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手表设计流程 传动方案设计及计算 传动方案设计及计算 装配及运动传真设计 手表基于Pro/e的参数化设计及运动仿真 制作人: 指导老师: 机械工程学院 logo 目 录 建立模型及参数化设计 确定工作原理 传动方案设计及计算 装配及运动传真设计 1 2 3 4 装配仿真 建立模型 设计计算 工作原理 确定工作原理 一、手表的发展史 世界上的第一只手表是于1868年由百达翡丽制造给匈牙利的Koscowicz伯爵夫人的。1914年第一次世界大战爆发,各国军方意识到“免手提”腕表的重要性,这才启发了一般民众对手戴腕表的热切需求。1926年,发明了第一块自行上弦的腕表,1952年在美国、法国和瑞士各生产出一块电子表。经历一个世纪的改进,1967年瑞士人首度将石英钟做成石英表,手表之后由手动或自动上发条的形式,发展到用石英、电子等动力显示时间,逐步改进、缩小体形、美化样式,并混合了较为简单的其他功能,例如计时、月相、量度脉搏等。 确定工作原理 二、手表的分类 { 石英表 机械表 { 手表机械表 自动机械表 { 数字式石英电子表 指钟式石英表 自动石英表 光动能手表 手表 (按振动原理分类) { (按表盘指针分类) 大三针手表(即手表盘上时分秒针在同一轴上) 小三针手表(即手表盘上秒针不与时分针在同一轴上) 确定工作原理 三、手表工作原理的确定 根据前面对手表的认识以及对一般手表的工作原理的了解,经过本组成员认真分析、讨论,考虑到设计的需要以及手表的外观美观等因素,决定本次设计为大三针式机械表。 电动机 秒齿轮 时齿轮 分齿轮 时钟 减速 减速 传递 工作流程图 确定工作原理 工作原理图 传动方案设计及计算 一、传动方案设计 根据时针的各指针转速不同,且秒针最转速最快,分针次之,时针最慢等特点。设计组决定利用齿轮传动的减速机构来现实传动。然而,考虑到大三针手表时分秒针同轴的特点,所以设计成四级齿轮减速传动装置。最初由电动机提供转速,带动秒针运动,通过齿轮传动依次将转速传递给分针、时针,其中利用减速器一级一级降低了分针与时针的转速,从而实现时分秒针以不同转速运动的目的。 传动方案设计及计算 3600秒转一圈 角速度是 60秒转一圈 角速度是 43200秒转一圈 角速度是 秒针 分针 时针 各指针转动速度对比 1 16.75mm 17mm 170 5 2 9.95mm 10.2mm 102 4 1 6.55mm 6.8mm 68 3 2 4.85mm 5.1mm 51 2 6 1mm 1.45mm 1.7mm 0.1mm 17 1 使用次数 B Df D M Z 齿轮 各齿轮相关参数对照表 传动方案设计及计算 三、中心距计算 由于在计算分配传动比时不能保级上一级传动与一下级传动比相同,因此中心距肯定不相等。考虑到这一因素,所以在每一级传动中加一个惰性齿轮,从而以保证秒针与分针同轴。同理,以下各级运算按照这种方法来计算。最终确定传动方案。这样就可以满足大三针手表的设计要求。 建立模型及参数化设计 一、手表齿轮建模 1、齿轮各参数设定 为了保证手表的小巧,取模数M=0.1,其他参数要根据实际情况进行设计。 2、建立关系式 d=m*z db=m*z*cos(alpha) da=m*(z+2*ha) df=m*(z-2*(ha+c)) D0=df D1=db D2=d D3=da 建立模型及参数化设计 3、笛卡尔坐标系下的渐开线 方程如下: r=db/2 theta=t*45 x=r*cos(theta)+
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