數(shù)控翻頁計時裝置畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)綜合實踐</b></p><p>　　課題名稱：翻頁計時裝置定時鎖緊機構(gòu)設(shè)計及制造</p><p>　　作 者： 學(xué) 號： </p><p>　　系 別： 機械工程系 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù)應(yīng)用 </p><p>　　指導(dǎo)老師：

2、 專業(yè)技術(shù)職務(wù) 講師 </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p><p>　　一、翻頁計時裝置電路控制部分的方案設(shè)計2</p><p>　　1.對電路控制方案的要求：2</p><p>

3、　　2.擬定電路控制方案：2</p><p>　　3.電路元件的選擇：3</p><p>　　4.電路原理：3</p><p>　　二、微型電機的選擇、種類、應(yīng)用4</p><p>　　1.微型同步電動機的種類和特點：4</p><p>　　2.微型同步電動機的適用范圍4</p>

4、<p>　　3.微型同步電動機的選擇:5</p><p>　　4.選擇時應(yīng)注意的問題6</p><p>　　三、晶振的選擇7</p><p>　　1.石英晶體振蕩器7</p><p>　　2.溫度補償晶體振蕩器8</p><p>　　3.電壓控制晶體振蕩器8</p>&l

5、t;p>　　4.恒溫控制晶體振蕩器9</p><p>　　四、翻頁計時裝置齒輪部分的計算及設(shè)計10</p><p>　　1.原始數(shù)據(jù)及工作條件10</p><p>　　2.根據(jù)原始數(shù)據(jù)及工作條件進行計算10</p><p>　　3.傳動齒輪的設(shè)計11</p><p>　　4.主動傳動齒輪12<

6、;/p><p>　　5.從動傳動齒輪14</p><p>　　五、外部類齒輪零件的外形設(shè)計及尺寸確定17</p><p>　　1.組合型類齒輪零件17</p><p>　　六、各齒輪及組合零件的加工制造21</p><p>　　1.毛坯的制造形式21</p><p>　　2.基準面的選

7、擇21</p><p>　　3.粗基準的選擇21</p><p>　　4.精基準的選擇21</p><p>　　5.制訂工藝路線及機械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的確定22</p><p><b>　　致 謝33</b></p><p><b>　　附件34</b&g

8、t;</p><p><b>　　課 題 摘 要</b></p><p>　　計時器定時裝置是在學(xué)習(xí)、生活、工作等日常工作中不可分割的一部分。它是一種由兩個及兩個以上用齒輪來傳遞實現(xiàn)，各種所要功能由小電動機驅(qū)動電子芯片控制的常用機械，它可以使人們確定準確的時間，設(shè)定時間提醒計時器定時裝置是在學(xué)習(xí)、生活、工作等日常工作中不可分割的一部分。它是一種由兩個及兩個以上用齒輪來

9、傳遞實現(xiàn)，各種所要功能由小電動機驅(qū)動電子芯片控制的常用機械，它可以使人們確定準確的時間，設(shè)定時間提醒；也可以在工作、學(xué)習(xí)中成為一個時間限定準則。當然，翻頁片在使用過程中不比顯示器來的方便，但在美觀上比顯示器來的大方，清潔。針對這一特點，本文設(shè)計了一個使用地點為臥室和辦公室的翻頁鬧鈴。</p><p>　　它包含了分度輪的設(shè)計、電動機的選擇、軸的設(shè)計、齒輪的設(shè)計、還有制作、工藝等方面的內(nèi)容。本文設(shè)計的翻頁鬧鈴具有結(jié)

10、構(gòu)簡單，便于維護，能耗較小，使用成本低等特點。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 計時定時裝置 齒輪 電動機 軸 分度輪</p><p><b>　　前言</b></p><p>　　選擇翻頁計時裝置作為畢業(yè)綜合實踐，無疑是將大學(xué)里所學(xué)的知識進行一次性的總結(jié)及實踐，在設(shè)計前，做了一系列的設(shè)計準備，比如觀察實物，查閱有關(guān)設(shè)計資料等等。了

11、解設(shè)計對象的性能、結(jié)構(gòu)、及工藝性，準備好設(shè)計需要的資料、繪圖工具，擬定設(shè)計計劃。</p><p>　　根據(jù)課題的內(nèi)容了解設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求、工作條件、設(shè)計內(nèi)容的步驟，并通過查閱有關(guān)設(shè)計資料并進行實地考察，了解其對象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性等。本說明書對翻頁計時裝置程序的設(shè)計、電動機的選擇、電路線路連接等都作出了詳細的說明。以達到翻頁計時裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于維護，能耗小，使用成本低等特點。</p>&

12、lt;p>　　本說明書對廣大學(xué)者提供了一個方案，本文可供從事機械類專業(yè)人員設(shè)計翻頁計時裝置人員閱讀，亦可供高等院校機械類專業(yè)的教師、學(xué)生參考。</p><p>　　由于時間倉促和水平有限，難免存在疏漏和缺陷，懇請各位教師批評指正。</p><p>　　翻頁計時裝置電路控制部分的方案設(shè)計</p><p>　　對電路控制方案的要求：</p><

13、p>　　合理的電路控制方案，首先應(yīng)滿足翻頁計時裝置的功能要求，其次還應(yīng)滿足工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護方便等要求。</p><p><b>　　擬定電路控制方案：</b></p><p>　　任何一個方案，要滿足上述所有要求是十分困難的，要統(tǒng)籌兼顧，滿足最主要的和最基本的要求，如下圖1-1和1-2</p><p&g

14、t;<b>　　圖1-1</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　電路元件的選擇：</b></p><p>　　穩(wěn)壓二極管2個，電阻540歐和100歐各一個，100微法25伏電容一個，電動機一個，0.1微法電容一個，晶振一個，開關(guān)一個，若干導(dǎo)線等</p&

15、gt;<p><b>　　電路原理：</b></p><p>　　用插座變壓器把220V轉(zhuǎn)變成6V，圓柱形狀的零件是33KHZ晶振，還有一個黑色的構(gòu)件貼在芯片板上是時鐘IC，IC的意思是集成電路，時鐘和晶振形成震蕩電路，轉(zhuǎn)化為1S的脈沖信號，線圈繞在鐵芯上，鐵心引出兩個磁軛，形成一兩個半圓形，就是定子，內(nèi)有永磁轉(zhuǎn)子，比較小。帶動齒輪，也有高速步進電機的，原理一樣，連續(xù)運轉(zhuǎn)，速度

16、快，外面看到指針連續(xù)轉(zhuǎn)動。通過帶動齒輪轉(zhuǎn)動最終帶動數(shù)字鋁片翻頁。</p><p>　　微型電機的選擇、種類、應(yīng)用</p><p>　　微型同步電動機的種類和特點：</p><p>　　微型同步電動機主要有4種類型。分別是永磁式、反應(yīng)式、磁滯式和低速同步電動機。其共同點是旋轉(zhuǎn)磁場主要由定子繞組產(chǎn)生，定子繞組為兩相或單相，微型同步電動機的功率可做到零點幾瓦，其結(jié)構(gòu)和異步

17、電動機基本相同，也是由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子鐵心由電工鋼片疊加而成，繞組嵌入槽中，三相或單相定子繞組接電源，為了使用方便，一般微型電機做成單相。不同點，在結(jié)構(gòu)方面，永磁式轉(zhuǎn)子用永磁鋼組成，可一對或多對磁極，磁阻式轉(zhuǎn)于作成凸極式，其鐵心是采用軟磁性材料的電工鋼充片疊加而成，磁極同步電機的轉(zhuǎn)子是用鐵鈷鉬和鐵鈷釩等磁滯回線較寬的合金制成，是整塊材料作的，是一種隱極式轉(zhuǎn)子為了節(jié)省價格昂貴的硬磁性材料，轉(zhuǎn)子內(nèi)層用非稿性材料制成襯套，充分利用硬磁性材

18、料的性能，恰當?shù)剡x取轉(zhuǎn)子外層的厚度和轉(zhuǎn)子直徑，可以得到較好的功率因數(shù)和效率，像無數(shù)個鼠籠式繞組，所以當車子轉(zhuǎn)速低于同步轉(zhuǎn)速時，除磁滯轉(zhuǎn)矩外，還有異步車矩幫助起動，這些電機的轉(zhuǎn)子均無勵磁繞組，因而無電刷接觸，簡化了結(jié)構(gòu)，提高了工作的可靠性。車起動方面，永磁式和反應(yīng)式同步電動機起動比較難，需要在轉(zhuǎn)子上加裝起動繞組。磁滯式同步電動利不但在同步狀態(tài)下，能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩又可在異步狀態(tài)-1運</p><p>　　它們的特點決定了不

19、同的系統(tǒng)在不同的情況下各種小功率同步電動機的應(yīng)用范圍也不同。</p><p>　　微型同步電動機的適用范圍</p><p>　　永磁型：該機的特點是結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠、變率高，功率因數(shù)大，額定功率在100w以下，效率高,缺點是起動性能不好，體積比較大，適用于要求轉(zhuǎn)速恒定的系統(tǒng)或裝置中。</p><p>　　磁滯型：特點是不需要起動繞組就能自行起動在整個起動過程中，磁

20、滯轉(zhuǎn)矩恒定不變，能將負載習(xí)穩(wěn)地拉入同步，此外結(jié)構(gòu)簡單運行可靠，運行噪聲低，但功率因數(shù)和效率都很低，適用于恒速傳動的e動裝置和自動控制系統(tǒng)中。</p><p>　　反應(yīng)型：結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，起動性能較好，過載能力較大，轉(zhuǎn)子采用凸極結(jié)構(gòu)，使直軸與交軸磁阻不同，但激磁電流大，功率因數(shù)低，效率低，適用于大容量轉(zhuǎn)速恒定的系統(tǒng)。</p><p>　　低速同步型：由于起動轉(zhuǎn)矩不大，力能指標較差。適用于

21、長期堵轉(zhuǎn)和低速運行的系統(tǒng)。</p><p>　　微型同步電動機的選擇:</p><p>　　了解了以上不同微型同步電動機的特點后，工作中，可按各自的要求進行選擇，在許多自動控制系統(tǒng)中，需要低速大轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動電機，例如需要轉(zhuǎn)速為每分幾十轉(zhuǎn)，由于一般的同步電動機的極數(shù)不便做的太多，通常制成10個左右，因此電機的轉(zhuǎn)速就比較高。如果通過齒輪等減速機構(gòu)將使系統(tǒng)變的復(fù)雜，效率降低，增加噪聲、振動，甚至不

22、能平穩(wěn)運行，在這種情況下，可采用反應(yīng)式電磁低速微型同步電動機，由于它成本低廉，可靠性高，動態(tài)性能好，能瞬時起動和停車，轉(zhuǎn)速均勻、穩(wěn)定、噪聲低、長期堵轉(zhuǎn)不會損壞，適用于恒定低速和瞬時轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度要求高的裝置中。生活中電鐘、電唱機的自動控制大都采用反應(yīng)式同步電動機。例如雷達無線位置跟隨系統(tǒng)，系統(tǒng)要求控制裝置靈敏度高、反應(yīng)快、恒速等，永磁式直流伺服電動機是最佳選擇；再如廣播電視設(shè)備中的錄像機。要求屯機以15 000rlmin的同步速度驅(qū)動磁頭鼓

23、一起旋轉(zhuǎn)，磁帶以一定速度從磁頭鼓旁經(jīng)過，錄像時磁頭磁化磁帶的磁跡。反之，重放經(jīng)過同樣的過程，這要求電機具有很高的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度及非常小的徑向跳動和軸向跳動，此時選擇磁滯式電動機?？傊?，選擇不是一成不變的。在生產(chǎn)實踐中根據(jù)具體情況具體分析。大致上依以下幾種情況進行判</p><p>　　(1)要求速度保持不變的同步傳動，如錄像、錄音、電唱機等。</p><p>　　(2)傳動大慣量的負載，例如陀

24、螺儀傳動。</p><p>　　(3)與速度無關(guān)的恒矩轉(zhuǎn)動裝置，如紡織系統(tǒng)編制帶網(wǎng)，恒定力電磁制動器。</p><p>　　(4)多速同步傳動，例如人造衛(wèi)星上的磁帶記錄儀同步電動機是以兩種不同速度傳動磁帶，以便控制錄放的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　(5)伺服機構(gòu)作伺服元件，如前面提到的雷達測試跟蹤同步系統(tǒng)。</p><p>　　(6)頻率控制

25、的調(diào)速傳動裝置．</p><p>　　(7)高速與低速的傳動裝置，如激光系統(tǒng)中的高速同步驅(qū)動等。</p><p>　　(8)步矩要求嚴格均勻低速傳動，如普通車床的零件加工控制，此時可選用特殊同步電動機，即步進電動機作傳動機構(gòu)</p><p><b>　　選擇時應(yīng)注意的問題</b></p><p>　　選擇電機時，應(yīng)該從多

26、方面綜合考慮，因為實際操作時，會遇到許多問題，例如對于要求穩(wěn)定度很高的同步隨動系統(tǒng)景像錄音、傳真設(shè)備等，要求轉(zhuǎn)子平均轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，如果電源的頻率一定時，則轉(zhuǎn)子的平均速度是一個定值，然而瞬時速度有可能在平均速度上下波動，瞬時速度的這種變化稱為同步電機的轉(zhuǎn)子振蕩，在振蕩期間，轉(zhuǎn)子瞬時速度是變化的，這種變化會給設(shè)備運行帶來誤差，這就要求選用同步電動機，注意速度穩(wěn)定的同時，還要考慮如何穩(wěn)定同步電動機瞬時速度的變化，現(xiàn)在市場上永磁式和磁阻式的轉(zhuǎn)子上有

27、的加裝鼠籠型阻尼繞組，其作用就是當轉(zhuǎn)子瞬時速度發(fā)生變化時，鼠籠式繞組會產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流和旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生阻尼轉(zhuǎn)矩達到轉(zhuǎn)子瞬時轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。另外，同步電動機還存在調(diào)速的問題，同步電動機如用恒定頻率電源供電，電機轉(zhuǎn)子的速度恒定，同步電動機還存在調(diào)速的問題，同步電動機如用恒定頻率電源供電，電機轉(zhuǎn)子的速度恒定，等于磁場的旋轉(zhuǎn)速度，即同步轉(zhuǎn)速，在這種情況下，要改變它的速度，需要改變定子繞組的連接，以改變同步電動機的磁極對數(shù)，但必須注意，只有

28、磁滯式同步電動機可以在不同的定子磁極下運行，這是因為當定子磁極對數(shù)改變時，由于磁化作用，轉(zhuǎn)子的磁極對</p><p>　　根據(jù)翻頁計時裝置的設(shè)計，采用反應(yīng)式電磁低速微型同步電動機，由于它成本低廉，可靠性高，動態(tài)性能好，能瞬時起動和停車，轉(zhuǎn)速均勻、穩(wěn)定、噪聲低、長期堵轉(zhuǎn)不會損壞，適用于恒定低速和瞬時轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度要求高的裝置中。</p><p><b>　　晶振的選擇</b>

29、;</p><p>　　晶振有著不同使用要求及特點，通分為以下幾類：普通晶振、溫補晶振、壓控晶振、溫控晶振等。在測試和使用時所供直流電源應(yīng)沒有足以影響其準確度的紋波含量，交流電壓應(yīng)無瞬變過程。測試儀器應(yīng)有足夠的精度，連線合理布置，將測試及外圍電路對晶振指標的影響降至最低。</p><p><b>　　石英晶體振蕩器</b></p><p>　　

30、石英晶體振蕩器是利用石英晶體（二氧化硅的結(jié)晶體）的壓電效應(yīng)制成的一種諧振器件，它的基本結(jié)構(gòu)大致是從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片，它可以是正方形、矩形或圓形等），在它的兩個對應(yīng)面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構(gòu)成了石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。其產(chǎn)品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。石英晶體的壓電效應(yīng)：若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產(chǎn)生

31、機械變形。反之，若在晶片的兩側(cè)施加機械壓力，則在晶片相應(yīng)的方向上將產(chǎn)生電場，這種物理現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。注意，這種效應(yīng)是可逆的。如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產(chǎn)生機械振動，同時晶片的機械振動又會產(chǎn)生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現(xiàn)象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形

32、狀、尺寸等有關(guān)。石英晶體振蕩器分非溫度補償式晶體振蕩器、溫度補償晶體振蕩器（TCXO）、電壓控制晶體振蕩器（VCXO）、</p><p><b>　　溫度補償晶體振蕩器</b></p><p>　　溫度補償晶體振蕩器（TCXO）是通過附加的溫度補償電路使由周圍溫度變化產(chǎn)生的振蕩頻率變化量削減的一種石英晶體振蕩器。TCXO中，對石英晶體振子頻率溫度漂移的補償方法主要有直

33、接補償和間接補償兩種類型： </p><p>　?。?）直接補償型 直接補償型TCXO是由熱敏電阻和阻容元件組成的溫度補償電路，在振蕩器中與石英晶體振子串聯(lián)而成的。在溫度變化時，熱敏電阻的阻值和晶體等效串聯(lián)電容容值相應(yīng)變化，從而抵消或削減振蕩頻率的溫度漂移。該補償方式電路簡單，成本較低，節(jié)省印制電路板（PCB）尺寸和空間，適用于小型和低壓小電流場合。但當要求晶體振蕩器精度小于±1pmm時，直接補償方式并

34、不適宜。 </p><p>　?。?）間接補償型 間接補償型又分模擬式和數(shù)字式兩種類型。模擬式間接溫度補償是利用熱敏電阻等溫度傳感元件組成溫度－電壓變換電路，并將該電壓施加到一支與晶體振子相串接的變?nèi)荻O管上，通過晶體振子串聯(lián)電容量的變化，對晶體振子的非線性頻率漂移進行補償。該補償方式能實現(xiàn)±0.5ppm的高精度，但在3V以下的低電壓情況下受到限制。數(shù)字化間接溫度補償是在模擬式補償電路中的溫度—電壓變換

35、電路之后再加一級模/數(shù)（A/D）變換器，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。該法可實現(xiàn)自動溫度補償，使晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度非常高，但具體的補償電路比較復(fù)雜，成本也較高，只適用于基地站和廣播電臺等要求高精度化的情況。</p><p><b>　　電壓控制晶體振蕩器</b></p><p>　　電壓控制晶體振蕩器（VCXO），是通過施加外部控制電壓使振蕩頻率可變或是可以調(diào)制的石英晶體振

36、蕩器。在典型的VCXO中，通常是通過調(diào)諧電壓改變變?nèi)荻O管的電容量來“牽引”石英晶體振子頻率的。VCXO允許頻率控制范圍比較寬，實際的牽引度范圍約為±200ppm甚至更大。如果要求VCXO的輸出頻率比石英晶體振子所能實現(xiàn)的頻率還要高，可采用倍頻方案。擴展調(diào)諧范圍的另一個方法是將晶體振蕩器的輸出信號與VCXO的輸出信號混頻。與單一的振蕩器相比，這種外差式的兩個振蕩器信號調(diào)諧范圍有明顯擴展。</p><p>

37、;<b>　　恒溫控制晶體振蕩器</b></p><p>　　恒溫控制晶體振蕩器（OCXO）是利用恒溫槽使晶體振蕩器或石英晶體振子的溫度保持恒定，將由周圍溫度變化引起的振蕩器輸出頻率變化量削減到最小的晶體振蕩器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。在OCXO中，有的只將石英晶體振子置于恒溫槽中，有的是將石英晶體振子和有關(guān)重要元器件置于恒溫槽中，還有的將石英晶體振子置于內(nèi)部的恒溫槽中，而將振蕩電路置于外部的

38、恒溫槽中進行溫度補償，實行雙重恒溫槽控制法。利用比例控制的恒溫槽能把晶體的溫度穩(wěn)定度提高到5000倍以上，使振蕩器頻率穩(wěn)定度至少保持在1×10－9。OCXO主要用于移動通信基地站、國防、導(dǎo)航、頻率計數(shù)器、頻譜和網(wǎng)絡(luò)分析儀等設(shè)備、儀表中。OCXO是由恒溫槽控制電路和振蕩器電路構(gòu)成的。通常人們是利用熱敏電阻“電橋”構(gòu)成的差動串聯(lián)放大器，來實現(xiàn)溫度控制的。具有自動增益控制（AGC）的（C1app）振蕩電路，是目前獲得振蕩頻率高穩(wěn)定度

39、的比較理想的技術(shù)方案。OCXO的技術(shù)水平有了很大的提高。日本電波工業(yè)公司開發(fā)的新器件功耗僅為老產(chǎn)品的1/10。在克服OCXO功耗較大這一缺點方面取得了重大突破。該公司使用應(yīng)力補償切割石英晶體振子制作的OCXO，與使用AT切形石英晶體振子的</p><p>　　我們選擇石英晶體振蕩器因為可用于時鐘信號發(fā)生器，把電能和機械能相互轉(zhuǎn)化的晶體在共振的狀態(tài)下工作，以提供穩(wěn)定，精確的單頻振蕩。第一：計時裝置走時準、耗電省、經(jīng)

40、久耐用為其最大優(yōu)點，都是以石英晶體振蕩器為核心電路，其頻率精度決定了計時裝置的走時精度。第二：隨著電視技術(shù)的發(fā)展，近來彩電多采用500kHz或503kHz的晶體振蕩器作為行、場電路的振蕩源，經(jīng)1/3的分頻得到15625Hz的行頻，其穩(wěn)定性和可靠性大為提高。而且晶振價格便宜，更換容易。第三：在通信系統(tǒng)產(chǎn)品中，石英晶體振蕩器的價值得到了更廣泛的體現(xiàn)，同時也得到了更快的發(fā)展。許多高性能的石英晶振主要應(yīng)用于通信網(wǎng)絡(luò)、無線數(shù)據(jù)傳輸、高速數(shù)字數(shù)據(jù)傳

41、輸?shù)取?lt;/p><p>　　翻頁計時裝置齒輪部分的計算及設(shè)計</p><p>　　1.原始數(shù)據(jù)及工作條件</p><p>　　使用地點：宿舍、辦公室及各類室內(nèi)；</p><p>　　計時器的工作時間；24小時</p><p>　　工作條件：翻頁計時裝置每天工作24個小時，預(yù)期壽命5年，一年工作365天；</p&g

42、t;<p>　　2.根據(jù)原始數(shù)據(jù)及工作條件進行計算</p><p>　?。?）傳動及外殼部分的材料：我們選用料的材料為鋁料。</p><p>　?。?）外形類齒輪件為多零件組合形成。</p><p>　　（3）設(shè)計類齒輪件的大小</p><p>　　根據(jù)內(nèi)部所需齒輪的直徑設(shè)計類齒輪件外形直徑的大小,根據(jù)傳動齒輪的半徑r1加上變速

43、階梯齒輪上小齒輪部分的半徑r2再加上變速階梯齒輪上大齒輪部分的半徑r3可得出內(nèi)齒輪的半徑再在此基礎(chǔ)上加上該零件所需的壁厚R，即可得類齒輪零件的直徑的大小為D=（r1+r2+r3+R）*2</p><p><b>　　3.傳動齒輪的設(shè)計</b></p><p>　　（1）為保證傳動的精度，使其不會在傳動過程中齒輪不會變形或齒輪折斷，所以主動傳動齒數(shù)Z選取為52相對最合適

44、。</p><p>　?。?）為保證從起始齒輪到最終帶動外形部件進行轉(zhuǎn)動的速度的相對等速，則各個齒輪的齒速分別為，變速齒輪齒數(shù)為51，主動齒輪小齒輪齒數(shù)17，變速齒輪大齒輪齒數(shù)20，內(nèi)齒輪齒速為64。由于該齒輪傳動為內(nèi)齒輪傳動，如下圖4-1所示</p><p>　　圖4-1 1—傳動齒輪；2—變速齒輪；3—內(nèi)齒輪</p><p><b>　　4.主動傳

45、動齒輪</b></p><p>　　該主動齒輪作為主動外齒輪與從動內(nèi)嚙合齒輪間的共同的主動傳動齒輪，共有1個臺階形的齒輪，分別對應(yīng)的傳動外嚙合齒輪和內(nèi)嚙合的齒輪。如圖4-2</p><p>　　圖4-2 UG建模完整零件圖示 </p><p>　　由于該齒輪較小，中心度要求較高，批量性生產(chǎn)使用模具進行生產(chǎn)最為合適，但因為是單件生產(chǎn)所以在加工方式上進行

46、了調(diào)整，將該零件拆卸為2個零件，然后進行配合組裝為一個零件。</p><p>　?。?）嚙合外齒輪部分傳動齒輪的模數(shù)M各個數(shù)據(jù)及UG建模完整零件圖4-3。</p><p>　　圖4-3 UG建模完整零件圖示</p><p>　　該齒輪為非標準件，M值取0.44248，齒數(shù)為z=17</p><p>　　由此為已知數(shù)據(jù)由公式：</p&g

47、t;<p>　　可得分度圓直徑d=m*z=0.44248*17 ≈7.52（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　齒頂圓直徑 da=(z+2)*m=19*0.44248 ≈8.41（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　齒根圓直徑df=（z-2.5）*m=14.5*0.44248 ≈6.42（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　圖4-4 CA

48、D零件圖</p><p>　?。?）嚙合內(nèi)齒輪部分傳動齒輪的模數(shù)M各個數(shù)據(jù)及UG建模圖4-5</p><p>　　圖4-5 UG建模圖</p><p>　　該齒輪為非標準件，M值取0.67，齒數(shù)為z=20</p><p>　　由此為已知數(shù)據(jù)由公式可得分度圓直徑d=m*z =0.67*20=13.40（保留兩位小數(shù)）mm</p>

49、<p>　　齒頂圓直徑da=(z+2)*m =（20+2）*0.67 =22*0.67 =14.75（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　齒根圓直徑df=（z-2.5）*m =(20-2.5)*0.67 =17.5*0.67=11.73（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　內(nèi)齒輪的各項尺寸與圖2中的齒輪大小一樣都為</p><p>　　分度圓直

50、徑d≈7.52mm，齒頂圓直徑da≈8.41mm，齒根圓直徑df≈6.42mm</p><p><b>　　5.從動傳動齒輪</b></p><p>　?。?）圖4-6 所示和圖4-7所示，由于該齒輪為非標準齒輪，所以無法在標準齒輪模數(shù)表中查得。</p><p>　　圖4-6 UG建模示圖</p><p>　　所以設(shè)主動

51、傳動齒輪模數(shù)為m=0.44248，齒數(shù)為z=51由此為已知數(shù)據(jù)由公式</p><p>　　可得分度圓直徑d=m*z=0.44248*51 ≈22.57（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　齒頂圓直徑da=(z+2)*m=(51+2)* 0.44248 =53*0.44248 ≈223.45（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　齒根圓直徑 df=（z-2.5）

52、*m=m*z-2.5*m=51*0.44248-2.5*0.44248 =22.56648-1.1062≈21.46（保留兩位小數(shù)）mm</p><p>　　圖4-7 主動齒輪CAD零件圖</p><p><b>　　從動內(nèi)嚙合傳動齒輪</b></p><p>　　圖4-8所示為該零件為一個組合零件的一部分，因為涉及齒輪嚙合等的要求，單獨拿出來

53、進行說明。</p><p>　　圖4-8 UG建模示圖</p><p>　　該齒輪為非標準件，M值取0.67，齒數(shù)為z=64</p><p>　　由此為已知數(shù)據(jù)由公式可得</p><p>　　分度圓直徑d=m*z=0.67*64=42.88mm</p><p>　　齒頂圓直徑da=(z+2)*m=（64+2）*0.6

54、7=66*0.67=44.22mm</p><p>　　齒根圓直徑df=（z-2.5）*m=(64-2.5)*0.67=61.5*0.67=41.205mm</p><p>　　圖4-9 CAD零件圖</p><p>　　外部類齒輪零件的外形設(shè)計及尺寸確定</p><p>　　1.組合型類齒輪零件</p><p>　

55、?。?）該零件結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，本較適合使用模具澆鑄的方式批量生產(chǎn)，但由于是單件制作，不試用于模具澆鑄制作，所以，經(jīng)過分析決定將該零件進行拆分，制作為一個組合型的零件，該部件可拆分為3個部分。</p><p>　　圖5-1 UG三維建圖</p><p>　?、俚谝徊糠譃樵摿慵妮S承支撐部分，因為該部件整體都是整個產(chǎn)品的外殼部分，所以實現(xiàn)機械運動的要求的基礎(chǔ)上還要有機械的美觀和金屬感。<

56、/p><p>　　圖5-2 UG三維建圖</p><p>　　中間凸臺及孔都是用與傳遞扭矩、連接外部零件的孔柱的連接通道。外部的類齒輪在整個機械機構(gòu)中沒有任何傳動及機械作用，純粹是屬于裝飾的作用</p><p>　　圖5-3 CAD零件圖</p><p>　?、诘诙糠譃樘鬃〉谝徊糠值奶准?，也是內(nèi)部要放齒輪等零件的外殼狀類齒輪圓柱，與第一部

57、分的外部類似齒輪的一樣，該零件外部的類齒輪同樣沒有任何實際作用，純粹是裝飾。</p><p>　　圖5-3 UG三維建圖</p><p>　　圖5-4 CAD零件圖</p><p>　　③第三部分為一個內(nèi)齒輪，他的作用是當三個部分的零件完整的組合起來后由主動齒輪帶</p><p>　　動該內(nèi)齒輪，從而帶動整個完整的零件的整體旋轉(zhuǎn)。<

58、/p><p>　　圖5-5 UG三維建圖</p><p>　?、苋糠珠g因為本是一體式，但因為是單獨制作，而又受加工條件的限制，現(xiàn)在進行了分離式的設(shè)計，而它的運動要求是在主動齒輪帶動內(nèi)齒輪的情況下進而帶動完整的組合零件進行旋轉(zhuǎn)，所以該組合零件的配合選擇過盈配合為好。</p><p>　　圖5-6 組裝零件圖</p><p>　　各齒輪及組合零

59、件的加工制造</p><p><b>　　1.毛坯的制造形式</b></p><p>　　該零件屬于典型的盤類零件，材料為鋁料，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工成本,可選用80X80厚度為30的鋁塊。</p><p><b>　　2.基準面的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝

60、規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。也是保證加工精度的關(guān)鍵。</p><p><b>　　3.粗基準的選擇</b></p><p>　　對于這個盤類零件而言，以80X80的上表面作為粗基準，因為此尺寸要求的精度最高。按照有關(guān)的粗基準選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時，選該表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準

61、）。</p><p><b>　　4.精基準的選擇</b></p><p>　　按照有關(guān)的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：</p><p>　　當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出

62、寬度不大于2MM的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。</p><p>　　采用錐堵或錐套心軸。</p><p>　　精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。</p><p>　　5.制訂工藝路線及機械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的確定</p><p><b>

63、;　?。?）</b></p><p>　　圖6-1 CAD零件圖</p><p>　　工序Ⅰ 銑削端面。</p><p>　　工序Ⅱ 粗銑外輪廓</p><p>　　工序Ⅲ 鉆通孔</p><p>　　工序Ⅳ 銑通孔</p><p>　　工序Ⅴ 翻轉(zhuǎn)工

64、件加持</p><p>　　工序Ⅵ 銑削端面做厚度</p><p>　　工序Ⅶ 粗加工外輪廓</p><p>　　工序Ⅷ 精加工外輪廓</p><p>　　工序Ⅸ 線切割</p><p>　　圖6-2 ф6.8銑削刀路</p><p>　　圖6-3 CAXA線切割參數(shù)

65、設(shè)置</p><p>　　圖6-4 CAXA線切割補償值設(shè)置</p><p>　　該零件屬于非標準齒輪零件，材料為鋁料，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工方便, 而且為單件生產(chǎn)，硬度不高，可選用80X80的方料。</p><p>　　根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　

66、　外圓表面(ф6.8)考慮到尺寸精度要求不高，直接按零件的尺寸(ф6.8)和尺寸(ф3.8)車銑削，表面粗糙度值為R6.3um,只要粗車就可滿足加工要求。</p><p>　　內(nèi)圓表面(ф3.8)考慮到為過盈配合，其余量值規(guī)定為-0.1~0.1</p><p>　　高度為2和0.3 其高度精度不做要求。</p><p>　　圖6-5 CAXA線切割刀路</

67、p><p>　　（2）先用線切割去割中心的3／4圓，后切外齒輪</p><p>　　圖6-6 CAD零件圖</p><p>　　工序Ⅰ 使用ф1.2的鉆頭來進行預(yù)鉆孔</p><p>　　工序Ⅱ 線切割</p><p>　　圖6-7 CAXA線切割刀路</p><p>　?。?）該零

68、件確定板料厚度為2mm后，只需要進行線切割。先線切割內(nèi)部的齒輪，后線切割外部的齒輪</p><p>　　圖6-7 CAD零件圖</p><p>　　圖6-8 CAXA線切割刀路</p><p>　?。?）確定板料的厚度為4mm后，先線切割內(nèi)部的齒輪，在線切割外部ф46的圓</p><p>　　圖6-9 CAD零件圖</p>

69、<p>　　圖6-10 CAXA線切割刀路</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　圖6-11 CAD零件圖</p><p>　　工序Ⅰ 銑削端面。</p><p>　　工序Ⅱ 粗銑ф46內(nèi)輪廓</p><p>　　工序Ⅲ 鉆通孔</

70、p><p>　　工序Ⅳ 銑ф10的六個通孔</p><p>　　工序Ⅴ 精加工ф46內(nèi)輪廓</p><p>　　工序Ⅵ 粗加工ф48的外輪廓</p><p>　　工序Ⅶ 翻轉(zhuǎn)工件銑削端面做厚到14.7mm</p><p>　　工序Ⅷ 粗加工外輪廓ф6.8</p><p>

71、;　　工序Ⅸ 精加工外輪廓ф6.8</p><p>　　工序Ⅹ 線切割</p><p>　　該零件屬于非標準齒輪零件，材料為鋁料，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工方便, 而且為單件生產(chǎn)，硬度不高，可選用80X80的方料。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯寸如下：</p><p>　　內(nèi)圓(ф46) 考慮到與內(nèi)

72、齒輪為過盈配合，其余量值規(guī)定為-0.05到0.1mm</p><p>　　外圓表面(ф48) 考慮到也要與外部零件進行過盈配合，其余量值也規(guī)定為-0.05~0.1mm</p><p>　　高度為4.2mm和4 5mm其高度精度不做要求。</p><p>　　圖6-12 CAXA線切割刀路</p><p><b>　?。?）<

73、/b></p><p>　　圖6-13 CAD零件圖</p><p>　　工序Ⅰ 銑削端面。</p><p>　　工序Ⅱ 粗銑ф46內(nèi)輪廓</p><p>　　工序Ⅲ 鉆通孔</p><p>　　工序Ⅳ 銑ф10的六個通孔</p><p>　　工序Ⅴ 精加工

74、ф46內(nèi)輪廓</p><p>　　工序Ⅵ 粗加工ф48的外輪廓</p><p>　　工序Ⅶ 翻轉(zhuǎn)工件銑削端面做厚到14.7mm</p><p>　　工序Ⅷ 粗加工外輪廓ф6.8</p><p>　　工序Ⅸ 精加工外輪廓ф6.8</p><p>　　工序Ⅹ 線切割</p>&l

75、t;p>　　該零件屬于非標準齒輪零件，材料為鋁料，考慮到零件材料的綜合性能及材料成本和加工方便, 而且為單件生產(chǎn)，硬度不高，可選用80X80的方料。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：</p><p>　　內(nèi)圓(ф46) 考慮到與內(nèi)齒輪為過盈配合，其余量值規(guī)定為-0.05到0.1mm</p><p>　　外圓表面(ф48) 考慮到也要與外

76、部零件進行過盈配合，其余量值也規(guī)定為-0.05~0.1mm</p><p>　　高度為4.2mm和4 5mm其高度精度不做要求。</p><p>　　圖6-14 CAXA線切割刀路</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　盡管這次設(shè)計的時間是短暫的，但是對我來說，收獲卻是很大的，俗話說的好“學(xué)到用

77、時方恨少”，以前，我們只知道學(xué)知識，但是對知識的吸收和利用并不多，這次畢業(yè)設(shè)計，讓我再次溫習(xí)了以前學(xué)過的知識，并聯(lián)系起來，運用在自己的設(shè)計中。同時也對知識有了進一步的鞏固，不僅讓我們對翻頁計時裝置電路有了進一步的了解，而且也讓我們對office軟件，和計算機繪圖軟件AutoCAD等工具軟件有了熟練的掌握。</p><p>　　在這次的設(shè)計中，我學(xué)到了很多東西，畢竟對于自己這是并不熟悉的一個領(lǐng)域。在設(shè)計過程所要面對

78、的問題很多。所以，此次的設(shè)計無疑對我是一個巨大的挑戰(zhàn)，以電路控制部分的工作原理為理論基礎(chǔ)，加上自己多方面查閱的大量的資料，一些關(guān)于電子方面的資料，最終完成了本次畢業(yè)設(shè)計。</p><p>　　通過這8周的畢業(yè)設(shè)計，使我感觸許多，也大大提高了我的自學(xué)能力和綜合設(shè)計能力。使我不僅僅在知識水平和解決實際問題的能力上有了很大的提高。還從思想的深處體會到：要把自己的所學(xué)變成現(xiàn)實時，所面對的是種種難題。在這期間我們參考了大量

79、的書籍和請教了很多老師及同學(xué)，他們給予了我很大的幫助，使我能在這么短的時間內(nèi)完成了預(yù)期的效果，在此向幫助過我的老師及同學(xué)表示感謝！</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文是在指導(dǎo)老師的悉心教誨指導(dǎo)下完成的，在整個畢業(yè)設(shè)計期間，得到了導(dǎo)師的認真指導(dǎo)和幫助，導(dǎo)師的嚴謹學(xué)風(fēng)和淵博學(xué)識使本人受益匪淺，在此表示誠摯的敬意和由衷的感謝。同時要感謝

80、院領(lǐng)導(dǎo)和老師給我們提供了良好的環(huán)境和熱心指導(dǎo)。感謝在百忙中評閱論文和參加答辯的各位領(lǐng)導(dǎo)和老師，由于本次設(shè)計時間倉促、錯誤、漏洞一定不少，望各位老師不吝賜教。</p><p>　　最后感謝母校給與本人深造的機會。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]秦曾煌.電工學(xué)：上冊[M].2版。北京：高等教育出版設(shè)，199

81、0.</p><p>　　[2]蔣德川.電工技術(shù)[M].3版.北京：高等教育出版社，1991.</p><p>　　[3]邱關(guān)源.電路[M].3版.北京：高等教育出版社，1989.</p><p>　　[4]潘旦君.機械基礎(chǔ).北京：機械工業(yè)出版社，1986</p><p>　　[5]曲峰.機械設(shè)計基礎(chǔ). 北京：機械工業(yè)出版社，1997<