台视显微镜传动系统设计.docx

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1、序 言显微镜是最常用的助视光学仪器，且常被组合在其他光学仪器中。台式显微镜作为金相、医学和化学分析的常用仪器，广泛地应用在工厂、医院的检验分析室，研究所、高校及中学的实验室。因此，了解并掌握它的构造原理和调整方法，了解并掌握其放大率的概念和测量方法，不仅有助于加深理解透镜的成像原理，也有助于正确使用其他光学仪器。其原理和机构是集精密设计、工程光学于一体的仪器设备。一个完整的显微镜系统设计是十分复杂的，涉及到光学设计、机械设计、电路设计等多方面知识。设计一台显微镜一般要遵循以下步骤：第一步，要根据显微镜的使用要求来进行显微镜选型设计。显微镜已经有几百年的发展历史，它的形式也多种多样，根据不同的使

2、用要求显微镜的各种参数有非常大的差异。第二步，选好形式之后，初步选择它的外形尺寸和放大倍率、分辨率等主要参数。这一步在一般大学里的工程光学或者应用光学课程中都可以学到。根据消色差程度的不同分为消色差物镜、平场消色差物镜、平场半复消色差物镜和平场复消色差物镜等4种。显微目镜相对物镜的结构要简单很多，主要分为惠更斯目镜、平场目镜、广视场目镜、超广视场目镜等多种形式。第三步，详细设计物镜、目镜以及其它附属结构的光学系统。现代光学设计一般都使用各种光学设计软件，自动化程度大大提高，减轻了设计人员的劳动量。第四步，设计显微镜的机械结构。金相显微镜的工作原理是借助于物镜和目镜通过光学系统放大得像，其放大倍

3、数是目镜与物镜放大倍数的乘积，故而可以“显微”，但要能够正确成像，其物镜和目镜的物距和像距都有一定的要求，要满足这样的要求，其参数（如：物距或焦距或像距）需要可调，但对于普通金相显微镜来讲，调调节相聚和焦距比较困难，最好是调节物距，因此采用粗调和微调相结合的思路较好，故机械传动设计成为其中必不可少的一部分。设计时机械设计手册，和光学精密仪器设计手册等参考书是少不了的，尤其是目镜和物镜的机械装配问题，涉及到很精密的结构。第五步，进行调光、自动调焦、自动工作台和计算机控制等设计。第六步，软件设计。有些显微图像需要进行图像处理和专业软件，这些要与软件专业设计人员共同进行。目 录一、传动方案拟定7 一

4、1各种传动机构的比较7 一2齿轮传动特点10一3传动方案的比较12一4方案确定16二、计算总传动比及各齿轮参数16二、1. 齿廓曲面的形成16二、2. 基本参数18三、圆柱斜齿轮传动精度的评定指标21三、1误差产生的主要原因21三、2齿轮传动互换性的使用要求22三、3不同圆柱齿轮的传动精度要求24三、4传递准确性的评定指标25三、5精度选择31四、设计小结32五、致谢34六、参考资料目录35摘 要机械设计主要包括传动、支承、导轨等设计内容，由于机电一体化系统的机械结构要求有较小的摩擦、较高的精度和刚性，因此，在用传统的方法进行机械设计的同时，应尽量采用现代的精密机械设计方法以提高系统的性能。齿

5、轮传动是机械系统中常用的传动装置，它在机械运动中的主要作用是实现直线运动与旋转运动的转换。由于齿轮传动的瞬时传动比为常数，传动精确度高，可做到零侧隙无回差，强度大能承受重载，结合较多的机电一体化机械设计的方法。构紧凑，摩擦力小和效率高等原因，齿轮传动副成为在机械设计中目前使用最多的传动机构。机械产品往往要求传动机构具有自动变向功能，这就要求齿轮传动机构必须采取措施消除齿侧间隙，以保证机构的双向传动精度。关 键 词1、齿轮传动 2、圆柱斜齿轮3、模数 4、传动比Key word 1、 gear drive 2、column helical gear 3、 modulus 4、 velocity

6、ratioAbstractMechanical design includes transmission, support and guide rail, such as design content, because the electromechanical integration system mechanical structure of the requirements of the friction has smaller, higher precision and rigid, therefore, in using the traditional method of mecha

7、nical design at the same time, should try to utilize modern precision mechanical design method to improve the performance of the system. Gear transmission is mechanical system in common use transmission device, it in mechanical motion is to realize the main functions of the linear motion and the tra

8、nsformation of the rotation movement. Because the instantaneous gear transmission for constant, transmission ratio accuracy is high, can do zero lateral clearance does return bad, intensity can withstand the heavy, combined with more electromechanical integration mechanical design method. Compact st

9、ructure, higher efficiency and friction small reason, gear transmission vice become in mechanical design in the present use most transmission mechanism. Mechanical products often required with automatic transmission mechanism change to function, this requires gear transmission mechanism must take me

10、asures to eliminate tooth side, in order to ensure that the institution of the clearance two-way transmission precision.正 文一、传动方案拟定一1各种传动机构的比较（一）齿轮传动机构 齿轮传动是一种啮合传动。 传动比： i=n2/n1=z1/z2 齿轮传动分类： 1、两轴平行的齿轮机构。 2、两轴不平行的齿轮机构。 主要优点：(1)传递运动可靠，瞬时传动比恒定;(2)适用的载荷和速度范围大。(3)使用效率高，寿命长，结构紧凑，外尺寸小;(4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动

11、。 主要缺点：(1)与螺旋传动、带传动相比，振动和噪声大，不可无级调速;(2)传动轴之间距离不可过大;(3)加工复杂，制造成本高。 轮系的分类： 1、定轴轮系。 2、周转轮系。 定轴轮系：轮系转动时，各齿轮轴线的位置都是固定不变的。 周转轮系：轮系运转时其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。周转轮系又分为差动轮系和行星轮系。差动轮系是两个中心轮都转动。行星轮系是一个中心轮固定不转。 混合轮系即有定轴轮系又有周转轮系的齿轮传动。 轮系的功用：(1)可以实现大的传动比;(2)可以实现较远两轴传动;(3)从动轴可以获得几种不同传动比;(4)通过改变齿轮数可以得到从动轴不同转向

12、;(5)实现运动的合成和分解。 （二）链传动机构 组成：主、从动链轮、链条。 功用：传递运动和动力。 传动比i=n2/n1=z1/z2。 由上式得出：链传动的传动比与和链轮齿数成反比。 与带传动、齿轮传动相比： 1、优点:(1)与带传动相比平均传动比准确，传动功率大，轮廓尺寸小。(2)与齿轮传动相比，传动中心距大。(3)能在低速重在、高温环境恶略条件下工作。(4)效率高，最大可达0.99。 2、缺点:(1)不能保持恒定的瞬时传动比;(2)链单位长度重量大，引起噪声。急速反向性能差，不能由于高速。 （三）蜗杆传动机构 蜗杆传动机构是啮合传动，传递运动和动力。 主要参数：蜗杆线数k、轴向模数、轴向

13、压力角;蜗轮齿数z、端面模数、端面压力角;旋向。 传动比i=n2/n1=k/z 蜗杆蜗轮正确啮合条件：蜗杆轴向模数、轴向压力角分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。 主要特点：1、降速效果好。 2、传动平稳。 3、有自锁作用(在一定条件下)。4、效率低。一般为0.70.8，有自锁时0.5。 （四）平面连杆机构 连杆机构是用铰链、滑道方式，将构件相互联接成的机构，用以实现运动变换和传递动力。 平面连杆机构中各构件都是杆状，所以统称为连杆机构。或四杆机构。破碎机破碎机构为曲柄摇杆机构。为方便起见，只画出能表达其运动特性的简图，称为机构运动简图。AB称为曲柄，CD称为摇杆，BC称为连杆，AD称为机架。

14、四杆机构分类：曲柄摇杆机构;双曲柄机构;双摇杆机构。 应用：牛头刨床进给机构简图。是曲柄为主动件。缝纫机的驱动机构，是摇杆作主动件。 当摇杆无限长时，C点作直线运动，就演变成曲柄滑块机构，滑块移动范围是两倍曲柄长度。 （五）凸轮机构 凸轮机构功用：将凸轮的连续转动转化为从动件的往复移动或摆动。 分类：1、平板凸轮。 2、移动凸轮。 3、圆柱凸轮。 特点：机构简单，紧凑;容易磨损，多用于传递动力不大的控制机构和调节机构。 （六）间歇运动机构 间歇运动机构是将主动件连续的运动转变为运作停止动作的机构。 分类：1、棘轮机构：连续的旋转运动变成棘轮的间歇运动。 2、槽轮机构：拨盘1连续的转动变成槽轮的

15、间歇运动。应用如电影放映机。 （七）传动链的传动比及效率 各种传动副连接成为传递运动和动力的系统叫传动链。每条传动链有首端件和末端件。按一定规律组成就是传动比。 总传动比i总=i1i2i3i4i5 总传动效率是各个轴间的传动效率乘积。一2齿轮传动特点本次设计根据实际需求。主要设计其机械传动部分，为此我们选用齿轮传动，是因为是在所有机械传动机构中齿轮使用的最多，相对于其他机械传动机构，齿轮传动具有以下特点：1、瞬时传动比恒定。2、传动比范围大，可用于减速或增速。3、速度（指节圆圆周速度）和传递功率的范围大，可用于高速（v40m/s）、中速和低速（v25m/s）的传动；功率可从小于1W到10000

16、0KW.4、传动效率高，一对高精度的渐开线圆柱齿轮，效率可达99%以上。5、结构紧凑，适用于近距离传动。6、制造成本高，某些特殊齿轮或精度很高的齿轮，其制造工艺复杂，成本高。7、精度不高的齿轮，传动时噪声、振动和冲击大，污染环境。8、无过载保护作用。基于以上特点，本次3种预订设计方案均采用齿轮传动。3种传动方案如下：方案1：粗调采用直齿锥齿轮传动机构加手轮手动调整。微调采用直齿圆柱轮传动加手轮手动调整。方案2：粗调选用滑动螺旋齿轮加手轮手动调整。微调选用滑动螺旋齿轮传动加手轮手动调整。方案3：粗调采用圆柱斜齿轮传动加手轮手动调整。 微调采用圆柱直齿轮传动加手轮手动调整。一3传动方案的比较方案一

17、：直齿锥齿轮传动机构加手轮手动调整锥齿轮是圆锥齿轮的简称，它用来实现两相交轴之间的传动,两轴交角S称为轴角，其值可根据传动需要确定，一般多采用90。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，如下图所示。用于相交轴间的传动。单级传动比可到6，最大到8，传动效率一般为0.940.98。直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦，圆周速度5米秒。斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米秒以上。由于这些特点，对应于圆柱齿轮中的各有关圆柱在锥齿轮中就变成了圆锥，如分度锥、节锥、基锥、齿顶锥等。

18、锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等形式。直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单，但噪声较大，用于低速传动（5m/s）；曲线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声小及承载能力大等特点,本设计采用S=90的标准直齿锥齿轮传动。由图可知，其轴交线为90，最常用，制造容易，成本低，对安装误差和变形很明感，多用于低速、轻载而稳定的传动。方案二：滑动螺旋齿轮加手轮手动调整螺旋齿轮（Helical）螺旋齿轮传动是由两个斜齿轮相啮合组成的，是用来传递空间两相错轴之间的运动。它的螺旋向可改变中心距，传动比，转向可由螺旋转变化改变3磨损块4点接触5轴向力小。过两分度圆的切点作两分度圆柱的公切面,两轮轴线在该平面上投影的夹角

19、称为轴交角33当两轮的螺旋角1、2方向相同时,|33|1|2|；当两轮的螺旋角方向相反时，|33|1|-|2|。配对的螺旋齿轮传动，其法面模数必须相等。螺旋角不相等,则它们的端面模数不相等。与平行轴间的圆柱齿轮传动一样，这种传动的传动比等于两轮齿数之反比。由于齿间的滑动速度往往很大，传动效率低，磨损快；两齿面是点接触，接触应力较大,故承载能力差,寿命较短。因此，螺旋齿轮传动仅用于传递运动或很小的动力。螺旋齿轮的啮合条件是法面模数和法面压力角相等，在传动过程中由于沿齿向和齿宽方向都有相对滑动，故传动效率低，磨损快，常用于仪表和在和不大的辅助传动中。螺旋齿轮传动特点：1、螺旋齿轮结合国际技术要求制

20、造，具有很高的科技含量。 2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达200KW以上。 3、能耗低，性能优越，减速电机效率高达95%以上。 4、振动小，噪音低，节能高。 5、选用优质段钢材料，齿轮表面经过高频热处理。 6、经过精密加工，构成了斜齿轮、伞齿轮、锥齿轮传动总成的减速机配置各种类电机，形成机电一体化，完全保证了产 品使用质量特征。 7、但其在双向转动时，易产生齿侧间隙误差，影响传动精度。方案三：圆柱斜齿轮加手轮手动调整用于平行轴间的传动，一般传动比单级可到8,最大20，两级可到45,最大60，三级可到200，最大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转分，圆周速度可到30

21、0米/秒。单级效率为0.960.99。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳，适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反；内啮合齿轮传动，由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同；齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动，或者相反。 渐开线圆柱传动的主要特点是：1、传动的速度和功率范围很大，传动效率高，一队齿轮可达98%-99.5%，精度愈高，效率愈高。2、对中心距的敏感性小，装配和维修比较简单；可以变位切削及各种修缘，以适应提高传动质量的要求，易于进行精确加工。3、

22、重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。 不产生根切的最少齿数少。4、啮合性好，传动平稳、噪声小，其应用非常广泛。5、人字齿轮制造比较麻烦。一4方案确定结合以上3种设计方案的优缺点和制作工艺，我们可以得出以下结论：1.圆柱斜齿轮其制作简单，工艺性较好，制作成本低。2.在三种转动方案中，其传递功率和传动比都符合本次设计的各项要求；且功率大、传动平稳。3.相对于其他2种传动，装配和维修比较简单；易于进行精确加工。重合度大，降低了载荷集中。 4.其各项参数的设计和计算较其他两种方案简单，利于初学者进行设计和校核。经过以上分析，本次课设选用直齿锥齿轮传动机构加手轮手动调整。二、计算总传动

23、比及各齿轮参数二、1. 齿廓曲面的形成 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如下图所示，发生平面1与圆柱2相切并作纯滚动，该平面上过顶点O的任一直线OK的轨迹即为渐开园面。渐开园面与以O为球心，以长R为半径的球面的交线AK为球面渐开线，它应是圆柱齿轮的齿廓曲线。但球面无法展开成平面，这就给圆柱齿轮的设计制造带来很多困难。为此产生一种代替球面渐开线的近似方法。 斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点:斜齿轮螺旋渐开面的形成是在发生面绕基圆柱作纯滚动时，发生面上一条与齿轮轴线成交角的直线KK所展成的渐开面。二、2. 基本参数 (1) 粗调齿轮参数 （标号以原理图为准）1、粗调为一级圆柱斜齿轮传动，两齿轮的端面模数、

24、齿数、直径分别为：Mt1= Mt2 =Mn /cos= 0.8 （Mn为标准值，可查阅标准值表MnMt0.8） d1= 16 d2= 24 Z1 =20 Z2 =30螺旋角=10压力角1=2=202、粗调的传动比： I12 =d2/d1 (1)式3、齿条上升的高度： H=d2/i12 (2)式由（1）（2）式得：H=d14、粗调手轮：粗调手轮设为n小格，每转动1粗调齿条上升高度h= d1/360。用参数n表示：n= 360/(1/h)=50则手轮每转过一小格，粗调齿条上升1mm，即精度为1mm。(2) 微调齿轮参数 1、微调为3级直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的端面模数、齿数、直径分别为：原理图上齿

25、轮3、5、7中m=0.3 d=5.1 z=17。图中4、6中m=0.3 d=38.56 z=129。图中8中m=0.3 d=30 z=100。2、微调传动比：i34 = i56= 38.56 / 5.1 = 7.56i78 = 30 / 5.1 = 5.88i = i34 i56 i78 = 336.4最后一级传动采用不完全齿轮（杠杆原理），其传动比：小端 / 大端 = 2 / 73、齿条上升的高度H1 = d8 / i4、微调手轮：360/ H1 = x/ 0.002n1 = 360/ (x 7 / 2) = 40则微调手轮每转过一小格，粗调齿条上升0.002mm，即精度为0.002mm。(

26、3)粗、微调的外部结构特点 粗调齿条导轨长度为：L1 = 60 mm微调齿条导轨长度为：L2 = 4 mm即满足粗调范围：060 mm 微调范围：04 mm参考上面计算出的斜、直齿圆柱齿轮的各项参数，由下面一些计算公式列于标准斜齿圆柱齿轮传动的主要参数计算出其他参数。 三、圆柱斜齿轮传动精度的评定指标三、1误差产生的主要原因制造和安装齿轮传动装置时，不可避免地会产生误差(如齿形误差、齿距误差、齿向误差、两轴线不平行等)。误差对传动带来以下三方面的不利影响：1、相啮合的齿轮在一转范围内实际转角与理论转角不一致，即影响传递运动的准确性。2、瞬时传动比不能保持恒定不变，齿轮在一转范围内会出现多次重复

27、的转速波动，将引起振动、冲动和噪声(高速传动中尤其严重)，即影响传动的平稳性。3、齿向误差使齿轮上的载荷分布不均匀，当传递较大转矩时，易引起早期损坏，即影响载荷分布的均匀性。国家标准GB10095-88对圆柱齿轮副规定了12个精度等级，其中1级的精度最高，12级的精度最低，常用的是69级精度。按照误差的特性及它们对传动性能的主要影响，国家标准将齿轮的各项公差分成三个组，分别反映传递运动的准确性、传动的平稳性和载荷分布的均匀性。此外，考虑到齿轮制造误差以及工作时轮齿变形和受热膨胀，同时为了便于润滑，需要有一定的齿侧间隙，为此，国家标准中还规定了14种齿厚偏差。三、2齿轮传动互换性的使用要求：（三

28、性一隙） 齿轮传动是机器及仪器中常用的一种机械传动形式，它广泛地用于传递运动和动力。齿轮传动的质量将影响到机器或仪器的工作性能、承载能力、使用寿命和工作精度。因此，现代工业中的各种机器和仪器对齿轮传动互换性的使用提出了多方面的要求，归纳起来主要有四个方面： 1、传递运动的准确性 齿轮传动理论上应按设计规定的传动比来传递运动，即主动轮转过一个角度时，从动轮应按传动比关系转过一个相应的角度。由于齿轮存在有加工误差和安装误差，实际齿轮传动中要保持恒定的传动比是不可能的，因而使得从动轮的实际转角产生了转角误差。传递运动的准确性就是要求齿轮在转一周范围内，传动比的变化要小，其最大转角误差应限制在一定范围

29、内，以保证一对齿轮z1和z2啮合时，满足齿廓啮合基本定律I=n1/n2=z2/z1=常量。机床的一些传动齿轮对传递运动准确性的精度较高。 2、传动的平稳性 齿轮任一瞬时传动比的变化，将会使从动轮转速在不断变化，从而产生瞬时加速度和惯性冲击力，引起齿轮传动中的冲击、振动和噪声。传动的平稳性就是要求齿轮在一转范围内，多次重复的瞬时传动比要小，一齿转角内的最大转角误差要限制在一定范围内。千分表、机床变速箱等对传动平稳性的要求较高。 3、载荷分布的均匀性 载荷分布的均匀性是指为了使齿轮传动有较高的承载能力和较长的使用寿命，要求啮合齿面在齿宽与齿高方向上能较全面地接触，使齿面上的载荷分布均匀，避免载荷集

30、中于齿面的一端而造成轮齿折断。重型机械的传动齿轮对此比较偏重。 4、传动侧隙 在齿轮传动中，为了贮存润滑油，补偿齿轮受力变形和热变形以及齿轮制造和安装误差，齿轮相啮合轮齿的非工作面应留有一定的齿侧间隙。否则齿轮传动过程中可能会出现卡死或烧伤的现象。但该侧隙也不能过大，尤其是对于经常需要正反转的传动齿轮，侧隙过大，会产生空程，引起换向冲击。因此应合理确定侧隙的数值。 为了保证齿轮传动具有较好的工作性能，对上述四个方面均要有一定的要求。但用途和工作条件不同的齿轮，对上述四方面应有不同的侧重。 （1）运动精度：是指传递运动的准确性。为了保证齿轮传动的运动精度，应限制齿轮一转中最大转角误差i。 （2）

31、运动平稳性精度：要求齿轮运转平稳，没有冲击、振动和噪声。要限制一齿距角范围内转角误差的最大值iR。 （3）接触精度：要求齿轮在接触过程中，载荷分布要均匀，接触良好，以免引起应力集中，造成局部磨损，影响齿轮的使用寿命。 齿侧间隙：在齿轮传动过程中，非接触面一定要有合理的间隙。一方面为了贮存润滑油，一方面为了补偿齿轮的制造和变形误差。根据齿轮精度要求，把齿轮的误差分成影响传递准确性误差、影响运动平稳性误差、影响载荷分布均匀性误差和影响侧隙的误差。并相应提出精度评定指标。三、3不同圆柱齿轮的传动精度要求 上述4项要求，对于不同用途、不同工作条件的齿轮其侧重点也应有所不同。 如：对于分度机构，仪器仪表

32、中读数机构的齿轮，齿轮一转中的转角误差不超过12，甚至是几秒，此时，传递运动准确性是主要的； 1、对于高速、大功率传动装置中用的齿轮，如汽轮机减速器上的齿轮，圆周速度高，传递功率大，其运动精度、工作平稳性精度及接触精度要求都很高，特别是瞬时传动比的变化要求小，以减少振动和噪声； 2、对于轧钢机、起重机、运输机、透平机等低速重载机械，传递动力大，但圆周速度不高，故齿轮接触精度要求较高，齿侧间隙也应足够大，而对其运动精度则要求不高。 渐开线圆柱齿轮的制造误差 影响上述4项要求的误差因素，主要包括齿轮的加工误差和齿轮副的安装误差。 为了便于分析齿轮的各种制造误差对齿轮传动质量的影响，按误差相对于齿轮

33、的方向特征，可分为径向误差、切向误差和轴向误差； 齿轮为圆周分度零件，其误差具有周期性，按误差在齿轮一转中是否多次出现，即在齿轮一转中出现的周期或频率，可分为以齿轮一转为周期的长周期误差，或低频误差，它主要影响传递运动的准确性；以齿轮一齿为周期短周期误差，或高频误差，它主要影响工作平稳性。 本次设计台视显微镜属于精密仪器，所以主要考虑其传动精确性和工作平稳性。三、4传递准确性的评定指标 （1）、切向综合偏差F iFi是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一转内，实际转角与公称转角之差的总幅度值。它以分度圆弧长计值。它是是几何偏心、运动偏心加工误差的综合反映，也就是对齿轮径向误差

34、和切向误差的综合反映，因而是评定齿轮传递运动准确性的最佳综合评定指标。Fi是在单面啮合综合检查仪（简称单啮仪）上进行测量的，单啮仪结构复杂，价格昂贵，在生产车间很少使用。 （2）、齿距累积总偏差Fp及齿距累积偏差Fpk（书185页图10-11、10-12）Fp是指在分度圆上，任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值。Fpk是指在分度圆上，任意K个齿距间的实际弧长与公称弧长之差的最大绝对值，K为从2到Z8的整数（Z为被评定齿轮的齿数）。规定Fpk是为了把齿距累积总偏差限制在局部圆周上 。齿距累积总偏差Fp反映了一转内任意个齿距的最大变化，它直接反映齿轮的转角误差，是几何偏心和运动偏

35、心的综合作用结果，也就是对齿轮径向误差和切向误差的综合反映。因而可以较为全面地反映齿轮的传递运动准确性，是一项综合性的评定项目。但因为只在分度圆上测量，故不如切向综合误差反映的全面。 （3）、齿圈径向跳动FrFr是指齿轮一转范围内，测头在齿槽内与齿高中部双面接触，测头相对于齿轮轴线的最大变动量。Fr主要反映由于齿坯偏心引起的齿轮径向长周期误差。可用齿圈径向跳动检查仪测量，测头可以用球形或锥形。 （4）、径向综合偏差FiFi是指与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一转内，双啮中心距的最大变动量。当被测齿轮的齿廓存在径向误差及一些短周期误差（如齿形误差、基节偏差等）时，若它与测量齿轮保持双面

36、啮合转动,其中心距就会在转动过程中不断改变，因此径向综合偏差Fi主要反映由几何偏心引起的径向误差及一些短周期误差。被测齿轮由于双面啮合综合测量时的啮合情况与切齿时的啮合情况相似，能够反映齿轮坯和刀具安装调整误差，测量所用仪器远比单啮仪简单，操作方便，测量效率高，故在大批量生产中应用很普通。但它只能反映径向误差，且测量状况与齿轮实际工作状况不完全相符。 （5）、公法线长度变动Fw 在被测齿轮一周范围内，实际公法线长度的最大值与最小值之差称为公法线长度变动Fw，Fw=WmaxWmin。公法线长度的变动说明齿廓沿基圆切线方向有误差，因此公法线长度变动可以反映滚齿时由运动偏心影响引起的切向误差。由于测

37、量公法线长度与齿轮基准轴线无关，因此公法线长度变动可用公法线千分尺、公法线卡尺等测量。2、运动平稳性的评定指标（1）、一齿切向综合偏差f i f i是指实测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，在被测齿轮一齿距角内，实际转角与公称转角之差的最大幅度值 。f i主要反映由刀具和分度蜗杆的安装及制造误差所造成的，齿轮上齿形、齿距等各项短周期综合误差，是综合性指标。其测量仪器与测量F i相同，如上图，切向综合偏差曲线上的高频波纹即为f i。（2）、一齿径向综合偏差f i f i是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时，在被测齿轮一齿角内的最大变动量。 f i综合反映了由于刀具安装偏心及制造所产生的基

38、节和齿形误差，属综合性项目。可在测量径向综合偏差时得出，即从记录曲线上量得高频波纹的最大幅度值。由于这种测量受左右齿面的共同影响，因而不如一齿切向综合偏差反映那么全面。不宜采用这种方法来验收高精度的齿轮，但因在双啮仪上测量简单，操作方便，故该项目适用于大批量生产的场合。 （3）、基节偏差f pb 基节偏差f pb是指实际基节与公称基节之差。一对齿轮正常啮合时，当第一个轮齿尚未脱离啮合时，第二个轮齿应进入啮合。当两齿轮基节相等时，这种啮合过程将平稳地连续进行，若齿轮具有基节偏差，则这种啮合过程将被破坏，使瞬时速比发生变化，产生冲击、振动。 基节偏差可用基节仪和万能测齿仪进行测量。 （4）、齿形偏

39、差f f齿形偏差是在端截面上，齿形工作部分内（齿顶部分除外），包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法向距离。设计齿形可以根据工作条件对理论渐开线进行修正为凸齿形或修缘齿形。齿形偏差会造成齿廓面在啮合过程中使接触点偏离啮合线，引起瞬时传动比的变化，破坏了传动的平稳性。（5）、齿距偏差f pt齿距偏差是指在分度圆上，实际齿距与公称齿距之差 。齿距偏差f pt也将和基节偏差、齿形偏差一样，在每一次转齿和换齿的啮合过程中产生转角误差。齿距偏差可在测量齿距累积总偏差时得到，所以比较简单。该项偏差主要由机床误差产生。三、5精度选择国际对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级；第1级的精度最高，第12级的精

40、度最低。齿轮副中的两个齿轮的精度等级可以相同，也允许不同。按照误差的特性及他们对传动性能的主要影响，将齿轮的各项公差分成三个组。公差组公差与极限偏差项目误差特性对传动性能的主要影响IFi、Fp、Fpk、F1i、Ft、Fw以齿轮一转为周期的误差传递运动的准确性IIfi、ft、+fp、f1i、ffb在齿轮一周内，多次周期的重复出现的误差传动的平稳性、噪声、振动IIIFB、Fb、+Fpt齿向线的误差载荷分布的均匀性根据使用要求的不同，允许各公差组选用不同的等级，但在同一公差组内，各项公差和极限偏差应保持相应的精度等级。本次设计我们更具实际需要（粗调精度： 1mm,微调精度： 0.002mm），选用的

41、精度等级为：6级。它的切齿方法：在精米机床上用展成法加工。齿面最后加工：磨齿、精密滚齿或者剃齿。它的工作条件及应用范围：读书装置中特别精密传动的齿轮。单级传动效率：不低于0.99（包括轴承不低于0.985）。四、设计小结这次课程设计，由于理论知识的不足，再加这是我们第一次接触课程设计，没有什么经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手，用了一周来查找资料，做各种准备。后来在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我有了眉目。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累，正向老师说得一样，机械类的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，那样你根本学不到任何

42、东西，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然面临种种困难，但我还是准时完成任务。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。为期两周的台视显微镜的传动机构的课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了理论联系时间的重要性,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己作为一名工科学生最基础的动手能力的一个锻炼。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，也是对能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺，自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低

43、。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、学习我要努力提高自己知识和综合素质。 课程设计也是一种同学之间互相学习优秀品质的过程,我们过去有位老师说得好,有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步。在今后的学习中,一定要戒骄戒躁,态度端正,虚心认真，要永远的记住一句话:态度决定一切。真是万

44、事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。 致谢在此我要感谢我们的指导老师对我们悉心的指导，感谢老师们给我们的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。虽然这个设计做的不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。 参考文献目录1 徐灏主编.机械设计手册（第二版）北京：机械工业出版社。2 机械工程手册编委会.机械工程手册北京：机械工业出版社。3 张民安主编.圆柱齿轮精度.北京：中国标准出版社，2002.4 曾韬编著.螺旋锥齿轮设计与加工M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989。5 邵家辉主编.圆弧齿轮（第二版）M.北京：机械工业出版社，1994。6 骆素君、朱诗顺主编.机械课程设计简明手册M.北京：化学工业出版社，2006。7 吴宗泽主编.机械设计实用手册（第二版）.北京：化学工业出版社，2003。8 百度文库。