机械创新设计实践
机械设计中的创新思维与实践探索

机械设计中的创新思维与实践探索在当今科技飞速发展的时代,机械设计领域面临着前所未有的挑战和机遇。
创新思维在机械设计中扮演着至关重要的角色,它是推动机械行业不断前进的动力源泉。
同时,实践探索则是将创新思维转化为实际成果的关键环节。
本文将深入探讨机械设计中的创新思维与实践探索,以期为相关领域的发展提供有益的参考。
一、创新思维在机械设计中的重要性创新思维是指突破传统思维的束缚,以新颖、独特的方式思考问题,提出新的解决方案。
在机械设计中,创新思维具有以下几个方面的重要意义:1、提高产品竞争力市场竞争日益激烈,消费者对于机械产品的要求越来越高。
只有通过创新思维,设计出具有独特功能、高性能、高品质的产品,才能在市场中脱颖而出,赢得消费者的青睐。
2、满足多样化需求随着社会的发展,人们的需求呈现出多样化、个性化的特点。
创新思维能够帮助设计师敏锐地捕捉到这些变化,开发出满足不同用户需求的机械产品。
3、推动技术进步创新思维往往能够激发新的设计理念和技术方法,促进机械设计领域的技术创新和发展。
例如,新型材料的应用、先进制造工艺的引入等,都离不开创新思维的引领。
二、机械设计中创新思维的特点1、开放性创新思维要求设计师具备开放的心态,广泛吸收来自不同领域的知识和信息,打破学科之间的界限,实现跨领域的创新。
2、灵活性机械设计过程中会遇到各种问题和限制,创新思维需要具备灵活性,能够根据实际情况及时调整设计思路和方案,找到最优的解决方案。
3、前瞻性设计师要具有前瞻性的眼光,能够预测市场需求和技术发展的趋势,提前进行创新布局,为未来的产品设计打下基础。
三、创新思维在机械设计中的应用方法1、逆向思维逆向思维是指从常规思维的相反方向思考问题。
在机械设计中,通过逆向思维可以发现现有产品的不足之处,从而提出新的设计思路。
例如,传统的汽车发动机是通过燃油燃烧产生动力,而电动汽车则是通过电能驱动,这就是一种逆向思维的应用。
2、联想思维联想思维是指由一个事物联想到与之相关的其他事物。
机械创新设计实习报告

实习报告一、实习背景和目的随着科技的飞速发展,机械创新设计在各个领域中发挥着越来越重要的作用。
为了更好地将所学的理论知识与实践相结合,提高自身的创新能力和实际操作能力,我选择了机械创新设计实习。
本次实习旨在深入了解机械创新设计的基本原理和方法,熟悉各种设计软件的使用,提高自己的动手能力和团队协作能力,为将来的工作打下坚实的基础。
二、实习内容和过程在实习期间,我主要参与了以下几个方面的内容:1. 学习机械创新设计的基本原理和方法:通过阅读相关书籍和资料,了解了机械创新设计的基本概念、流程和常用方法,如TRIZ理论、DFMA等。
2. 熟悉设计软件:学习了SolidWorks、AutoCAD等设计软件的使用,通过实践操作,掌握了零件建模、装配、绘图等基本技能。
3. 参与团队项目:与团队成员一起,确定设计主题,进行需求分析,制定设计方案,并进行详细的零件设计和装配。
4. 制作模型和调试:利用3D打印技术,制作出设计模型,并进行功能测试和调试,以验证设计的合理性和可行性。
5. 撰写实习报告:总结实习过程中的经验和教训,对设计过程进行反思和评价,并提出改进措施。
三、实习成果和收获通过本次实习,我取得了以下成果和收获:1. 掌握了机械创新设计的基本原理和方法,了解了各种设计软件的使用,提高了自己的实际操作能力。
2. 学会了团队协作和沟通,提高了自己的组织协调能力。
3. 培养了创新思维和解决问题的能力,通过实际操作,发现并解决了设计过程中遇到的问题。
4. 加深了对机械创新设计的认识,了解到了实际工程中的各种限制和挑战。
5. 撰写了实习报告,对自己的实习过程进行了总结和反思,为今后的学习和工作积累了宝贵的经验。
四、实习体会和展望通过本次实习,我深刻体会到了机械创新设计的重要性和挑战性。
在实际操作中,我发现理论知识与实践相结合的重要性,只有掌握了扎实的理论知识,才能在实际工作中游刃有余。
同时,团队协作和沟通也是机械创新设计中不可或缺的一环。
机械设计及自动化创新创业实践报告

机械设计及自动化创新创业实践报告全文共5篇示例,供读者参考机械设计及自动化创新创业实践报告1一、概述1、实习目的毕业实习是极为重要的实践性学习环节,通过较长实践的实习,使我们走向社会,接触本专业工作,拓宽知识面,增强感性认识,培养、锻炼我们综合运用所学的基础理论、基本技能和专业知识,去独立分析和解决实际问题的能力,能够将所学的专业理论知识运用与实践,在实践中结合理论加深对认识和总结,再次学习,将专业知识与实践接轨,逐步认识体会,从而更好地将所学运用到工作中去,接触社会,认识社会,体验社会,体验生活,学会生活,学会感悟,学会做事,学会与人相处,学会团结协作,为以后毕业走上工作岗位打下一定的基础。
2、实习岗位基本情况在基地我所在的岗位是技术员,主要工作情况是:将事先编好的数控车床程序输入车床进行零件加工。
工作时必须严谨、认真、细心,自己要做好自检,同事间要做好互检,保证产品的质量,对于工作的要求是没有瑕疵,而不是差不多就行。
二、实习内容1、实习过程2)了解生产过程起初,刚进入车间的时候,车间里的一切对我来说都是陌生的,车间里的工作环境让一直在学校的我感觉很陌生,呈现在眼前的是一幕幕让人的心中不免有些茫然,即将在这较陌生的环境中工作。
第一天进入车间开始工作时,所在的小组组长、技术员给我安排工作任务,分配给我的任务是……毕业实习的第一天,我就在这初次的工作岗位上加工产品,体验首次在社会上工作的感觉,在工作的同事慢慢熟悉车间的工作环境。
作为初次到社会上去工作的学生来说,对社会的了解以及工作单位各方面情况的了解都是甚少陌生的。
一开始我对车间里的各项规章制度,安全生产操作规程及工作中的相当注意事项等都不是很了解,于是我便阅读学习单位下发给我的员工手册,向小组里的员工同事请教了解工作的相关事项及工作技巧,通过他们的帮助,我对车间的情况及生产产品、加工产品有了一定的了解。
3)摸索生产过程对车间里的环境有所了解熟悉之后,开始有些紧张的心慢慢开始平静下来,工作期间每天按时到厂上班,上班工作之前等待小组组长集合员工开会强调工作的有关事项,同时给我们分配工作任务。
机械设计中的创新方法与实践

机械设计中的创新方法与实践在机械设计领域,创新是推动技术进步和产品升级的关键。
随着科技的不断发展,传统的机械设计方法已经远远不能满足不断变化的需求。
因此,为了提高设计的效率和质量,设计师们需要采用创新的方法和实践。
一种常见的创新方法是基于用户需求的设计。
传统的机械设计往往是以产品功能为中心,而忽视了用户实际的需求和体验。
而基于用户需求的设计则强调用户的感受和使用习惯,从而提供更加舒适和人性化的产品。
例如,一款电动剃须刀,设计师可以通过用户调研了解到大多数用户希望一次充电可以使用多次,于是可以采用高效的锂电池和节能设计,提高电池的使用寿命,满足用户的需求。
另一种创新方法是从其他领域借鉴和融合。
机械设计往往涉及到多个学科和领域的知识,通过借鉴其他领域的经验和技术,可以为设计带来新的突破。
例如,生物学中的仿生设计思想可以应用于机器人的设计中,通过模仿动物的结构和运动方式,实现更加高效和灵活的机器人运动。
此外,创新方法还包括了一系列的设计工具和技术。
例如,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助工程(CAE)技术的应用,可以极大地提高设计师的工作效率和设计的精度。
通过三维建模和仿真分析,设计师可以更加直观地看到产品的结构和运行情况,从而优化设计方案。
同时,智能化设计软件和算法的发展,使得人工智能和机器学习技术可以应用于机械设计中,提供更加智能和自动化的设计过程。
创新方法的实践也需要设计师具备一定的技能和能力。
首先,设计师需要具备广泛的知识背景和跨学科的思维能力。
机械设计不仅仅是简单的结构设计,还涉及到材料、力学、动力学等多个学科的知识。
只有具备全面的知识储备,设计师才能够更好地应对不同的设计需求和问题。
其次,设计师需要具备良好的沟通和团队合作能力。
机械设计往往是一个团队合作的过程,设计师需要与其他团队成员(如工程师、生产人员等)密切合作,共同完成设计任务。
因此,良好的沟通和协作能力是非常重要的。
最后,机械设计中的创新方法和实践需要不断的迭代和改进。
机械创新设计实验

机械创新设计实验引言机械创新设计实验是在机械工程领域中对新颖机械设计方案进行验证和评估的关键环节。
本文将介绍机械创新设计实验的目的、意义、实施步骤以及应用前景,以期为机械工程师、研究人员和工程实践者提供一定的指导和启发。
目的和意义机械创新设计实验旨在促进机械创新设计的发展和应用。
通过实验验证和评估新颖机械设计方案的性能和可行性,可以为机械工程师提供参考和依据,提高机械设计的质量和效率。
此外,机械创新设计实验对于推动机械工程领域的技术进步和创新也具有重要的意义。
实施步骤机械创新设计实验的实施主要包括以下几个步骤:1.需求分析:对机械系统的需求进行分析和定义,明确设计的目标和实验的要求。
2.设计方案:根据需求分析的结果,制定机械设计的方案,并进行详细设计和优化。
3.原理验证:利用数学模型、仿真软件或实验室设备等手段,对设计方案进行原理验证,评估其理论的可行性。
4.制造和组装:根据设计方案,制造和组装实验样机,准备实验所需的材料和设备。
5.实验测试:对实验样机进行测试,收集和分析实验数据,评估设计方案的性能和可行性。
6.结果评估:根据实验数据的分析和评估,对设计方案进行优化和改进,提出改进方案。
7.文档撰写:根据实验结果和评估,编写实验报告、论文或专利申请等文档,总结实验过程和结果。
应用前景机械创新设计实验在各个领域和行业中都有广泛的应用前景。
在制造业中,机械创新设计实验可以帮助企业提高产品质量和技术水平,降低生产成本和提高竞争力。
在科研机构和高校中,机械创新设计实验可以促进科研成果的转化和应用,推动学术研究的进展。
此外,在创业和创新领域中,机械创新设计实验也可以为创业者提供参考和支持,帮助他们实现创意和创新的转化。
结论机械创新设计实验是机械工程领域中对新颖机械设计方案进行验证和评估的关键环节。
通过实验验证和评估新颖机械设计方案的性能和可行性,可以为机械工程师提供参考和依据,提高机械设计的质量和效率。
机械创新设计实验报告

机械创新设计实验报告机械创新设计实验报告引言机械创新设计实验是为了培养学生的创新能力和实践动手能力而开设的一门课程。
通过这门课程,学生可以学习到机械设计的基本原理和方法,并且能够在实验中运用所学知识进行创新设计。
本文将对我参与的机械创新设计实验进行详细的报告和总结。
实验背景本次机械创新设计实验的主题是设计一种能够自动收纳和展开的折叠椅。
传统的折叠椅需要人工操作才能完成收纳和展开的过程,但是这种方式不够便捷和高效。
因此,我们的目标是设计一种能够自动完成收纳和展开的折叠椅,以提高使用者的便利性和舒适度。
实验过程在实验开始之前,我们小组成员进行了大量的调研和讨论。
我们研究了已有的折叠椅设计,分析了其优点和不足之处,并且根据用户需求进行了需求分析。
在此基础上,我们开始进行创新设计。
首先,我们确定了自动收纳和展开的机械原理。
通过研究机械结构和运动学原理,我们决定采用电动驱动和连杆机构来实现自动收纳和展开的功能。
接下来,我们进行了详细的设计和制作。
在设计过程中,我们遇到了许多困难和挑战。
例如,如何确保折叠椅在收纳和展开过程中的稳定性和安全性,如何减小机械结构的体积和重量等。
为了解决这些问题,我们进行了多次的实验和测试,并不断进行改进和优化。
最终,我们成功地设计出了一种能够自动收纳和展开的折叠椅。
这款折叠椅在收纳状态下体积小巧,方便携带;在展开状态下稳定舒适,能够满足用户的需求。
通过这次实验,我们不仅学到了机械设计的理论知识,还提高了团队合作和解决问题的能力。
实验结果和总结通过实验测试,我们对设计的折叠椅进行了性能评估。
结果表明,我们设计的折叠椅在自动收纳和展开的过程中表现出良好的稳定性和安全性。
同时,折叠椅的舒适度和便携性也得到了用户的高度评价。
总结起来,机械创新设计实验是一门非常有意义的课程。
通过这门课程,我们不仅学到了机械设计的基本原理和方法,还培养了创新能力和实践动手能力。
通过实验过程,我们不断面对挑战和困难,从中学会了解决问题的方法和技巧。
机械创新设计案例

机械创新设计案例概述机械创新设计是指基于机械原理和工程知识的创新设计过程。
机械创新设计案例是指以机械创新设计为基础,通过解决实际问题和满足需求的方式,创造出新的机械产品或改进现有机械产品的设计案例。
在这篇文章中,我们将介绍一些机械创新设计的案例,并探讨其在工程领域中的应用和意义。
案例一:自动化垃圾分类系统在现代社会中,垃圾分类成为了一个重要的环保问题。
传统的垃圾分类方式需要人工操作,效率低下且容易出错。
为了解决这个问题,某公司设计了一套自动化垃圾分类系统。
该系统通过使用机器视觉技术和机械臂控制系统,能够精准地识别和分拣垃圾。
用户只需将垃圾投放到系统中,系统便能够自动地将不同种类的垃圾分拣到不同的垃圾桶中。
这种自动化垃圾分类系统不仅大大提高了垃圾分类的效率,还减少了人力成本和环境污染。
案例二:智能电动自行车随着城市化进程的不断加快,电动自行车成为了一种常见的交通工具。
然而,传统的电动自行车存在电量不稳定、续航里程不够长等问题。
为了解决这些问题,一家公司开发了一款智能电动自行车。
这款智能电动自行车配备了一套先进的电池管理系统和能量回收系统。
电池管理系统能够根据用户的习惯和行驶条件,智能地控制电池的放电和充电,提高电池的使用寿命和续航里程。
能量回收系统能够将制动过程中产生的能量转化为电能,回馈给电池进行充电,进一步延长续航里程。
这款智能电动自行车不仅解决了传统电动自行车的短板,还提升了用户的乘坐体验。
案例三:无人驾驶汽车无人驾驶汽车是近年来快速发展的机械创新设计领域。
它基于人工智能、传感器和控制系统等技术,能够在无需人类干预的情况下自主行驶。
这种创新设计不仅在交通运输领域中具有重要意义,还对未来的城市规划和交通系统的发展产生了深远的影响。
无人驾驶汽车通过使用激光雷达、摄像头和超声波传感器等技术,能够实时感知周围环境的情况,并做出相应的决策。
它能够通过精确的导航算法和先进的控制系统,安全地驾驶在不同的路况下。
简单机械创新设计案例

简单机械创新设计案例在现代社会,机械设计已经成为了各行各业中不可或缺的一部分。
简单机械作为机械设计的基础,其创新设计更是推动了整个机械行业的发展。
本文将以一些简单机械创新设计案例为例,探讨这些设计是如何应用于实际生产中的。
首先,我们来看一个简单的机械创新设计案例,手摇发电机。
传统的手摇发电机需要人们通过手摇来产生电能,但是这样的方式效率低下且费力。
而经过创新设计后的手摇发电机,通过改进内部结构和材料,使得手摇发电机在同样的手摇力度下可以产生更多的电能,而且还减少了使用者的劳动强度。
这种创新设计不仅提高了发电效率,也提升了用户体验,使得手摇发电机在一些偏远地区得到了更广泛的应用。
其次,我们来看另一个简单机械创新设计案例,折叠自行车。
传统的自行车在停放时需要占用大量的空间,而且不方便携带。
而经过创新设计后的折叠自行车,通过改进车架结构和采用轻质材料,使得自行车可以在不使用时进行折叠,从而大大减小了占用空间,方便用户携带。
这种创新设计不仅提高了自行车的便携性,也符合了现代人追求便利和环保的需求,因此受到了越来越多人的青睐。
最后,我们再来看一个简单机械创新设计案例,智能门锁。
传统的门锁需要使用钥匙开启,存在安全性低和使用不便的问题。
而经过创新设计后的智能门锁,通过加入指纹识别、密码输入、远程控制等功能,使得门锁更加安全可靠,且使用更加便捷。
这种创新设计不仅提高了门锁的安全性,也符合了现代人对智能家居的需求,因此在市场上得到了广泛的应用。
通过以上的简单机械创新设计案例,我们可以看到,创新设计对于机械产品的改进和发展起到了至关重要的作用。
只有不断地进行创新设计,才能满足人们对于机械产品功能、性能、使用体验等方面的需求,推动整个机械行业朝着更加高效、便捷、智能的方向发展。
因此,我们应该更加重视简单机械的创新设计,不断探索和尝试,为机械行业的发展注入新的活力和动力。
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机械创新设计实践简易自动清扫马路装置说明书学院:机械工程学院专业:机械工程及自动化班级:机自1205班设计者:2014年5月20日目录1、设计题目简易自动清扫马路装置2、设计目的目前道路清扫主要靠人力扫把、铁锹等完成,体力消耗大,效率低下,且在马路上清扫危险性高。
先进的汽车清扫,造价高、费用大、维修困难,且对道路有一定的要求。
不经济,不实用。
为了解决耗费人力物力,满足经济实用的要求,特设计这款简易自动清扫马路装置。
其具有节省人力物力,操作简单,工作原理简单等优点。
可以直接把该装置连在前进的车上,实现清扫的功能。
该装置主要适合于路面清扫面积大,主要杂物为砂石难于清扫的路面。
该设备采用简单的齿轮传动机构实现转动的功能,省时省力,经济适用。
3、工作原理该装置利用锥齿轮实现了力的传递,同时运用的轴承,等构件组成该装置。
装置的主体是一根轴相连的两个大车轮,轮轴上焊接上框架,增强转置的稳定性,在机架上焊接拉杆,用于连接在前进的车上。
机架上部装有固定转轴的机架,用于固定带动清扫的转轴,且该架上要有两个用于安放轴承的位置,能够将带动清扫的转轴固定,且减小了摩擦。
连接两个轮子的轴的靠近中间部位装有一个固定于轴上的锥齿轮,其随车轮的转动而转动,该齿轮与装在树枝面内的用于带动清扫装置转动的轴上的另外一个同模数的锥齿轮相啮合,可以实现将车轮的转动传递到带动扫把清扫的转轴的转动。
在带动清扫的轴上装上一个能够安装扫把的大圆盘,用于安装扫把,同时可以实现调整扫把的长度及数量的功能。
通过简单的几个构件,这样一款自动清扫马路装置就课一实现预期的功能。
在使用时将其连接在前进车辆的后部,前进车辆带动装置前进,装置上的车轮转动,并同时带动与其通过锥齿轮啮合传动的竖直轴转动,竖直周带动清扫圆盘,清扫圆盘上的扫把转动起来,将地面上的杂物清扫到路边。
为了实现不同的转动方向的要求,在连接轮子的杆上装有两个齿轮,可以实现不同方向的转动要求。
当前进车辆的行进速度加快时,装置的轮子同样加快速度,实现加快清扫速度的功能。
当装置停止清扫时,但车辆还会继续前进,为了停止清扫圆盘的转的,课一将互相啮合的锥齿轮分离,实现停止清扫的功能。
装置的结构简图及主要零件件见下图。
4、机构简图431 21、车轮2、车轴3、锥齿轮(固连与轴上)4、锥齿轮(带动圆盘转动)5、锥齿轮(转换方向用)6、圆盘轴7、圆盘(装扫把)8、机架9、拉杆(用于连接车辆)机构简图解析:该装置主要用于打扫有很多砂石难于清扫的路面。
使用时将该装置连接在前进的车辆上,将连杆9连接于车辆上,车辆前进同时带动装置前进,装置的轮子1随之转动,轮子的轴2随着轮子转动,其上与竖直杆啮合的锥齿轮3、4转动,带动圆盘7上的扫把转动,转动的扫把与地面接触,将路面上难于清扫的砂石扫向路边。
为了实现圆盘7的不同转向,在轴上装有备用锥齿轮5,用于装换方向。
竖直轴与机架之间装有轴承,减小摩擦。
为了固定圆盘,使装置工作时候更加稳定,可以用连杆把横轴与竖轴连接加固。
不工作时,为了防止圆盘转动,可以把相互啮合的齿轮分开,让圆盘停止转动。
同时圆盘所固定的扫把同样可以利用连杆机构将其收起。
相关方便灵活的实现打扫的功能。
圆锥齿轮的相关参数及传动比参考查阅相关资料,锥齿轮资料见附件。
5、装置零件图锥齿轮竖直杆及扫把机架(3)_x 车轮及其上锥齿轮(4)U BQ轴承锥齿轮啮合传动示意图:7、附录(资料):锥齿轮的设计与计算14.3弧齿锥齿轮几何参数设计计算弧齿锥齿轮各参数的名称如图14-6所示。
弧齿锥齿轮的轮坯设计,就是要确定这些参数的计算公式和处理方法。
14.3.1弧齿锥齿轮基本参数的确定在进行弧齿锥齿轮几何参数设计计算之前,首先要确定弧齿锥齿轮副的轴交角、齿数、 模数、旋向、螺旋角,压力角等基本参数:1) 弧齿锥齿轮副的轴交角刀和传动比 i i2,根据齿轮副的传动要求确定。
2)根据齿轮副所要传动的功率或扭矩确定小轮外端的节圆直径d 1和小轮齿数Z 1[格里森 二文集],Z 1 —般不得小于5。
弧齿锥齿轮的外端模数 m 可直接按公式d 1 m =1(14-34)Z 1确定,不一定要圆整。
弧齿轮齿轮没有标准模数的概念。
图14-6弧齿锥齿轮齿坯参数他交律工作埼简sawi M齿棍角节四直塔齿w崙3) 大轮齿数可按公式Z2= i12Z1 (14-35 )这一限制。
4) 根据大轮和小轮的工作时的旋转方向确定齿轮的旋向。
齿轮的旋向根据传动要求确 定,它的选择应保证齿轮副在啮合中具有相互推开的轴向力。
这样可以增大齿侧间隙, 避免因无间隙而使齿轮楔合在一起, 造成齿轮损坏。
齿轮旋向通常选择的原则是小轮的凹面和大 轮的凸面为工作面。
5) 为了保证齿轮副传动时有足够的重合度,设计弧齿锥齿轮副应选择合适的螺旋角。
螺旋角越大,重合度越大,齿轮副的运转将越平稳,但螺旋角太大会增大齿轮的轴向推力, 加剧轴向振动,同时会使箱体壁厚增加,反倒引起一些不利因素。
因此,通常将螺旋角选择在30 c~40 o 之间,保证轴面重合度不小于 1.25。
6) 弧齿锥齿轮的标准压力角有 160、200、22.5 0,通常选20 0。
压力角太小会降低轮齿 强度,并容易发生根切;压力角太大容易使齿轮的齿顶变尖,降低重合度。
7) 锥齿轮的齿面宽 b 一般选择大于或等于 10m 或0.3 R e 。
将齿面设计得过宽并不能 增加齿轮的强度和重合度。
当负荷集中于齿轮内端时,反而会增加齿轮磨损和折断的危险。
14.3.2弧齿锥齿轮几何参数的计算基本参数确定之后可进行轮坯几何参数的计算,其过程和步骤如下: 小轮、大轮的节圆直径 d 1、d 2(14-36 )外锥距R eR e =计算后圆整,大轮齿数与小轮齿数之和不得少于40,本章后面介绍的非零变位设计可突破d 1= mZ 1d 2 mZ 2d 22s i n 2(14-37 )为了避免弧齿锥齿轮副在传动时发生轮齿干涉, 弧齿锥齿轮一般都采用短齿。
格里森公司推荐当小轮齿数 Z 1羽2时,其工作齿高系数为 1.70 ,全齿高系数为1.888。
这时,弧齿 锥齿轮的工作齿高h k 和全齿高h t 的计算公式为h k = 1.70 m h t = 1.888 m当Z 1<12时齿轮的齿高必须有特殊的比例,否则将会发生根切。
工作齿高系数、全齿 高系数的选取按表14-1进行。
1 在弧齿锥齿轮的背锥上, 外端齿顶圆到节圆之间的距离称为齿顶高, 节圆到根圆之间的距离称为齿根高,由图 14-6可以看到,全齿高是齿顶高和齿根高之和。
为了保证弧齿锥齿轮副在工作时小轮和大轮具有相同的强度,除传动比 i12 = 1的弧齿锥齿轮副之外,所有弧齿锥齿轮副都采用高度变位和切向变位。
度变位系数取为大轮的变位系数 X 2为负,小轮的变位系数 X 1为正,它们大小相等,符号相反。
因此,小轮(14-38)(14-39) 根据美国格里森的标准,高刘=-X 2 = 0.39 ( 1 —z 1 cos 、2 z 2 cos 「(14-40)8a1 =& + 6a1(?a2 = & + 缶2(14-48 )的齿顶高h ae i 和大轮的齿顶高 h ae2为h ae1=h k x 1m 2用全齿高减去齿顶高,就得到弧齿锥齿轮的齿根高h fel = h t 一 h aei h fe 2 = h t 一 h ae 2(14-43)当Z 1<12时,齿顶高、齿根高的计算,按表 14-1选取大轮齿顶高系数进行。
弧齿锥齿轮副在工作时,小轮(大轮)的齿顶和大轮(小轮)的齿根之间必须留有一定 的顶隙,用以储油润滑油和避免干涉。
由图14-6可知,顶隙c 是全齿高和工作齿高之差C = h t — h k(14-44 )弧齿锥齿轮一般都采用收缩齿, 即轮齿的高度从外端到内端是逐渐减小的, 其中最基本的形式如图14-6所示,齿轮的节锥顶点和根锥顶点是重合的。
这时小轮的齿根角加和大轮的齿根角O f 2可按下面的公式确定tgh f1 二 仏tg^f2 二仏(14-45 )R e R e这样,小轮的根锥角 洛和大轮的根锥角 沁的计算公式是8f 1 = 81—0f 1 8f 2 = b — O f 2(14-46 )为了保证弧齿锥齿轮副在工作时从外端到内端都具有相同的顶隙,小轮(大轮)的面锥应该和大轮(小轮)的根锥平行。
小轮的齿顶角 缶1与大轮的齿顶角O a 2应该由公式0a 1 =O f 20a2 =O(14-47 )选取。
因此,小轮的面锥角 鬲和大轮的面锥角心2的计算公式是(14-41)h ae2 =X 2m(14-42 )图14-6上的A点称为轮冠,齿轮在轮冠处的直径d el、d e2称为小轮和大轮的外径。
由图14-6可以直接推得外径的计算公式d el = d i +2h ae1 COS S 1 d e2 = d2 +2h ae2 COS S 2 (14-49 )轮冠沿齿轮轴线到齿轮节锥顶点的距离称为冠顶距,由图14-6可知小轮冠顶距X e1和大轮冠顶距X e2的计算公式为X e1 = R e COS S1 —h ae1 Sin S1 X e2 = R e COS S2 —h ae2Sin S2(14-50 )弧齿锥齿轮理论弧齿厚的确定。
如果齿厚不修正,小轮和大轮在轮齿中部应该有相同的1弧齿厚,都等于一p。
但除传动比i12 = 1的弧齿锥齿轮副之外,所有弧齿锥齿轮副都采用2高度变位和切向变位。
使小轮的齿厚增加△=x t1m,大轮的齿厚减少△,这样修正以后,可使大小轮的轮齿强度接近相等。
x t1是切向变位系数,对于a =20o,p=35 o的弧齿锥齿轮,切向变位系数选取如图14-7所示。
Z1 V 12切向变位系数按表14-2选取,格里森公司称切向变位系数为齿厚修正系数。
表14-2 Z1 V 12大轮弧齿厚系数x t1 (压力角20O,螺旋角35o)选定径向变位系数和切向变位系数后,可按下式计算大小齿轮的理论弧齿厚弧齿锥齿轮副的法向侧隙与齿轮直径、精度等有关。
格里森公司推荐的法向侧隙如表14-3所示。
表14-3法向侧隙推荐值模数侧隙模数侧隙0.64 ~ 1.27 0 ~ 0.05 7.26 ~8.47 0.20 ~ 0.28 1.27 ~ 2.54 0.05 ~ 0.10 8.47 ~10.16 0.25 ~ 0.33 2.54 ~ 3.18 0.08 ~ 0.13 10.16 ~12.70 0.31 ~ 0.41 3.18 ~ 4.23 0.10 ~ 0.15 12.70 ~14.51 0.36 ~ 0.46 4.23 ~ 5.08 0.13 ~ 0.18 14.51 ~ 16.90 0.41 ~ 0.56 5.08 ~ 6.35 0.15 ~ 0.20 16.90 ~ 20.32 0.46 ~ 0.66 6.35 ~ 7.260.18 ~ 0.2320.32 ~ 25.400.51 ~ 0.76「一2x 1tg : COS-X ti m式中,S 2、S i 分别大齿轮及小齿轮的大端端面理论弧齿厚。