運(yùn)動(dòng)功能單元。該單元可用圓錐齒輪傳動(dòng)。由于不需要變速，故圓錐齒輪的傳動(dòng)比為1。 i=1 圖8 相交運(yùn)動(dòng)功能單元 根據(jù)上述運(yùn)動(dòng)功能分析，可以得到實(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，如圖9所示。 1430rpm i=2.5 i=4,2.5,1.82 i=2.86 圖9 實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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)行機(jī)構(gòu)2和3，應(yīng)該在圖9所示的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖中增加運(yùn)動(dòng)分支功能單元，因?yàn)闄C(jī)構(gòu)2和3具有相同的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，所以此處只增加一個(gè)運(yùn)動(dòng)分支，該運(yùn)動(dòng)分支功能單元如圖10所示。 圖10 運(yùn)動(dòng)分支功能單元 由于減速輸出的運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)軸線與執(zhí)行構(gòu)件2、3的回轉(zhuǎn)軸線垂直，因此增加如圖11的運(yùn)動(dòng)功能單元。該單元可用圓錐齒輪傳動(dòng)。由于分支部分不需要變速，故圓錐齒輪的傳動(dòng)比為1。 i=1 圖11 相交運(yùn)動(dòng)功能單元 由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和3的工作周期T2、T3是執(zhí)行構(gòu)件1的周期T1的3倍，所以運(yùn)動(dòng)分支在驅(qū)動(dòng)執(zhí)行構(gòu)件2和3之前應(yīng)該減速，使其轉(zhuǎn)速等于執(zhí)行構(gòu)件1的主動(dòng)件轉(zhuǎn)速的三分之一。減速運(yùn)動(dòng)單元如圖12所示。 i=3 圖12 減速運(yùn)動(dòng)功能單元 由于執(zhí)行機(jī)構(gòu)2和3的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，且將間歇轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)直線移動(dòng)，所以應(yīng)該添加如圖13、圖14所示的運(yùn)動(dòng)功能單元。 圖13 間歇運(yùn)動(dòng)功能單元 圖14 往復(fù)間歇直線運(yùn)動(dòng)功能單元 由于執(zhí)行構(gòu)件1是間歇運(yùn)動(dòng)，且由圖3可以看出執(zhí)行構(gòu)件1的間歇時(shí)間是其工作周期的二分之一，也就是其運(yùn)動(dòng)時(shí)間是其工作周期的二分之一。因此間歇運(yùn)動(dòng)功能單元的運(yùn)動(dòng)系數(shù)為 τ=0.5。間歇運(yùn)動(dòng)功能單元如圖15所示。 τ=0.5 圖15 間歇運(yùn)動(dòng)功能單元 根據(jù)上述分析，可以畫(huà)出整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖，如圖16所示。 圖16 棒料輸送線布料裝置（方案1）的運(yùn)動(dòng)功能系統(tǒng)圖 （3）系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案擬定 根據(jù)圖16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16中的運(yùn)動(dòng)功能單元1是原動(dòng)機(jī)。根據(jù)棒料輸送線布料裝置的工作要求，可以選擇電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，如圖17所示 圖17 電動(dòng)機(jī)替代運(yùn)動(dòng)功能單元1 圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元2是過(guò)載保護(hù)功能單元兼具減速功能，可以選擇帶傳動(dòng)替代，如圖18所示。 圖18 帶傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元2 圖16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19所示。 圖19 滑移齒輪變速替代運(yùn)動(dòng)單元3 圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元4是減速功能，可以選擇定齒輪傳動(dòng)替代，如圖20所示。 圖20 定齒輪傳動(dòng)替代運(yùn)動(dòng)功能單元4 圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元5是運(yùn)動(dòng)分支功能單元，可以用圓錐齒輪傳動(dòng)和傳送帶替代，如圖21所示。 圖21 皮帶輪代替運(yùn)動(dòng)功能單元5 圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元6、7的運(yùn)動(dòng)輸入軸與運(yùn)動(dòng)輸出軸相互垂直，可以用圓錐齒輪傳動(dòng)替代，如圖22所示。 圖22 圓錐齒輪替代運(yùn)動(dòng)功能單元6、7 圖16中的運(yùn)動(dòng)單元8是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用槽輪機(jī)構(gòu)代替。如圖23所示。 圖23 槽輪機(jī)構(gòu)替代運(yùn)動(dòng)功能單元8 圖16中的運(yùn)動(dòng)單元9是減速運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用同步帶傳動(dòng)代替，如圖24所示。 圖24 同步帶機(jī)構(gòu)代替運(yùn)動(dòng)功能單元9 圖16中的運(yùn)動(dòng)單元10是把連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用不完全齒輪代替，如圖25所示。 圖25 不完全齒輪代替運(yùn)動(dòng)功能單元10 圖16中的運(yùn)功單元11是把間歇轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為間歇往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)功能單元，可以用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)代替，如圖26所示。 圖26 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)代替運(yùn)功動(dòng)能單元11 執(zhí)行構(gòu)件2、3具有控制棒料釋放的作用。設(shè)計(jì)的棒料釋放機(jī)構(gòu)如圖27所示。不完全齒輪22、23等速同向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)全齒輪33、36間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使曲柄滑塊機(jī)構(gòu)間歇工作，把料推到傳送帶上。22、23轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)，鋼料釋放兩個(gè)，銅料釋放一個(gè)。 圖27 棒料釋放機(jī)構(gòu) 根據(jù)上述分析，按照?qǐng)D16中各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元連接的順序把各個(gè)運(yùn)動(dòng)功能單元的替代機(jī)構(gòu)依次連接便形成了棒料輸送線布料裝置（方案1）的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖，如圖28所示。 (a) (b) (c) 1.電動(dòng)機(jī) 2,4,16,18,19,21,25,28,30,32.皮帶輪 3,17,20,26,31.皮帶 5,6,7,8,9,10,11,12.圓柱齒輪 13,14,15,24.圓錐齒輪 27.撥盤(pán) 29.槽輪 圖28 棒料輸送線布料裝置（方案1）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）帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng)分為摩擦型和嚙合型兩大類(lèi)。摩擦型帶傳動(dòng)過(guò)載時(shí)可以出現(xiàn)打滑，從而對(duì)機(jī)械系統(tǒng)起到過(guò)載保護(hù)的作用。但是，其傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。嚙合型帶傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪與從動(dòng)輪同步傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。根據(jù)兩種帶傳動(dòng)的特性，選擇2,3,4構(gòu)成的帶傳動(dòng)為摩擦型帶傳動(dòng)，其余帶傳動(dòng)為嚙合型帶傳動(dòng)。 ①帶傳動(dòng)2,3,4的設(shè)計(jì) 原動(dòng)機(jī)類(lèi)型為電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速為1430rpm，即帶傳動(dòng)的高速軸（小帶輪）的轉(zhuǎn)速為 n1=1430rpm 其傳動(dòng)比為 i=2.5 采用V帶傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，則設(shè)小帶輪直徑為d2，大帶輪直徑為d4，取 d2=150mm d4=d2i =1502.5=375mm ②帶傳動(dòng)16,17,18的設(shè)計(jì) 帶輪16為主動(dòng)輪，18為從動(dòng)輪。此帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)i=3的傳動(dòng)比，為了實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，采用同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。設(shè)帶輪16直徑為d16，帶輪18直徑為d18，取 d16=100mm d18=d16i =1003=300mm ③帶傳動(dòng)19,20,21的設(shè)計(jì) 此帶傳動(dòng)起連接齒輪22、23，使之同步轉(zhuǎn)動(dòng)的作用，故傳動(dòng)比i=1, 為了實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，采用同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。設(shè)帶輪19直徑為d19，帶輪21直徑為d21，取 d19=d21=100mm ④帶傳動(dòng)30,31,32的設(shè)計(jì) 帶輪30為主動(dòng)輪，32為從動(dòng)輪,傳動(dòng)比為i=1。皮帶31起傳送帶的作用。如題目所述，傳送帶每半周期移動(dòng)200mm，之后停歇半個(gè)周期, 為了實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，采用同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。故設(shè)帶輪30直徑為d30，帶輪32直徑為d32。取 ⑤帶傳動(dòng)25,26,28的設(shè)計(jì) 此帶傳動(dòng)起連接作用，故傳動(dòng)比i=1, 為了實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，采用同步帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。設(shè)帶輪25直徑為d25，帶輪28直徑為d28，取 d25=d28=100mm 2）滑移齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 由前文的計(jì)算，得到滑移齒輪的傳動(dòng)比如下： 取z9=17，則 z10=iv1z9=68 為了改善傳動(dòng)性能應(yīng)使相互嚙合的傳動(dòng)齒輪齒數(shù)互為質(zhì)數(shù)，于是可以取z10=69。其齒數(shù)和為z9+z10=17+69=86，另外兩對(duì)嚙合齒輪的齒數(shù)和應(yīng)大致相同，即 z7+z8≈86，z5+z6≈86 由于 iv2=86-z7z7= 2.5，為了更接近所要求的傳動(dòng)比，可取z7=25，z8=61同理可取z5=30，z6=55。 由于z7+z8= z9+z10=85，因此齒輪7、8，9、10可采用標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，其中心距相同。而z5+z6=85< 86，所以齒輪5,6應(yīng)采用正傳動(dòng)。 設(shè)它們的模數(shù)為2，齒頂高系數(shù),頂隙系數(shù)，分度圓壓力角，實(shí)際中心距a=86mm。各齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)如表1、2、3所示： 表1 齒輪5、6的幾何尺寸 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5 Z5 30 齒輪6 Z6 55 2 模數(shù) m 2 3 壓力角 α 20 4 齒頂高系數(shù) ha* 1 5 頂隙系數(shù) c* 0.25 6 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a m(z5+z6)/2=85 7 實(shí)際中心距 a’ 86 8 嚙合角 α’ arccos(acosα/a)=21.76 9 變位系數(shù) 齒輪5 x5 0.4 齒輪6 x6 (tan(α’)- α’-tan(α)+ α)(z5+z6)/(2tan(α))-x5=0.12 10 齒頂高 齒輪5 ha5 ha5=m( ha*+x5-?y)=2.76 齒輪6 ha6 ha6=m( ha*+x6-?y)=2.26 11 齒根高 齒輪5 hf5 hf5=m(ha*+c*-x5)=1.7 齒輪6 hf6 hf6=m(ha*+c*-x6)=2.26 12 分度圓直徑 齒輪5 d5 d5=mz5=60 齒輪6 d6 d6=mz6=110 13 齒頂圓直徑 齒輪5 da5 da5=d5+2ha5=65.5 齒輪6 da6 da6=d6+2ha6=114.4 14 齒根圓直徑 齒輪5 df5 df5=d5-2hf5=56.6 齒輪6 df6 df6=d6-2hf6=105.5 15 齒頂圓壓力角 齒輪5 αa5 αa5=arccos(d5cosα/da5)=30.62 齒輪6 αa6 αa6=arccos(d6cosα/da6)=25.37 16 重合度 ε [z5(tanαa5-tanα’)+z6(tanαa6- tanα’)]/2π=1.578 表2 齒輪7、8的幾何尺寸 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7 Z7 25 齒輪8 Z8 61 2 模數(shù) m 2 3 壓力角 α 20 4 齒頂高系數(shù) ha* 1 5 頂隙系數(shù) c* 0.25 6 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a m(z7+z8)/2=86 7 實(shí)際中心距 a’ 86 8 嚙合角 α’ arccos(acosα/a)=20 9 變位系數(shù) 齒輪7 x7 0 齒輪8 x8 0 10 齒頂高 齒輪7 ha7 ha7=m( ha*+x7-?y)=2 齒輪8 ha8 ha8=m( ha*+x8-?y)=2 11 齒根高 齒輪7 hf7 hf7=m(ha*+c*-x7)=2.5 齒輪8 hf8 hf8=m(ha*+c*-x8)=2.5 12 分度圓直徑 齒輪7 d7 d7=mz7=50 齒輪8 d8 d8=mz8=122 13 齒頂圓直徑 齒輪7 da7 da7=d7+2ha7=54 齒輪8 da8 da8=d8+2ha8=126 14 齒根圓直徑 齒輪7 df7 df7=d7-2hf7=45 齒輪8 df8 df8=d8-2hf8=117 15 齒頂圓壓力角 齒輪7 αa7 αa7=arccos(d7cosα/da7)=29.53 齒輪8 αa8 αa8=arccos(d8cosα/da8)=24.51 16 重合度 ε [z7(tanαa7-tanα’)+z8(tanαa8- tanα’)]/2π=1.699 表3 齒輪9、10的幾何尺寸 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9 Z9 17 齒輪10 Z10 69 2 模數(shù) m 2 3 壓力角 α 20 4 齒頂高系數(shù) ha* 1 5 頂隙系數(shù) c* 0.25 6 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a m(z9+z10)/2=86 7 實(shí)際中心距 a’ 86 8 嚙合角 α’ arccos(acosα/a)=20 9 變位系數(shù) 齒輪9 x9 0 齒輪10 x10 0 10 齒頂高 齒輪9 ha9 ha9=m( ha*+x9-?y)=2 齒輪10 ha10 ha10=m( ha*+x10-?y)=2 11 齒根高 齒輪9 hf9 hf9=m(ha*+c*-x9)=2.5 齒輪10 hf10 hf10=m(ha*+c*-x10)=2.5 12 分度圓直徑 齒輪9 d9 d9=mz9=34 齒輪10 d10 d10=mz10=142 13 齒頂圓直徑 齒輪9 da9 da9=d9+2ha9=38 齒輪10 da10 da10=d10+2ha10=142 14 齒根圓直徑 齒輪9 df9 df9=d9-2hf9=29 齒輪10 df10 df10=d10-2hf10=133 15 齒頂圓壓力角 齒輪9 αa9 αa9=arccos(d9cosα/da9)=32.78 齒輪10 αa10 αa10=arccos(d10cosα/da10)=24.05 16 重合度 ε [z9(tanαa9-tanα’)+z10(tanαa10- tanα’)]/2π=1.66 3）齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) ①圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 由圖28(a)可知，齒輪11、12實(shí)現(xiàn)圖16中的運(yùn)動(dòng)功能4的減速運(yùn)動(dòng)功能，它所實(shí)現(xiàn)的傳動(dòng)比為2.86。齒輪11可按最小不根切齒數(shù)確定，即 z11=17 于是 z12=2.86z11=48.62 取z11=17，z12=49，它們的模數(shù)為2，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，分度圓壓力角，中心距a=66mm，按標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算。 ②圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 由圖28可知圓錐齒輪13,15實(shí)現(xiàn)的是圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元7的變化速度方向的作用，它的傳動(dòng)比為1，兩圓錐齒輪的軸交角為 φ = 90 圓錐齒輪13、15的分度圓錐角為 δ15 = arctanz15/z13 = 45 δ13 =90-45=45 又最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為 zvmin = 17 則最小不根切齒數(shù)為 zmin = zvmin cos 45=12.02≈12 即圓錐齒輪齒數(shù)可取 z13 = 12 z15= 12 圓錐齒輪的13,15的幾何尺寸按模數(shù)m = 2mm 的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪計(jì)算。 由圖28可知圓錐齒輪14,24實(shí)現(xiàn)的是圖16中的運(yùn)動(dòng)功能單元6的變化速度方向的作用，它的傳動(dòng)比為1，兩圓錐齒輪的軸交角為 φ = 90 圓錐齒輪14、24的分度圓錐角為 δ14 = arctanz14/z24 = 45 δ24=90-45=45 又最小不根切當(dāng)量齒數(shù)為 zvmin = 17 則最小不根切齒數(shù)為 zmin = zvmin cos 45=12.02≈12 即圓錐齒輪齒數(shù)可取 z14 = 12 z24= 12 圓錐齒輪的14,24的幾何尺寸按模數(shù)m = 2mm 的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪計(jì)算。 4）槽輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 由前所述可知槽輪槽數(shù)z=4 和撥盤(pán)的圓銷(xiāo)數(shù)為k=2 ，該槽輪的各幾何尺寸關(guān)系如圖29所示 圖29 槽輪機(jī)構(gòu)幾何尺寸關(guān)系 由圖29可知槽輪的槽尖角為 2β=360/z=360/4=90 槽輪每次轉(zhuǎn)位時(shí)撥盤(pán)的轉(zhuǎn)角 2α=180?2β=90 令槽輪機(jī)構(gòu)的中心距 a=150mm 撥盤(pán)圓銷(xiāo)的回轉(zhuǎn)半徑 λ=r/a=sinβ=sin45=0.7071 r=λa=0.7071150=106.065mm 槽輪半徑 R=ξa=0.7071150=106.065mm 鎖止弧張角 γ=360?2α=360?90=270 圓銷(xiāo)半徑 rA=r/6=106.065/6=17.6675mm rA =18mm 槽輪槽深 h>(λ+ξ?1)a+rA=(0.7071+0.07071?1)150+18=80.13mm 鎖止弧半徑 rs

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