行星齿轮机构的设计课程设计论文

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1、摘 要摘 要雨刷机构对于一辆汽车来说是必不可少的，同样雨刷的应用也不仅仅局限于汽车，在擦玻璃尤其是高空室外擦玻璃的时候，特别有用。对于工作人员安全的考虑，新型的雨刷机构的开发就显得很有必要。本文基于行星齿轮机构与雨刷器的各种功能，在前期运用模拟软件对行星齿轮和雨刷进行模拟设计，在一次次模拟中，不断的改进行星齿轮与雨刷二者之间的连接，最终通过合适的齿轮啮合，将二者的运动统一的连接起来，从而实现了二者的成功连接。在设计这种雨刷的时候，我们发现了雨刷存在的问题是对于发动机的要求特别高，对于这个问题，通过行星齿轮可以解决。其次发现，行星齿轮的啮合，对于齿数和传动比的改变较大，还可以改变运动方向，可应用

2、于室外擦玻璃，这对于高空室外工作擦玻璃的工作者的安全有很大的帮助。关键字：行星齿轮，雨刷，凸轮31AbstractABSTRACTThe queue phenomenon in the telecom offices is a normal issue. To improve the customers satisfaction and to support the company changing, we should solve this problem properly. The basic goal to resolve queue problem is the appropriate

3、 tradeoff between the customers wavy demand and the telecom offices limited service capability.This paper is based on the queuing theory and demand management theory. And based on the data collection and customer survey and interview, the author uses some statistical methods to reflect the actuality

4、. Then the author finds the reason of queuing in telecom office from customers view. Furthermore, the author analyses the real demand of the customers by sorting them into types of paying and time and price sensitivity. To follow up, three solutions had been brought forward: firstly, distributing th

5、e customers; secondly, stopping phone by different number; lastly, promoting the demand during the non- fastidious.Key Words: queuing theory, demand management, telecom offices目录目 录第1章绪论11.1 机械工业在现代化建设中的应用11.2 机械工业的发展方向1第2章选题分析32.1 选题背景32.2选题意义及研究内容4第3章原理与应用63.1 行星齿轮63.1.1 行星齿轮的定义63.1.2 行星齿轮的特点63.1.

6、3 行星齿轮的功能与应用73.2 多功用雨刷83.2.1 雨刷的定义83.2.2 多功用雨刷的特点93.3 行星齿轮多用雨刷模型93.3.1 行星齿轮与雨刷的概论93.3.2 行星齿轮多功用雨刷的未来9第4章总体设计104.1 行星齿轮机构的设计114.2 多功用雨刷的设计134.3 行星齿轮与雨刷模型13第5章各部分设计的介绍135.1 底板运动机构的设计135.2 动力机构的设计145.3 传动方式设计165.3.1 齿轮传动设计165.3.2 行星齿轮传动设计185.4 雨刷机构设计215.4.1 凸轮机构设计215.4.2 雨刷机构设计24参考文献26致谢28附录29附录一：06年11

7、月CD电信新华营业厅日缴费顾客半小时到达数据29附录二：顾客调查问卷29附录三：仿真分号停机策略的MATLAB程序命令29附录四：分号停机策略实施前后日缴费顾客数量对比表29外文资料原文30译文31第1章 引言第1章 绪论1.1 机械工业在现代化建设中的应用机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。随着生产力的发展，人类对社会的要求越来越高，传统的、作坊式的手工劳动已不能满足社会的需求，也跟不上时代发展的步伐了。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生

8、产改进产品质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。同时，不论集中进行大量生产还是迅速完成多品种、小批量生产，都只有使用机器才便于实现产品的标准化、系列化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和自动化。人们在工农业生产的过程中，发明和创造了各种各样的机器，以代替人力完成各种各样的生产劳动，从而从繁重的手工劳动中解放出来，实现了生产的自动化、半自动化。所以，机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以，通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建

9、设。1.2 机械工业的发展方向随着我国国民经济的飞速发展，机械在品种、规模、设计与制造等方面也得到了迅速的发展与提高。目前全国各地均建有机械制造厂，并逐步走向专业化生产，已能独立自主地进行从单机到成套设备乃至自动生产线的设计与制造。此外，还建立了一批机械科研设计单位并在高等院校中设有有关机械专业。因此在我国已形成了一套完整的具有人才培养、技术开发设计、产品生产制造的机械体系。但是，与国外一些先进机械相比，还存在一定差距。在技术规范、品种系列、效益与功能等方面都亟需迅速改进与提高，才能适应当前国民经济发展的要求。针对我国目前的具体情况，发展机械工业主要应从以下几方面入手：根据我国的生产现状和到2

10、015年的技术经济发展的总体规划，发展生产首先是提高产品质量，改善劳动条件，减轻劳动强度，不断提高机械化水平。当前对现有的各种机械设备，应以改造更新为主，充分发挥它们的潜力。随着新材料、新工艺、新技术的发展，必须推动各种机械向机电一体化和智能化的方向发展。提高“三化”（产品系列化、不见部件通用化、零件标准化）的水平，是提高机械技术经济效益的重要方面。提高“三化”水平可以大大缩短机械的设计与制造周期，降低制造成本，便于组织专业化生产，提高机械的制造质量和可靠性，方便维修，从而改变机械分散设计和零星制造的现状，提高机械工业的技术经济效益。实现高速化，是提高机械工业生产率的有效途径。高速化不仅要提高

11、执行机构的运动速度，还要提高供料、输送和相应辅助机构运动的速度。为此，必须首先解决好一系列基础技术问题，主要是： 1.改善执行机构的动态特性，使之在高速工作时运动平稳，降低振动与噪声。 2.提高工作可靠性，降低故障率，提高机械设备的利用率。 3.提高机械效率，减少摩擦与磨损，降低动力消耗，提高精度保持性。 4.尽可能采用最新科学技术。第2章 研究的理论基础第2章 选题分析2.1 选题背景作为此次设计的指导思想，创新设计对于当今世界的发展有着及其重要的作用和影响。它是由美籍经济学家熊彼特在经济发展理论一书中首次提出的,为科技与经济结合提供了比较系统的理论、观点、思路、途径和方法。创新是人类文明进

12、步的原动力。回顾人类历史发展，可以看到创新在人类进步中发挥了极其重要的作用。它不但对人类科学世界观的形成和发展产生了重大而深远的影响，而且使科学成为一种推动社会发展与变革的有力杠杆，极大地促进了人类文明的发展过程。任何领域的产品改进、技术的变革、创新和生物系统一样，都存在产生、生长、成熟、衰老、灭亡的过程，是有规律可循的。人们如果掌握了这些规律，就可以能动地进行产品设计，并能预测产品的未来发展趋势。当今世界，创新能力的大小已经成为决定一个国家综合实力强弱的重要因素。在国际竞争中已越来越明显地表现为科技和人才的竞争，特别是科技创新能力和创新人才的竞争。为了适应世界经济的激烈竞争和科技的迅速发展，

13、世界各国都在调整经济政策、科技政策和发展战略，对科技创新、机械创新给予高度的重视。机械创新设计是指充分发挥设计者的创新力，利用人类己有的相关科学技术成果，进行创新构思，设计出具有新颖性，创造性及实用性的机构或机械产品的一种实践活动。它包含了两个部分：一是改进完善生产或生活中现有机械产品技术性能、可靠性、经济性、适用性，二是创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产或生活的需要。机械创新设计是相对常规机械设计而言的，它特别强调人在设计过程中，特别是在总体方案结构设计阶段中的主导性及创造性作用。机械创新设计思维规律：一是最短路径原则。设计者得到产品的功能要求后，往往首先检索出最佳设计实例，这样可以最

14、迅速接近目标，然后运用价值工程方法，找出价值较低的极少数组件作为研究对象，再分析所得对象存在的矛盾，尝试作最小变动以解决矛盾，如矛盾没有解决则拟作更大变动或扩大研究对象范围，最后得出最优结果。通过这样途径所消耗的能量最少，体现了最短路径原则。二是相似性联想。汤川秀树的定同理论认为，联想能力就是找出事物彼此相似性的创造力，相似性是指事物间的内在联系。机械设计过程是从功能要求到作用原理，再到物理结构的映射过程。在CBR系统中，功能要求、作用原理与物理结构可作为实例索引，因此可统称它们为索引项目。同一索引的不同类索引项目之间的联想可称为纵向联想，而不同索引的同类索引的联想可称为横向联想。判断联想是否

15、合理的依据是相似性，相似性由已有产品实例确定。比如，“超声波研磨机产品实例”使“超声波振动”作用原理与“研磨”功能要求纵向地产生了内在联系；又如，多种产品实例可满足同一功能要求，那么它们用于实现该功能的作用原理及物理结构具有相似性。功能要求是联想的起点，经验丰富的设计师通常记忆有大量的设计实例，因而掌握纵向及横向相似性，所以能迅速地进行横向及纵向的联想，能触类旁通，得出具有相似作用原理及物理结构的实例（简称相似实例）并进行组合优化，最后得到最优解。 机械创新设计的目标是：由所需求的机械功能出发，改进、完善现有机械或创造发明新机械以实现预期的功能，并使其具有良好的工作品质及经济性。机械创新设计是

16、一门有待开发的新的设计技术和方法。由于技术专家们采用的工具和建立的结构学、运动与动力学模型不同，逐渐形成了各具特色的理论体系与方法，因此提出的设计过程也不尽相同，但是其实质是统一的。2.2选题意义及研究内容行星轮系减速器较普通齿轮减速器具有体积小、重量轻、效率高及传递功率范围大等优点，逐渐获得广泛应用。同时它的缺点是：材料优质、结构复杂、制造精度要求较高、安装较困难些、设计计算也较一般减速器复杂。但随着人们对行星传动技术进一步的深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高，完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。 根据

17、负载情况进行一般的齿轮强度、几何尺寸的设计计算，然后要进行传动比条件、同心条件、装配条件、相邻条件的设计计算，由于采用的是多个行星轮传动，还必须进行均载机构及浮动量的设计计算。 行星齿轮传动根据基本够件的组成情况可分为：2KH、3K、及KHV三种。若按各对齿轮的啮合方式，又可分为：NGW型、NN型、WW型、WGW型、NGWN型和N型等。 四活节链由于具有四个活节销轴，它具有了链与连杆的特点。它相比于传送带，无弹性和打滑现象，平稳传动，且传动结构较为紧凑，容易安装且成本低。而相对于连杆，四活节链在能够做出一系列的曲线轨迹运动的同时，还可以减小连杆存在的一些缺点，如连杆存在的惯性力，传动路线过长等

18、缺点。随着社会的不断进步，机械工业的不断更新，越来越多的低效率、高成本、安全性能差的机械产品被淘汰，而此时，更多高效、低成本的产品在替代着被淘汰系列，支持着人类社会的发展。本次毕业设计基于创新的理念，经过不断地设计和实验，制作出了行星齿轮与四活节链模型，它将行星齿轮的变速传动与四活节链的平稳传动结合在了一起，实现了稳定的连动传动效果。虽然目前对行星齿轮与四活节链模型的研究还不是很多，但我相信，在日后的机械工业中，它将占据不可估量的地位。第3章 原理与应用3.1 行星齿轮3.1.1 行星齿轮的定义行星齿轮（英文名称：planet gear）在齿轮传动中，有一种齿轮运动是做行星齿轮运动的齿轮，我们

19、称这类齿轮为行星齿轮。行星齿轮不仅能围绕着自己的转动轴转动，它们的转动轴还随着行星架绕它齿轮的轴线转动。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，以此命名。由于存在行星架，可以有三条转动轴允许动力输入与输出，在需要的时候限制其中一条轴的转动，另外两条轴进行传动，这样互相啮合的齿轮之间就可以存在多种组合关系。动力从太阳轮输入，从外齿圈输出，行星架通过机构锁死； 动力从太阳轮输入，从行星架输出，外齿圈锁死； 动力从行星架输入，从太阳轮输出，外齿圈锁死； 动力从行星架输入，从外齿圈输出，太阳轮锁死； 动力从外齿圈输入，从行星架输出，太阳轮锁死； 动力从外

20、齿圈输入，从太阳轮输出，行星架锁死； 两股动力分别从太阳轮和外齿圈输入，合成后从行星架输出； 两股动力分别从行星架和太阳轮输入，合成后从外齿圈输出； 两股动力分别从行星架和外齿圈输入，合成后从太阳轮输出； 动力从太阳轮输入，分两路从外齿圈和行星架输出； 动力从行星架输入，分两路从太阳轮和外齿圈输出； 动力外齿圈输入，分两路从太阳轮和行星架输出。3.1.2 行星齿轮的特点在现实中，被我们所熟知的齿轮绝大部分都是转动轴线固定的齿轮。这类齿轮诸多，例如机械类钟楼的大钟，上面所有的齿轮都在不停的做转动，但是它们的转动中心（与圆心位置重合）往往通过轴承安装在机壳上，它们的转动轴都是相对机壳固定的，因而也

21、被称为定轴齿轮。 广义的相对论中曾提到，万物总有其对立的一面，也许是不为人知的。对应的，有定轴齿轮，那么有一类不为人熟知的称为行星齿轮的齿轮，它们的转动轴线是不固定的，而是安装在一个可以转动的行星架上（如图，图中黑色部分是壳体，黄色表示轴承）。 也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为太阳轮，如图中红色的齿轮。 在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。如下图中，灰色的内齿轮轴线与红色的外齿轮轴线重合，也是太阳轮。 相比于其他齿轮，行星齿轮传动的主要特点是体积小，承载能力大，工作平稳；另一方面，大功率高速行星齿轮传动结构较

22、复杂，因此，要求制造精度高。在行星齿轮传动中，有些类型的齿轮传动效率高，但传动比不大。另一些类型则传动比可以很大，但效率较低。把它们用作减速器时，其效率随传动比的增大而减小；用作增速器时则有可能产生自锁。但是在现实中，我们需要的往往是传动比大，而且效率高的行星齿轮，差动轮系的出现，解决了这个问题。差动轮系可以把两个给定运动合成起来，也可把一个给定运动按照要求分解成两个基本件的运动。3.1.3 行星齿轮的功能与应用多年来，在齿轮的发展与应用上，特别是行星齿轮的应用，得到了广泛的关注，使得行星齿轮机构在汽车、轮船、飞机、航天等各方面得到了应用，为行星齿轮的推广与发展起到了积极的促进作用。行星齿轮的

23、应用主要体现在一下几个方面功能的应用上：1. 实现大传动比的减速传动 由于这类行星齿轮主要实现大传动比的减速作用，它的应用主要集中在减速箱上。这类减速箱在汽车上经常看见，汽车上的减速箱在驱动行驶时，实现减速的过程，就是行星齿轮的大传动比使得齿轮不断的交换转动中，实现减速效果。另外，在一些发电机的传动上，行星齿轮的这一作用也有广泛的使用。2. 实现结构紧凑的大功率传动 行星齿轮除了实现大传动比，还有另外一个作用：实现结构紧凑的大功率传动，这主要集中于行星齿轮系。行星齿轮系可以采用几个均匀分布的行星轮同时传递运动和动力。这些行星齿轮因公转而产生的离心惯性力和齿廓间反作用力的径向分力可互相平衡，故主

24、轴受力小，传递功率大。另外，由于行星齿轮是采用的内啮合齿轮的形式，充分利用了齿轮传动的空间，且输入输出轴在一条直线上，所以整个轮系的空间尺寸要比相同条件下的普通定轴齿轮系小得多。这种空间小，且稳定的大功率传动轮系特别适合于飞行器，尤其是直升机的传动中，这类轮系起到关键是作用。3实现运动的合成 运动的合成是将两个输入运动（分运动）合为一个输出运动。根据运动自由度的规定，差动轮系的自由度等于2，在差动轮系中，当给定任意两个构件的确定运动后，另一构件的运动才能确定。利用差动轮系的这一特点可以实现运动的合成。这种轮系的运动合成，根据行星架与原动件的不同，可以分为加法机构与减法机构。 差动轮系可进行运动

25、合成的这种特性被广泛应用于机床、计算机构及补偿调整装置中，这类装置主要出现在工厂生产线上，给予生产带来了广大的效益。4实现运动的分解 与运动的合成相反，差动轮系的另一个体现是可以将一个原动构件的转动分解为另外两个从动基本构件的不同转动。这种轮系常见的就是汽车的后桥差速器机构，机构中差动轮系将发动机齿轮传动分解成两个太阳轮的分运动，从而实现运动的分解。3.2 多功用雨刷3.2.1 雨刷的定义所谓雨刷，就是机动车辆车前玻璃上为了防止雨水及其他污物影响视线而进行简单清理的一种工具。雨刷的动力源来自电动机，它是整个雨刷系统的核心。雨刷电动机的质量要求是相当高的。雨刷器目前有两种，一种是传统闲歇式，另一

26、种是感应式自动雨刷器。传统闲歇式雨刷器能根据车速的变化来自动升降刮刷速度，一般装在车上时是驾驶者根据雨势及视线而自己调整。另外一种感应式自动雨刷器通过感应雨量的大小来自动调节雨刷的运行速度。它通过传感器感应雨量大小来自动调节雨刷运行的速度。雨量传感器的工作原理是由发光二极管对前挡风玻璃发出一道光束，利用光线在玻璃和雨滴之间运行出现的散射现象，借助光束反射回来的强度，就能自动判断玻璃上的雨水量。若感应到水滴，雨刷就开始动作，而且还会依照当时的雨量大小自动调整雨刷运行的速度，使驾驶者不用自己动手动脑，方便又安全。随着科技水平的进步，现在越来越多的车型配备了雨量感应式自动雨刷器。这种能够大大的提高雨

27、天驾驶的方便性和安全性。3.2.2 多功用雨刷的特点相比较于作用在汽车上的雨刷，多功用雨刷的特点就表现出来了。如下图所示为成品雨刷机构。通常的雨刷都是应用于汽车上，其结构比较固定，且只能应用于汽车上，这在处理的时候很不好处理。新型的多功用雨刷，不仅可以应用于车上，且其连杆机构的使用，可以使其应用于室外作业，家庭擦窗等。因为多功用雨刷设计小巧，携带方便，可以应用于多种工作场所。其制作成本较低，目前模型使用的材料是可回收利用塑料制品，安全环保，稳定性较强。因为结构简单，容易拆分和组装，并且使用的零部件可以和多种零部件通用，所以即使部件损坏也容易修复。3.3 行星齿轮多用雨刷模型3.3.1 行星齿轮

28、与雨刷的概论通过日常生活的观察，我们发现行星齿轮与雨刷两个机构的联合组装，所形成的新机构模型，具有很大的潜在价值。在实现了齿轮机构的功能的同时，还实现了雨刷的功能。通过行星齿轮，不仅传动性能更好，而且对于电机品质的要求不再那么高，充分的解决了雨刷对于电机带动要求高的问题。这种新型的雨刷器，在制作中更是大大的降低了功耗，但是其达到的效果更加的理想。二者通过齿轮与凸轮机构的啮合链接，实现了连动传动效果。在一次次的模拟实验中，不断的改进，使其功能与传动更接近于理想状态，最终通过实物制作出了行星齿轮多功用雨刷模型。3.3.2 行星齿轮多功用雨刷的未来不懈努力下的我们，制作出了行星齿轮与雨刷器模型，这个

29、模型现在还处于初级阶段，其更多的功能与应用，还要有待发现。随着科技的不断发展，行星齿轮多功用雨刷也将在将来的时间中展露出其独特的价值。在汽车，飞机，航天，机械仪器仪表等行业上，行星齿轮与四活节链的作用，将越来越重要。第5章 基于需求管理的CD典型营业厅排队优化措施第4章 总体设计对于机构，我们都不陌生，在实际中也经常遇到各种机构，例如螺旋机构、凸轮机构、连杆机构等。各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动装置。在机器中，每一个独立的运动单元体称为一个构件。构件是组成机构的基本元素之一。组成机构的另外两个元素是运动副与运动链。在运动链中，将其中一个构件以运动副的方式加以固定而成为机架，则该运动链

30、便成为机构。在机构中，根据给定的已知运动规律独立运动的构件称作为原动件，常在其上画转向箭头表示，而其余的活动构件则称为从动件。机构可以分为平面机构和空间机构，在现实生活中，我们接触到的大部分都是平面机构，行星齿轮与四活节链模型则是由多个平面机构组成。 平面机构中，为了确定运动条件与运动规律，经常涉及到各种自由度的计算。机构的自由度，指机构具有运动时所必须给定的独立运动参数的数目（即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目），其数目常以表示。一般情况下，机构具有确定的运动，机构的原动件数目等于机构的自由度的数目。如果机构的原动件数目大于机构的自由度数目，将导致机构中的最薄弱环节损

31、坏；反之，则不能完全确定机构的运动。在平面机构自由度的计算中，每个自由构件具有三个自由度，每个平面低副（即转动副与移动副）具有两个约束，每个平面高副只提供一个约束。现给定假设条件，在未形成运动副连接前，平面机构中共有个活动构件，则他们共有3个自由度；当他们形成运动副连接后，共有个低副和个高副，共提供（2+）个约束，因此，机构自由度的计算公式为： F=3-（2+） 此公式在计算平面自由度的时候，需要我们注意几个事项。其主要有以下几点：（1）要正确的计算运动副的数目 在运动副的连接中，有的时候遇到的是以转动副在同一处有两个甚至两个以上的构件的连接而构成的复合铰链，这个时候其转动副就有所变化，假设有

32、m个构件组成的复合铰链，则其共有（m-1）个转动副。因此，在计算机构的自由度的时候，我们应该特别注意是否存在复合铰链。（2）要去除局部自由度 在某些机构中，存在一种情况，在构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动，这种局部运动中的自由度被称为是局部自由度。因为其并不影响机构的其他构件的运动，所以在计算自由度的时候，往往需要除去这部分局部自由度。（3）要除去虚约束 有时候，我们会遇到在一些机构中，有些运动副带入的约束对机构的运动只起到重复约束的作用，我们称这类约束为虚约束。这类虚约束只是在重复的约束机构的运动，因而，在计算机构自由度的时候，我们通常需要除去这类约束，从而才能得到机构的真实自由度

33、。虚约束发生的情况通常有三种：第一种，在机构中用转动副连接的是两构件上运动轨迹相重合的点，这种时候将会给机构带入一个虚约束。如果存在两个点，则是两个虚约束，以此类推。第二种，在机构中用双转动副杆连接的是两运动构件上某两点之间的距离始终保持不变的两个点，这也会带入一个虚约束。第三种情况是在机构中，不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为虚约束。这类虚约束在行星齿轮中比较常见。4.1 行星齿轮机构的设计行星齿轮机构，是齿轮机构的一种，它属于内啮合齿轮机构。在行星齿轮机构的设计中，涉及了传动比的计算，自由度的计算，以及防止齿轮传动的失效形式出现。在设计行星齿轮的时候，需要考虑到这几方面的因素在内。

34、行星齿轮由两个或两个以上的小齿轮复合组成，是一个齿轮系。齿轮与齿轮之间的啮合，需要考虑啮合点的受力，齿轮材料，渐开线等等因素。行星齿轮内各个齿轮构件之间的啮合，同样需要注意以上因素。在设计中，需要不断的计算传动比，各个齿轮之间是否能够实现正确的啮合条件，各个齿轮是否会出现失效形式，以及齿轮许用应力等。下表给出了一些常见的齿轮传动的类型和功能。通过表格，可以知道行星齿轮的设计能够实现的效率与传动比。但是往往设计的时候需要仔细的计算传动比，经过长期的发展以及验证，最终得出了计算行星齿轮传动比的计算公式：通过这一公式，带入数据，可以算出行星齿轮内的两个齿轮之间的传动比。行星齿轮系通过多个齿轮连续传动

35、实现其大功率大传动比的目的，在啮合的时候需要有正确的啮合条件（即两齿轮的法向齿距必须相等）。在行星齿轮机构设计的时候，主要是确定各个齿轮的齿数，选择适当的均衡器。在齿数的选择上，要满足几个条件：尽量达到要求的传动比，保证行星架的转轴与太阳轮的轴线重合，使得连接的多个行星轮均匀的分布在太阳轮四周，而且保证各个行星轮不会发生互相干扰的情况。而在行星齿轮系中，各个行星轮之间能够实现载荷的分配均衡，可以使得得到机构结构更加紧凑，运动传递中减少能量丢失，减少行星齿轮损坏的几率。4.2 多功用雨刷的设计在生活中，城市里遍地的高楼大厦，一面面闪闪发光的玻璃在阳光下那么刺目，可是蒙满灰尘的玻璃总是需要人去擦拭

36、。这种危险的工作，对于工作人员来说是没有多少人愿意的，这种工作环境给人的压力很大。为了能够降低这种危险，我们尝试设计了这种新型的多功用雨刷。新型的雨刷机构部分由凸轮作为主动件，通过凸轮的回旋运动，带动连杆运动，从而使得整个雨刷实现运动。基于实现轻便易操作，且安全的效果，设计的时候从材料开始考虑，采用了轻便的塑胶材料，以此达到轻便的目的，然后采用热固，使得雨刷各个部件安全稳定。整个雨刷机构的设计，体现了材料力学，机械原理等的知识应用，充分利用了已学知识。4.3 行星齿轮与雨刷模型在经过了不断的模拟实验以后，我们发现，行星齿轮的各种特点能够很好的解决掉雨刷的不足，通过行星行星齿轮的传动，大传动比与

37、大功率的传动，实现了低发电机品质，带动雨刷的目的。并且其操作简单容易，可以在室内对室外进行擦玻璃的任务，容易拆分的特点使得行星齿轮多功用雨刷携带方便。第5章 各部分设计的介绍5.1 底板运动机构的设计底盘设计底板的主要功能为固定和连接整个机体装置，是机构底座部分，在机构运动过程中，它能保证能量的传递效率很大的提高，在安装过程中我们必须严格把握好相关精度。然其大小主要由其上主体部分所决定。其效果图如下（图1-1）图5-1-15.2 动力机构的设计方案一 ：动力结构采用蓄电池和减速箱的驱动电机，其主要参数为型号输出功率kW电压V电流A额定转速r/min起动转距额定转距运行电容齿轮轴圆轴60YR06

38、GV2260YR06DV22直流30.1160019250.7F/50V0.17502020方案二：为了环境保护，便于长期连续使用和减少开支，也可采用手动驱动，但是在工作效率太低，达不到高速运转，但我们目前的条件有限，暂时使用手动驱动装置。5.3 传动方式设计根据目前的科技水平，机械传动方式有皮带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动，螺纹(丝杆)传动，齿轮齿条传动，其他传动机构：平面连杆机构，凸轮机构，间隙运动机构等。其中，齿轮传动与带传动广泛使用。各种传动方式都有其优点，其中皮带传动特点：a) 结构简单，可以传动的中心距较大，传动中不产生震动b) 滑动系数大，防止其他零件的损坏，但传递功率较小，

39、不能保持准确的传动比c)带的寿命较短5.3.1 齿轮传动设计在作品中，我们多处使用了齿轮传动，齿轮传动特点：1）传动的运动速度比套筒链快，运行时的噪声比套筒链的低，是高速链传动的形式。2）对链轮材料和热处理的要求较高，制作成本高，安装精度要求高，齿形链对链轮圆周面的压力和摩擦较大，易引起磨损。3传动的功率和圆周速度范围大，传动效率高，保证恒定的传动比，工作平稳，安全可靠且使用寿命长4不宜用于轴间距离较大的传动根据相关数据，在传中我们选择齿轮传动。其效果图如图3-1图5-3-1齿数z压力角模数m分度圆直径d小齿轮10200.44大齿轮3020130根据表格数据，我们可以得到两齿轮传动中的传动比

40、i=1/2=z2/z1=3：1在齿轮设计过程中，正确的啮合条件有：1. 由渐开线的性质可知，法向齿距等于基圆的齿距2. 要使两个齿轮正确的啮合，他们的法向齿距必须相等，根据这两条，我们可以知道，两轮正确啮合的条件是模数和压力角必须分别相等，并等于标准值。即 m1=m2=m 1=2=m1，m2为两个齿轮的模数1，2为两个齿轮的压力角m和均为标准值正确的齿轮安装条件在理论设计过程中，渐开线齿轮加工和齿轮传动要求无侧隙啮合，这称之为标准安装，所以其分度上的齿厚等于齿槽宽即s=e=p/2=m/2,s为齿厚e为齿槽宽但在实际安装过程中，为保障轮齿齿面的润滑，避免齿轮因摩擦发生热量膨胀而产生的卡死现象以及

41、为了补偿制造，安装误差等，在齿轮传动过程中齿侧应留有适当的侧隙，但设计计算齿轮尺寸时仍要按无侧隙计算。另一方面，在齿轮设计时，要有顶隙，用c表示，C=(ha*+c*)m-ha*m=c*m其作用为：一是可以避免一个齿轮的齿顶与另一个齿轮齿槽底部发生顶死现象；二是为了贮存润滑剂以润滑齿廓表面。其效果图如图5.3.2 行星齿轮传动设计行星轮系的类型很多，在相同的速比和荷载的条件下，采用不同的类型可以使轮系的外廓尺寸，重量和效率相差很大，因此在我们设计行星齿轮时候，对个轮齿的齿数确定对于标准齿轮传动有(z1+z2)（1）尽可能近似地实现给定的传动比 因 i1H=1+z3/z1故 z3/z1=i1H-1

42、(2)满足同心条件（concentric condition）即要是行星齿轮能正常的运转，其构件的回旋轴线必须在同一直线上z3=z1+2z2(3)满足均布条件（homogeneity distribution condition）(4)满足邻接条件（neighbor condition）内圆齿轮设计如图根据需要，选择如图3-1轮系，图3-1在图中，每个齿轮参数如表齿数z模数m压力角分度圆直径d周转轮3012030太阳轮100.4204行星轮1100.4204行星轮2100.4204行星齿轮控制器的设计 在运转过程中，我们为了能够对行星齿轮的能量传动得到控制，在底座上设计了一个控制阀，如图（5.

43、3）则是控制阀，在控制阀往右移动时，行星齿轮传动输出，当控制阀往左移动时，行星齿轮运动，但能量不往后传动，这使得我们在使用时更好的控制行星齿轮能量的传动。5.4 雨刷机构设计5.4.1 凸轮机构设计凸轮按其形状分类，可分为盘形凸轮，移动凸轮，圆柱凸轮。根据我们的需要，连杆的加速度和速度变化情况，我们选择了盘形凸轮。在起点，中点，终点时应加速度有突变而引起惯性突变，且值有限产生柔性冲击 。如图5-4.1 图5-4.1在上述图中基圆用Rmin表示推程远角用t表示远休止角用s表示回程运动角用h表示远休止角用s表示行程为h回程加速段运动方程式 回程减速运动方程式 d：0 d 0/2d：0 d 0/2

44、根据图解法，我们得出需要得出凸轮图如图5-4.2和效果图5-4.3 图5-4.2图5-4.3此处，凸轮不仅仅传动了能量，同时也是的连杆引起连杆做往复运动。如图5.4.2 雨刷机构设计我们了解到，为了使雨刷在刷的时候不出现交叉，导致两杆碰撞，损坏雨刷器，我们将雨刷两杆设计成两个平行杆，并且在末端用一连杆连接，使得连杆在运动的时候方向一致，使得我们的刷雨器安全又可靠，在凸轮的带动下，雨刷器在不停的做往复运动。因此我们可以得出连杆机构的运动简图为图根据其运动简图，我们可以得出其机构的自由度 其中有活动机构有3个，4个低副，0个高副。F=3n-(2p1+ph) =33-(24+0)=1 自由度和动力源

45、相等，所以我们可以确定连杆的运动状态。根据结构简图，我们可以得出刷雨器的效果图如图在现实中，刷雨器在连个不同的点上，为了使得刷雨器能够在挡风玻璃上有最大的刷雨面积，我们根据需要，设计各个杆的长度如图。参考文献参考文献1克里斯托弗.H.洛夫洛克. 服务营销(第三版).北京:中国人民大学出版社,2001.78802胡运权等.运筹学教程(第2版).北京:清华大学出版社,2003.1281323 Richard B.Chase, Nicholas J. Aquilano, F. Robert Jacobs. 运营管理(原书第9版).北京:机械工业出版社,2003.1451634Madeleine E

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53、前后日缴费顾客数量对比表（略）外文资料原文外文资料原文Combining operations and marketing to manage capacity and demand in servicesKenneth J Klassen, Thomas R RohlederINTRODUCTION: DEMAND IN SERVICESServices have long struggled with the challenge of managing capacity and demand.（略）.译文译文在服务中结合运作与营销的需求与能力管理Kenneth J Klassen, Thomas R Rohleder介绍：服务中的需求服务长久以来与能力和需求管理的挑战作斗争。（略）