顯微鏡傳動設(shè)計課程設(shè)計(論文)

1、<p><b>　　序 言</b></p><p>　　顯微鏡是最常用的助視光學(xué)儀器，且常被組合在其他光學(xué)儀器中。臺式顯微鏡作為金相、醫(yī)學(xué)和化學(xué)分析的常用儀器，廣泛地應(yīng)用在工廠、醫(yī)院的檢驗分析室，研究所、高校及中學(xué)的實驗室中，用于檢測檢驗試樣和化學(xué)成分。因此，了解并掌握它的構(gòu)造原理和調(diào)整方法，了解并掌握其放大率的概念和測量方法，不僅有助于加深理解透鏡的成像原理，也有助于正確使用其他

2、光學(xué)儀器。其原理和機(jī)構(gòu)是集精密設(shè)計、工程光學(xué)于一體的儀器設(shè)備。一個完整的顯微鏡系統(tǒng)設(shè)計是十分復(fù)雜的，涉及到光學(xué)設(shè)計、機(jī)械設(shè)計、電路設(shè)計等多方面知識。</p><p>　　本次設(shè)計的“XJB-1型”主要任務(wù)：①臺視顯微鏡傳動系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)型式設(shè)計②臺視顯微鏡傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計。 </p><p>　　設(shè)計一臺顯微鏡一般要遵循以下步驟：</p><p>　?。?）要根據(jù)顯微鏡的使

3、用要求來進(jìn)行顯微鏡選型設(shè)計。顯微鏡已經(jīng)有幾百年的發(fā)展歷史，它的形式也多種多樣，根據(jù)不同的使用要求顯微鏡的各種參數(shù)有非常大的差異。</p><p>　　（2）選好形式之后，初步選擇它的外形尺寸和放大倍率、分辨率等主要參數(shù)。這一步在一般大學(xué)里的工程光學(xué)或者應(yīng)用光學(xué)課程中都可以學(xué)到。根據(jù)消色差程度的不同分為消色差物鏡、平場消色差物鏡、平場半復(fù)消色差物鏡和平場復(fù)消色差物鏡等4種。顯微目鏡相對物鏡的結(jié)構(gòu)要簡單很多，主要分為

4、惠更斯目鏡、平場目鏡、廣視場目鏡、超廣視場目鏡等多種形式。</p><p>　?。?）詳細(xì)設(shè)計物鏡、目鏡以及其它附屬結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)。現(xiàn)代光學(xué)設(shè)計一般都使用各種光學(xué)設(shè)計軟件，自動化程度大大提高，減輕了設(shè)計人員的勞動量。</p><p>　?。?）設(shè)計顯微鏡的機(jī)械結(jié)構(gòu)。金相顯微鏡的工作原理是借助于物鏡和目鏡通過光學(xué)系統(tǒng)放大得像，其放大倍數(shù)是目鏡與物鏡放大倍數(shù)的乘積，故而可以“顯微”，但要能夠正

5、確成像，其物鏡和目鏡的物距和像距都有一定的要求，要滿足這樣的要求，其參數(shù)（如：物距或焦距或像距）需要可調(diào)，但對于普通金相顯微鏡來講，調(diào)調(diào)節(jié)相聚和焦距比較困難，最好是調(diào)節(jié)物距，因此采用粗調(diào)和微調(diào)相結(jié)合的思路較好，故機(jī)械傳動設(shè)計成為其中必不可少的一部分。設(shè)計時機(jī)械設(shè)計手冊，和光學(xué)精密儀器設(shè)計手冊等參考書是少不了的，尤其是目鏡和物鏡的機(jī)械裝配問題，涉及到很精密的結(jié)構(gòu)。</p><p>　?。?）進(jìn)行調(diào)光、自動調(diào)焦、自動

6、工作臺和計算機(jī)控制等設(shè)計。也可以用軟件設(shè)計顯微圖像需要進(jìn)行圖像處理和專業(yè)軟件，這些要與軟件專業(yè)設(shè)計人員共同進(jìn)行。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、臺視顯微鏡傳動系的機(jī)構(gòu)設(shè)計 ………………………………8</p><p>　　1．1各種傳動機(jī)構(gòu)的比較……………………………………8</p><p

7、>　　1．2齒輪傳動特點 …………………………………………11</p><p>　　1．3傳動方案的比較 ………………………………………12</p><p>　　1．4方案確定 ………………………………………………15</p><p>　　2、計算總傳動比及各齒輪參數(shù) …………………………………16</p><p>　　2．1.圓

8、柱齒輪的計算 ………………………………………16</p><p>　　2．2斜齒輪傳動優(yōu)缺點 ……………………………………16</p><p>　　2．3. 技術(shù)參數(shù)的計算 ……………………………………17</p><p>　　3、圓柱斜齒輪傳動精度的評定指標(biāo) ……………………………20</p><p>　　3．1齒輪傳動互換性的使用

9、要求……………………………20</p><p>　　3．2誤差產(chǎn)生的主要原因……………………………………22</p><p>　　3．3不同圓柱齒輪的傳動精度要求…………………………23</p><p>　　3．4傳遞準(zhǔn)確性的評定指標(biāo)…………………………………24</p><p>　　3．5精度選擇…………………………………………………30&

10、lt;/p><p>　　4、結(jié)束語 ………………………………………………………32</p><p>　　參考資料目錄………………………………………………………34</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計主要包括傳動、支承、導(dǎo)軌等設(shè)計內(nèi)容，由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)要求有較小的摩擦、較高

11、的精度和剛性，因此，在用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行機(jī)械設(shè)計的同時，應(yīng)盡量采用現(xiàn)代的精密機(jī)械設(shè)計方法以提高系統(tǒng)的性能。齒輪傳動是機(jī)械系統(tǒng)中常用的傳動裝置，它在機(jī)械運(yùn)動中的主要作用是實現(xiàn)直線運(yùn)動與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的轉(zhuǎn)換。由于齒輪傳動的瞬時傳動比為常數(shù)，傳動精確度高，可做到零側(cè)隙無回差，強(qiáng)度大能承受重載，結(jié)合較多的機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)計的方法。構(gòu)緊湊，摩擦力小和效率高等原因，齒輪傳動副成為在機(jī)械設(shè)計中目前使用最多的傳動機(jī)構(gòu)。機(jī)械產(chǎn)品往往要求傳動機(jī)構(gòu)具有自動變向功能，

12、這就要求齒輪傳動機(jī)構(gòu)必須采取措施消除齒側(cè)間隙，以保證機(jī)構(gòu)的雙向傳動精度。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Mechanical design includes transmission, support and guide rail, such as design content, because the electromec

13、hanical integration system mechanical structure of the requirements of the friction has smaller, higher precision and rigid, therefore, in using the traditional method of mechanical design at the same time, should try to

14、 utilize modern precision mechanical design method to improve the performance of the system. Gear transmission is mechanical system in common use transmission device, it</p><p><b>　　關(guān) 鍵 詞</b><

15、/p><p>　　1、圓柱斜齒輪 2、齒輪傳動 </p><p>　　3、模數(shù) 4、傳動比 </p><p><b>　　5、粗調(diào)與微調(diào)</b></p><

16、p><b>　　Key word</b></p><p>　　1、column helical gear 2、 gear drive </p><p>　　3、 modulus 4、 velocity ratio 5、coarse adjustment

17、 and fine adjustment</p><p><b>　　正 文</b></p><p>　　設(shè)計說明書是對整個設(shè)計過程的總結(jié)和提升，也是進(jìn)行工程交流的重要文獻(xiàn)資料。通過指導(dǎo)學(xué)生撰寫專業(yè)綜合課程設(shè)計說明書，培養(yǎng)學(xué)生撰寫工程技術(shù)文檔的能力。</p><p>　　1.臺視顯微鏡傳動系的機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　

18、　1．1各種傳動機(jī)構(gòu)的比較</p><p>　?。ㄒ唬X輪傳動機(jī)構(gòu)  </p><p>　　齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運(yùn)動的機(jī)械傳動。</p><p>　　漸開線直齒圓柱齒輪傳動正確嚙合的條件：</p><p>　　m1=m2 且α1=α2</p><p>　　傳動比： i

19、12=n2/n1=z2/z1=r2/r1=d2/d1=常數(shù)</p><p>　　齒輪傳動分類： 1、兩軸平行的齒輪機(jī)構(gòu)。 </p><p>　　2、兩軸不平行的齒輪機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　輪系的分類： </b></p><p>　　1、定軸輪系：輪系轉(zhuǎn)動時，各齒輪軸線的位置都是固定不變的。 

20、</p><p>　　2、周轉(zhuǎn)輪系：輪系運(yùn)轉(zhuǎn)時其中至少有一個齒輪的幾何軸線是繞另一齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系。周轉(zhuǎn)輪系又分為差動輪系和行星輪系。差動輪系是兩個中心輪都轉(zhuǎn)動。</p><p>　　3、混合輪系即有定軸輪系又有周轉(zhuǎn)輪系的齒輪傳動。 </p><p><b>　　齒輪傳動主要優(yōu)點：</b></p><p>　?。?/p>

21、1）傳動平穩(wěn)，傳動比精確；</p><p>　　(2)適用的載荷和速度范圍大，其速度最高可達(dá)到300m/s；</p><p>　　(3)可傳遞空間任意配置的兩軸之間的運(yùn)動；  </p><p>　　(4)使用效率高，壽命長，結(jié)構(gòu)緊湊，外尺寸小。</p><p>　　齒輪傳動輪系的功用：</p><p>　　(

22、1)可以實現(xiàn)大的傳動比;</p><p>　　(2)可以實現(xiàn)較遠(yuǎn)兩軸傳動;</p><p>　　(3)從動軸可以獲得幾種不同傳動比;</p><p>　　(4)通過改變齒輪數(shù)可以得到從動軸不同轉(zhuǎn)向;</p><p>　　(5)實現(xiàn)運(yùn)動的合成和分解。  </p><p><b>　　齒輪傳動主要缺點：

23、</b></p><p>　　(1)傳動軸之間距離不可過大;</p><p>　　(2)與螺旋傳動、帶傳動相比，振動和噪聲大，不可無級調(diào)速;</p><p>　　(3)加工復(fù)雜，制造成本高。 </p><p>　?。ǘ╂渹鲃訖C(jī)構(gòu)  </p><p>　　組成：主、從動鏈輪、鏈條。

24、60; </p><p>　　功用：傳遞運(yùn)動和動力。  </p><p>　　傳動比i=n2/n1=z1/z2。  </p><p>　　由上式得出：鏈傳動的傳動比與和鏈輪齒數(shù)成反比。  </p><p>　　與帶傳動、齒輪傳動相比：  </p><p>　　1、鏈傳動機(jī)構(gòu)優(yōu)點:

25、</p><p>　　(1)與帶傳動相比平均傳動比準(zhǔn)確，傳動功率大，輪廓尺寸小。</p><p>　　(2)與齒輪傳動相比，傳動中心距大。</p><p>　　(3)能在低速重在、高溫環(huán)境惡略條件下工作。</p><p>　　(4)效率高，最大可達(dá)0.99。  </p><p>　　2、鏈傳動機(jī)構(gòu)缺點:<

26、;/p><p>　　(1)不能保持恒定的瞬時傳動比;</p><p>　　(2)鏈單位長度重量大，引起噪聲。急速反向性能差，不能由于高速。  </p><p>　?。ㄈ┪仐U傳動機(jī)構(gòu)  </p><p>　　蝸桿傳動機(jī)構(gòu)是嚙合傳動，傳遞運(yùn)動和動力。 </p><p>　　主要參數(shù)：蝸桿線數(shù)k、軸向模數(shù)、

27、軸向壓力角;蝸輪齒數(shù)z、端面模數(shù)、端面壓力角;旋向。  </p><p>　　傳動比 i=n2/n1=k/z  </p><p>　　蝸桿蝸輪正確嚙合條件：蝸桿軸向模數(shù)、軸向壓力角分別等于蝸輪端面模數(shù)和端面壓力角。  </p><p><b>　　主要特點：</b></p><p>

28、;　　1、降速效果好。 2、傳動平穩(wěn)。 </p><p>　　3、有自鎖作用(在一定條件下)。</p><p>　　4、效率低。一般為0.7～0.8，有自鎖時0.5。  </p><p>　　（四）平面連桿機(jī)構(gòu)  </p><p>　　連桿機(jī)構(gòu)是用鉸鏈、滑道方式，將構(gòu)件相互聯(lián)接成的機(jī)構(gòu)，用以實現(xiàn)運(yùn)

29、動變換和傳遞動力。  </p><p>　　平面連桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件都是桿狀，所以統(tǒng)稱為連桿機(jī)構(gòu)。或四桿機(jī)構(gòu)。破碎機(jī)破碎機(jī)構(gòu)為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。為方便起見，只畫出能表達(dá)其運(yùn)動特性的簡圖，稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖。AB稱為曲柄，CD稱為搖桿，BC稱為連桿，AD稱為機(jī)架。  </p><p>　　四桿機(jī)構(gòu)分類：曲柄搖桿機(jī)構(gòu);雙曲柄機(jī)構(gòu);雙搖桿機(jī)構(gòu)。  </p>&l

30、t;p>　　應(yīng)用：牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)簡圖。是曲柄為主動件?？p紉機(jī)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，是搖桿作主動件。  </p><p>　　當(dāng)搖桿無限長時，C點作直線運(yùn)動，就演變成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊移動范圍是兩倍曲柄長度。 </p><p><b>　?。ㄎ澹┩馆啓C(jī)構(gòu)  </b></p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)功用：將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為從動件

31、的往復(fù)移動或擺動。 </p><p>　　分類：1、平板凸輪。 2、移動凸輪。 3、圓柱凸輪。 </p><p>　　特點：機(jī)構(gòu)簡單，緊湊;容易磨損，多用于傳遞動力不大的控制機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。  </p><p>　?。﹤鲃渔湹膫鲃颖燃靶?#160; </p><p>　　各種傳動副連接成為傳遞運(yùn)動和動力的系統(tǒng)叫傳動鏈。

32、每條傳動鏈有首端件和末端件。按一定規(guī)律組成就是傳動比。  </p><p>　　總傳動比i總= i1*i2*i3*i4*i5    </p><p>　　總傳動效率是各個軸間的傳動效率乘積。</p><p><b>　　1．2齒輪傳動特點</b></p><p>　　本次設(shè)計根據(jù)實

33、際需求。主要設(shè)計其機(jī)械傳動部分，為此我們選用齒輪傳動，是因為是在所有機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)中齒輪使用的最多，相對于其他機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，齒輪傳動具有以下特點：</p><p>　　1、瞬時傳動比恒定。</p><p>　　2、傳動比范圍大，可用于減速或增速。</p><p>　　3、速度（指節(jié)圓圓周速度）和傳遞功率的范圍大，可用于高速（v>40m/s）、中速和低速（v<

34、;25m/s）的傳動；功率可從小于1W到100000KW.</p><p>　　4、傳動效率高，一對高精度的漸開線圓柱齒輪，效率可達(dá)99%以上。</p><p>　　5、結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動。</p><p>　　6、制造成本高，某些特殊齒輪或精度很高的齒輪，其制造工藝復(fù)雜，成本高。</p><p>　　7、精度不高的齒輪，傳動時噪聲、

35、振動和沖擊大，污染環(huán)境。</p><p>　　8、無過載保護(hù)作用。</p><p>　　基于以上特點，本次3種預(yù)訂設(shè)計方案均采用齒輪傳動。3種傳動方案如下：</p><p>　　方案1：粗調(diào)采用直齒錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)加手輪手動調(diào)整。</p><p>　　微調(diào)采用直齒圓柱輪傳動加手輪手動調(diào)整。</p><p>　　方案2：粗

36、調(diào)采用圓柱斜齒輪傳動加手輪手動調(diào)整。</p><p>　　微調(diào)采用圓柱直齒輪傳動加手輪手動調(diào)整。</p><p>　　1．3傳動方案的比較</p><p>　　方案一：直齒錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)加手輪手動調(diào)整</p><p>　　錐齒輪是圓錐齒輪的簡稱，它用來實現(xiàn)兩相交軸之間的傳動,兩軸交角S稱為軸角，其值可根據(jù)傳動需要確定，一般多采用90°

37、;。錐齒輪的輪齒排列在截圓錐體上，輪齒由齒輪的大端到小端逐漸收縮變小，如下圖所示。</p><p>　　用于相交軸間的傳動。單級傳動比可到6，最大到8，傳動效率一般為0.94～0.98。直齒錐齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5米／秒。斜齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。曲線齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳遞功率可到3700千瓦，</p><p>　　圓周速度可到

38、40米／秒以上。由于這些特點，對應(yīng)于圓柱齒輪中的各有關(guān)"圓柱"在錐齒輪中就變成了"圓錐"，如分度錐、節(jié)錐、基錐、齒頂錐等。錐齒輪的輪齒有直齒、斜齒和曲線齒等形式。直齒和斜齒錐齒輪設(shè)計、制造及安裝均較簡單，但噪聲較大，用于低速傳動（＜5m/s）；曲線齒錐齒輪具有傳動平穩(wěn)、噪聲小及承載能力大等特點,本設(shè)計采用S=90°的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動。由圖可知，其軸交線為90°，最常用，制造容

39、易，成本低，對安裝誤差和變形很明感，多用于低速、輕載而穩(wěn)定的傳動。</p><p>　　方案二：圓柱斜齒輪加手輪手動調(diào)整</p><p>　　用于平行軸間的傳動，一般傳動比單級可到8,最大20，兩級可到45,最大60，三級可到200，最大300。傳遞功率可到10萬千瓦,轉(zhuǎn)速可到10萬轉(zhuǎn)／分，圓周速度可到300米/秒。單級效率為0.96～0.99。直齒輪傳動適用于中、低速傳動。斜齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)

40、平穩(wěn)，適用于中、高速傳動。人字齒輪傳動適用于傳遞大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動。圓柱齒輪傳動的嚙合形式有3種:外嚙合齒輪傳動，由兩個外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合齒輪傳動，由一個內(nèi)齒輪和一個小的外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相同；齒輪齒條傳動，可將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線移動，或者相反。 　　</p><p>　　漸開線圓柱傳動的主要特點是：</p><p>　　1、傳動的速度和功率范圍很大，傳動效

41、率高，一隊齒輪可達(dá)98%--99.5%，精度愈高，效率愈高。</p><p>　　2、對中心距的敏感性小，裝配和維修比較簡單；可以變位切削及各種修緣，以適應(yīng)提高傳動質(zhì)量的要求，易于進(jìn)行精確加工。</p><p>　　3、重合度大，降低了每對齒輪的載荷，提高了齒輪的承載能力。 不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)少。</p><p>　　4、嚙合性好，傳動平穩(wěn)、噪聲小，其應(yīng)用非常廣泛

42、。</p><p>　　5、斜齒輪主要是能夠提高齒輪嚙合的重合度，使齒輪傳動平</p><p>　　穩(wěn)，降低噪音。 提高齒根的彎曲強(qiáng)度、齒面的接觸強(qiáng)度，</p><p>　　可以選擇合適的變位系數(shù)來解決。或者加大齒輪的模數(shù)。</p><p>　　注意事項是：采用斜齒輪時傳動時，齒輪會產(chǎn)生軸向推力。</p><p>　　

43、要采用推力軸承消除。</p><p><b>　　1．4方案確定</b></p><p>　　結(jié)合以上2種設(shè)計方案的優(yōu)缺點和制作工藝，我們可以得出以下結(jié)論：</p><p>　　1.圓柱斜齒輪其制作簡單，工藝性較好，制作成本低。</p><p>　　2.在二種轉(zhuǎn)動方案中，其傳遞功率和傳動比都符合本次設(shè)計的各項要求；且功率

44、大、傳動平穩(wěn)。</p><p>　　3.相對于方案1傳動，裝配和維修比較簡單；易于進(jìn)行精確加工。</p><p>　　重合度大，降低了載荷集中。 </p><p>　　4.其各項參數(shù)的設(shè)計和計算較其他兩種方案簡單，利于初學(xué)者進(jìn)行設(shè)計和校核。</p><p>　　5.斜齒輪傳動時會產(chǎn)生軸向推力，在粗調(diào)中是一級傳動，推力較小，可以采用軸承消除。而

45、在微調(diào)過程中，是多級傳動，推力累加，可能會使齒輪損壞，故微調(diào)選用直齒，粗調(diào)采用圓柱斜齒輪，再者直齒輪制造簡單，斜齒輪制造和安裝比較麻煩，運(yùn)行平穩(wěn)，在微調(diào)過程中，傳動比很大，采用直尺簡單。</p><p>　　經(jīng)過以上分析，本次課設(shè)選用方案2.</p><p>　　2、計算總傳動比及各齒輪參數(shù)</p><p>　　2.1圓柱齒輪的計算</p><p

46、>　?。?）斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計算</p><p>　　分度圓直徑：d=zmt= zmn/cosβ</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)中心距：α=（d1+d2）/2=mt(z1+z2)/2cosβ</p><p>　　（2）平行軸斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件</p><p>　　mt1=mt2 或 mn=mn2

47、 ①</p><p>　　αt1=αt1 或 αn1=αn2 ②</p><p>　　β1=-β2（外嚙合）或β1=β2（內(nèi)嚙合） ③</p><p><b>　?、佗冖凼酵瑫r滿足。</b></p><p>　　2.2斜齒

48、輪傳動優(yōu)缺點</p><p>　　1. 優(yōu)點：①嚙合性能好；</p><p>　?、谥睾隙却螅休d能力高；</p><p>　　③可獲得更為緊湊的機(jī)構(gòu)；</p><p>　　2. 缺點：運(yùn)轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生軸向推力 ：</p><p><b>　　Fα=Fttanβ</b></p><

49、p>　　Fα隨著螺旋角的增大而增大。</p><p>　　解決辦法：β=8°～20°</p><p>　　采用人字齒輪：25°～35°</p><p>　　2．3. 技術(shù)參數(shù)的計算 </p><p>　　(1) 粗調(diào)齒輪參數(shù) （標(biāo)號以原理圖為準(zhǔn),附見A3圖）</p><p>

50、;　　1、粗調(diào)為一級圓柱斜齒輪傳動，兩齒輪的端面模數(shù)、齒數(shù)、直徑 ，</p><p>　　讓壓力角α1=α2=20°以保證齒輪正確嚙合。</p><p>　　Mt= 0.8 （Mn為標(biāo)準(zhǔn)值，可查閱標(biāo)準(zhǔn)值表） </p><p>　　d1= 16 d2= 24 Z1 =20 Z2 =30</p><p><b&g

51、t;　　2、粗調(diào)的傳動比：</b></p><p>　　I12 =d2/d1 (1)式</p><p>　　3、齒輪1轉(zhuǎn)一周齒輪2轉(zhuǎn)過的弧長： </p><p>　　H=πd2/i12 (2)式</p><p>

52、　　由（1）（2）式得：</p><p><b>　　H=πd1</b></p><p>　　則手輪每轉(zhuǎn)過一小格，粗調(diào)齒條上升1mm，即精度為1mm。</p><p><b>　　4、粗調(diào)手輪：</b></p><p>　　粗調(diào)手輪設(shè)為n小格，每轉(zhuǎn)動1°粗調(diào)齒條上升高度h= πd1/360

53、°。用參數(shù)n表示：n= 360°/(1/h)=50</p><p>　　則手輪每轉(zhuǎn)過一小格，粗調(diào)齒條上升1mm，即精度為1mm。</p><p>　　(2) 微調(diào)齒輪參數(shù) </p><p>　　1.微調(diào)為3級直齒圓柱齒輪傳動，兩齒輪的端面模數(shù)、齒數(shù)、直徑分別為：原理圖上齒輪3、5、7中m=0.3 d=5.1 z=17。</p>

54、<p>　　圖中4、6中m=0.3 d=38.56 z=129。</p><p>　　圖中8中m=0.3 d=30 z=100。</p><p><b>　　2、微調(diào)傳動比：</b></p><p>　　i34 = i56= 38.56 / 5.1 = 7.56</p><p>　　i

55、78 = 30 / 5.1 = 5.88</p><p>　　i = i34× i56× i78 = 336.4</p><p>　　最后一級傳動采用不完全齒輪（杠桿原理），其傳動比：</p><p>　　小端 / 大端 = 1/2</p><p>　　3、齒輪3轉(zhuǎn)過一周齒輪8轉(zhuǎn)過的弧長。即齒條上升的高度</p&g

56、t;<p><b>　　H=πd扇/i</b></p><p><b>　　4、微調(diào)手輪：</b></p><p>　　扇形齒輪轉(zhuǎn)過1°得弧長為：</p><p>　　H/360°=0.0008</p><p>　　0.0008*2.5°=0.002<

57、;/p><p>　　又因為扇形齒輪杠桿原理為2倍關(guān)系即扇形齒輪轉(zhuǎn)過5°時，可達(dá)到精度0.002mm; 360°/5°=72</p><p>　　則微調(diào)手輪每轉(zhuǎn)過一小格，粗調(diào)齒條上升0.002mm，即精度為0.002mm。</p><p>　　(3)粗、微調(diào)的外部結(jié)構(gòu)特點 </p><p>　　1.粗調(diào)齒條導(dǎo)軌

58、理論長度為：</p><p>　　L1 = 60 mm</p><p>　　實際加工過程中稍微大于60mm.</p><p>　　2.微調(diào)齒條導(dǎo)軌理論長度為：L2 = 4 mm 同樣需稍微大于4mm。</p><p>　　即滿足粗調(diào)范圍：0——60 mm 微調(diào)范圍：0——4 mm</p><p>　　參考上面計

59、算出的斜、直齒圓柱齒輪的各項參數(shù)，由下面一些計算公式列于標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的主要參數(shù)計算出其他參數(shù)。</p><p>　　3、圓柱斜齒輪傳動精度的評定指標(biāo)</p><p>　　3．1齒輪傳動互換性的使用要求：（三性一隙） 齒輪傳動是機(jī)器及儀器中常用的一種機(jī)械傳動形式，它廣泛地用于傳遞運(yùn)動和動力。齒輪傳動的質(zhì)量將影響到機(jī)器或儀器的工作性能、承載能力、使用壽命和工作精度。因此，現(xiàn)代工業(yè)中的

60、各種機(jī)器和儀器對齒輪傳動互換性的使用提出了多方面的要求，歸納起來主要有四個方面： 1、傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性 齒輪傳動理論上應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的傳動比來傳遞運(yùn)動，即主動輪轉(zhuǎn)過一個角度時，從動輪應(yīng)按傳動比關(guān)系轉(zhuǎn)過一個相應(yīng)的角度。由于齒輪存在有加工誤差和安裝誤差，實際齒輪傳動中要保持恒定的傳動比是不可能的，因而使得從動輪的實際轉(zhuǎn)角產(chǎn)生了轉(zhuǎn)角誤差。傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性就是要求齒輪在轉(zhuǎn)一周范圍內(nèi)，傳動比的變化要小，其最大轉(zhuǎn)角誤差應(yīng)限制在一定范圍內(nèi)，以保證一

61、對齒輪z1和z2嚙合時，滿足齒廓嚙合基本定律I=n1/n2=z2/z1=常量。機(jī)床的一些傳動齒輪對傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確性的精度較高。 2、傳動的平穩(wěn)性 齒輪任一瞬時傳動比的變化，將會使從動輪轉(zhuǎn)速在不斷變化，從而產(chǎn)生瞬時加速度和慣性沖擊力，引起齒輪傳動中的沖擊、振動和噪聲。傳動的平穩(wěn)性就是要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，多次重復(fù)的瞬時傳動比要小，一齒轉(zhuǎn)角內(nèi)的最</p><p>　　3、載荷分布的均勻性 載荷分布的均勻性是指為了

62、使齒輪傳動有較高的承載能力和較長的使用壽命，要求嚙合齒面在齒寬與齒高方向上能較全面地接觸，使齒面上的載荷分布均勻，避免載荷集中于齒面的一端而造成輪齒折斷。重型機(jī)械的傳動齒輪對此比較偏重。 4、傳動側(cè)隙 在齒輪傳動中，為了貯存潤滑油，補(bǔ)償齒輪受力變形和熱變形以及齒輪制造和安裝誤差，齒輪相嚙合輪齒的非工作面應(yīng)留有一定的齒側(cè)間隙。否則齒輪傳動過程中可能會出現(xiàn)卡死或燒傷的現(xiàn)象。但該側(cè)隙也不能過大，尤其是對于經(jīng)常需要正反轉(zhuǎn)的傳動齒輪，側(cè)隙過大

63、，會產(chǎn)生空程，引起換向沖擊。因此應(yīng)合理確定側(cè)隙的數(shù)值。 為了保證齒輪傳動具有較好的工作性能，對上述四個方面均要有一定的要求。但用途和工作條件不同的齒輪，對上述四方面應(yīng)有不同的側(cè)重。 </p><p>　?。?）運(yùn)動精度：是指傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性。為了保證齒輪傳動的運(yùn)動精度，應(yīng)限制齒輪一轉(zhuǎn)中最大轉(zhuǎn)角誤差△i∑ 。 （2）運(yùn)動平穩(wěn)性精度：要求齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，沒有沖擊、振動和噪聲。要限制一齒距角范圍內(nèi)轉(zhuǎn)角誤差的

64、最大值iR 。 （3）接觸精度：要求齒輪在接觸過程中，載荷分布要均勻，接觸良好，以免引起應(yīng)力集中，造成局部磨損，影響齒輪的使用壽命。  齒側(cè)間隙：在齒輪傳動過程中，非接觸面一定要有合理的間隙。一方面為了貯存潤滑油，一方面為了補(bǔ)償齒輪的制造和變形誤差。</p><p>　　根據(jù)齒輪精度要求，把齒輪的誤差分成影響傳遞準(zhǔn)確性誤差、影響運(yùn)動平穩(wěn)性誤差、影響載荷分布均勻性誤差和影響側(cè)隙的誤差。并相應(yīng)

65、提出精度評定指標(biāo)。</p><p>　　3.2誤差產(chǎn)生的主要原因</p><p>　　制造和安裝齒輪傳動裝置時，不可避免地會產(chǎn)生誤差(如齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差、兩軸線不平行等)。</p><p>　　誤差對傳動帶來以下三方面的不利影響：</p><p>　　1、相嚙合的齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角不一致，即影響傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性。&

66、lt;/p><p>　　2、瞬時傳動比不能保持恒定不變，齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)會出現(xiàn)多次重復(fù)的轉(zhuǎn)速波動，將引起振動、沖動和噪聲(高速傳動中尤其嚴(yán)重)，即影響傳動的平穩(wěn)性。</p><p>　　3、齒向誤差使齒輪上的載荷分布不均勻，當(dāng)傳遞較大轉(zhuǎn)矩時，易引起早期損壞，即影響載荷分布的均勻性。</p><p>　　國家標(biāo)準(zhǔn)GB10095-88對圓柱齒輪副規(guī)定了12個精度等級，其中1

67、級的精度最高，12級的精度最低，常用的是6～9級精度。</p><p>　　按照誤差的特性及它們對傳動性能的主要影響，國家標(biāo)準(zhǔn)將齒輪的各項公差分成三個組，分別反映傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性、傳動的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性。</p><p>　　此外，考慮到齒輪制造誤差以及工作時輪齒變形和受熱膨脹，同時為了便于潤滑，需要有一定的齒側(cè)間隙，為此，國家標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定了14種齒厚偏差。</p>

68、<p>　　3.3不同圓柱齒輪的傳動精度要求  上述3.1中齒輪傳動互換性的使用要求，對于不同用途、不同工作條件的齒輪其側(cè)重點也應(yīng)有所不同。 如：對于分度機(jī)構(gòu)，儀器儀表中讀數(shù)機(jī)構(gòu)的齒輪，齒輪一轉(zhuǎn)中的轉(zhuǎn)角誤差不超過1′～2′，甚至是幾秒，此時，傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確性是主要的； 1、對于高速、大功率傳動裝置中用的齒輪，如汽輪機(jī)減速器上的齒輪，圓周速度高，傳遞功率大，其運(yùn)動精度、工作平穩(wěn)性精度及接觸精度要求都很高，特別是瞬時

69、傳動比的變化要求小，以減少振動和噪聲； 2、對于軋鋼機(jī)、起重機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、透平機(jī)等低速重載機(jī)械，傳遞動力大，但圓周速度不高，故齒輪接觸精度要求較高，齒側(cè)間隙也應(yīng)足夠大，而對其運(yùn)動精度則要求不高。  漸開線圓柱齒輪的制造誤差  影響上述4項要求的誤差因素，主要包括齒輪的加工誤差和齒輪副的安裝誤差。 為了便于分析齒輪的各種制造誤差對齒輪傳動質(zhì)量的影響，按誤差相對于齒輪的方向特征，可分為徑向誤差、切向誤差和軸向誤差；

70、 齒輪為圓周分度零件，其誤差具有周期性，按誤差在齒輪一轉(zhuǎn)中是否多次出現(xiàn)，即在齒輪一轉(zhuǎn)中出現(xiàn)的周期或頻率，可分為以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的長周期誤差，或低頻誤差，它主要影響傳遞運(yùn)動</p><p>　　本次設(shè)計臺視顯微鏡屬于精密儀器，所以主要考慮其傳動精確性和工作平穩(wěn)性。</p><p>　　3.4傳遞準(zhǔn)確性的評定指標(biāo) </p><p>　?。?）、切向綜合偏差ΔF i′&

71、lt;/p><p>　　ΔFi′是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的總幅度值。它以分度圓弧長計值。它是是幾何偏心、運(yùn)動偏心加工誤差的綜合反映，也就是對齒輪徑向誤差和切向誤差的綜合反映，因而是評定齒輪傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確性的最佳綜合評定指標(biāo)。</p><p>　　ΔFi′是在單面嚙合綜合檢查儀（簡稱單嚙儀）上進(jìn)行測量的，單嚙儀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在生產(chǎn)車

72、間很少使用。 （2）、齒距累積總偏差ΔFp及齒距累積偏差ΔFpk（書185頁圖10-11、10-12）</p><p>　　ΔFp是指在分度圓上，任意兩個同側(cè)齒面間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值。</p><p>　　ΔFpk是指在分度圓上，任意K個齒距間的實際弧長與公稱弧長之差的最大絕對值，K為從2到Z／8的整數(shù)（Z為被評定齒輪的齒數(shù)）。規(guī)定ΔFpk是為了把齒距累積總偏差限制在局部

73、圓周上 。</p><p>　　齒距累積總偏差ΔFp反映了一轉(zhuǎn)內(nèi)任意個齒距的最大變化，它直接反映齒輪的轉(zhuǎn)角誤差，是幾何偏心和運(yùn)動偏心的綜合作用結(jié)果，也就是</p><p>　　對齒輪徑向誤差和切向誤差的綜合反映。因而可以較為全面地反映齒輪的傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確性，是一項綜合性的評定項目。但因為只在分度圓上測量，故不如切向綜合誤差反映的全面。 </p><p>　?。?）、齒

74、圈徑向跳動△Fr</p><p>　　△Fr是指齒輪一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測頭在齒槽內(nèi)與齒高中部雙面接觸，測頭相對于齒輪軸線的最大變動量。</p><p>　　△Fr主要反映由于齒坯偏心引起的齒輪徑向長周期誤差?？捎谬X圈徑向跳動檢查儀測量，測頭可以用球形或錐形。 </p><p>　?。?）、徑向綜合偏差△Fi〞</p><p>　　△Fi〞是指與理想

75、精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，雙嚙中心距的最大變動量。</p><p>　　當(dāng)被測齒輪的齒廓存在徑向誤差及一些短周期誤差（如齒形誤差、基節(jié)偏差等）時，若它與測量齒輪保持雙面嚙合轉(zhuǎn)動,其中心距就會在轉(zhuǎn)動過程中不斷改變，因此徑向綜合偏差△Fi〞主要反映由幾何偏心引起的徑向誤差及一些短周期誤差。</p><p>　　被測齒輪由于雙面嚙合綜合測量時的嚙合情況與切齒時的嚙合情況相似，能

76、夠反映齒輪坯和刀具安裝調(diào)整誤差，測量所用儀器遠(yuǎn)比單嚙儀簡單，操作方便，測量效率高，故在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用很普通。但它只能反映徑向誤差，且測量狀況與齒輪實際工作狀況不完全相符。 </p><p>　?。?）、公法線長度變動△Fw </p><p>　　在被測齒輪一周范圍內(nèi)，實際公法線長度的最大值與最小值之差稱為公法線長度變動△Fw，△Fw=Wmax—Wmin。</p><p

77、>　　公法線長度的變動說明齒廓沿基圓切線方向有誤差，因此公法線長度變動可以反映滾齒時由運(yùn)動偏心影響引起的切向誤差。由于測量公法線長度與齒輪基準(zhǔn)軸線無關(guān)，因此公法線長度變動可用公法線千分尺、公法線卡尺等測量。</p><p>　　2、運(yùn)動平穩(wěn)性的評定指標(biāo)</p><p>　?。?）、一齒切向綜合偏差Δf i′ </p><p>　　Δf i′是指實測齒輪與理想精

78、確的測量齒輪單面嚙合時，在被測齒輪一齒距角內(nèi)，實際轉(zhuǎn)角與公稱轉(zhuǎn)角之差的最大幅度值 。</p><p>　　Δf i′主要反映由刀具和分度蝸桿的安裝及制造誤差所造成的，齒輪上齒形、齒距等各項短周期綜合誤差，是綜合性指標(biāo)。其測量與</p><p>　?。?）、一齒徑向綜合偏差△f i〞</p><p>　　測量ΔF i′相同，如上圖，切向綜合偏差曲線上的高頻波紋即為Δf

79、 i′。</p><p>　　△f i〞是指被測齒輪與理想精確的測量齒輪雙面嚙合時，在被測齒輪一齒角內(nèi)的最大變動量。 </p><p>　　△f i〞綜合反映了由于刀具安裝偏心及制造所產(chǎn)生的基節(jié)和齒形誤差，屬綜合性項目?？稍跍y量徑向綜合偏差時得出，即從記錄曲線上量得高頻波紋的最大幅度值。由于這種測量受左右齒面的共同影響，因而不如一齒切向綜合偏差反映那么全面。不宜采用這種方法來驗收高精度的齒

80、輪，但因在雙嚙儀上測量簡單，操作方便，故該項目適用于大批量生產(chǎn)的場合。 </p><p>　?。?）、基節(jié)偏差△f pb </p><p>　　基節(jié)偏差△f pb是指實際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。</p><p>　　一對齒輪正常嚙合時，當(dāng)?shù)谝粋€輪齒尚未脫離嚙合時，第二個輪齒應(yīng)進(jìn)入嚙合。當(dāng)兩齒輪基節(jié)相等時，這種嚙合過程將平穩(wěn)地連續(xù)進(jìn)行，若齒輪具有基節(jié)偏差，則這種嚙合過程將

81、被破壞，使瞬時速比發(fā)生變化，產(chǎn)生沖擊、振動。 </p><p>　　基節(jié)偏差可用基節(jié)儀和萬能測齒儀進(jìn)行測量。 </p><p>　?。?）、齒形偏差△f f</p><p>　　齒形偏差是在端截面上，齒形工作部分內(nèi)（齒頂部分除外），包容實際齒形且距離為最小的兩條設(shè)計齒形間的法向距離。設(shè)計齒形可以根據(jù)工作條件對理論漸開線進(jìn)行修正為凸齒形或修緣齒形。</p>

82、<p>　　齒形偏差會造成齒廓面在嚙合過程中使接觸點偏離嚙合線，引起瞬時傳動比的變化，破壞了傳動的平穩(wěn)性。</p><p>　?。?）、齒距偏差△f pt</p><p>　　齒距偏差是指在分度圓上，實際齒距與公稱齒距之差 。</p><p>　　齒距偏差△f pt也將和基節(jié)偏差、齒形偏差一樣，在每一次轉(zhuǎn)齒和換齒的嚙合過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差。</p&

83、gt;<p>　　齒距偏差可在測量齒距累積總偏差時得到，所以比較簡單。該項偏差主要由機(jī)床誤差產(chǎn)生。</p><p><b>　　3.5精度選擇</b></p><p>　　國際對齒輪及齒輪副規(guī)定了12個精度等級；第1級的精度最高，第12級的精度最低。齒輪副中的兩個齒輪的精度等級可以相同，也允許不同。按照誤差的特性及他們對傳動性能的主要影響，將齒輪的各項公

84、差分成三個組。</p><p>　　根據(jù)使用要求的不同，允許各公差組選用不同的等級，但在同一公差組內(nèi)，各項公差和極限偏差應(yīng)保持相應(yīng)的精度等級。</p><p>　　本次設(shè)計我們更具實際需要（粗調(diào)精度： 1mm,微調(diào)精度： 0.002mm），選用的精度等級為：6級。</p><p>　　它的切齒方法：在精米機(jī)床上用展成法加工。</p><p>

85、　　齒面最后加工：磨齒、精密滾齒或者剃齒。</p><p>　　它的工作條件及應(yīng)用范圍：讀書裝置中特別精密傳動的齒輪。</p><p>　　單級傳動效率：不低于0.99（包括軸承不低于0.985）。</p><p>　　齒輪精度的評定項目和指標(biāo)</p><p><b>　　齒輪精度評定指標(biāo)</b></p>

86、<p><b>　　側(cè)隙評定指標(biāo)</b></p><p>　　齒輪公差和極限偏差項目</p><p>　　齒輪坯公差、齒輪箱體和軸承孔的位置誤差</p><p><b>　　5、結(jié)束語</b></p><p><b>　　設(shè)計心得</b></p><

87、;p>　　本次課程設(shè)計，由于理論知識的學(xué)習(xí)不足，再加這是我們第一次接觸課程設(shè)計，沒有什么經(jīng)驗，一開始的時候有些不知所措，只是查找了許多資料做準(zhǔn)備。后來在老師的諄諄教導(dǎo)，我們成立合作小組，發(fā)揮個人所長，將任務(wù)具體化，兩人負(fù)責(zé)整理資料，兩人作圖，兩人做參數(shù)計算，終于有了好的開始。</p><p>　　沒想到這項看起來簡單的參數(shù)計算，真正做起來需要獨立思考認(rèn)真查詢計算資料，我們面對了許多分歧，最終逐一進(jìn)行辯論，雖

88、然爭論的面紅耳赤，但卻學(xué)到了真正的知識。為期兩周的臺視顯微鏡的傳動機(jī)構(gòu)的課程設(shè)計結(jié)束了，說實話，課程設(shè)計真的有點累．然而，當(dāng)我一著手清理自己的設(shè)計成果，漫漫回味這兩周的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使倦意頓消．雖然這是我剛學(xué)會走完的第一步，也是人生的一點小小的勝利，然而它令我感到自己成熟的許多，另我有了一中”春眠不知曉”的感悟． 通過課程設(shè)計，使我深深體會到，干任何事都必須耐心，細(xì)致．課程設(shè)計過程中，許多計算有時不免令我感到有些心煩意

89、亂：有2次因為不小心我計算出錯，只能毫不情意地重來．但想到世界上因為某些細(xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時刻提示自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)，認(rèn)真對待的良好習(xí)慣，一想起老師平時對我們耐心的教導(dǎo)機(jī)械設(shè)計的精密性要求，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會責(zé)任，不能絲毫馬虎。</p><p>　　真是萬事開頭難，不知道如何入手。最后終于做完了有種如釋重負(fù)的感覺。此外，還得出一個結(jié)論：知識必須通過應(yīng)用才能實現(xiàn)其價值！有

90、些東西以為學(xué)會了，但真正到用的時候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會用的時候才是真的學(xué)會了。在今后的學(xué)習(xí)中,一定要戒驕戒躁,態(tài)度端正,虛心認(rèn)真，要永遠(yuǎn)的記住一句話:態(tài)度決定一切。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在此我要感謝我們的指導(dǎo)老師xx老師對我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我們的幫助。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流

91、經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。雖然這個設(shè)計做的不太好，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)目錄</b></p><p>　　[1] 徐灝主編.《機(jī)械設(shè)計手冊》（第二版）北京：機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p>

92、　　[2] 機(jī)械工程手冊編委會.《機(jī)械工程手冊》北京：機(jī)械工業(yè)出版社。</p><p>　　[3] 張民安主編.《圓柱齒輪精度》.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.</p><p>　　[4] 曾韜編著.螺旋錐齒輪設(shè)計與加工[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1989。</p><p>　　[5] 邵家輝主編.圓弧齒輪（第二版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，