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徐州工程學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
機(jī)電工程 學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)
設(shè)計(jì)（論文）題目 手動(dòng)穿串機(jī)
INSERTTING MECHANE MANUALLY
學(xué) 生 姓 名 張楠
班 級(jí) 04機(jī)本4班
起 止 日 期2008.2.25至2008.6.2
指 導(dǎo) 教 師 劉文君
教研室主任 張?jiān)?
發(fā)任務(wù)書日期 2008年 2月 25日
1.畢業(yè)設(shè)計(jì)的背景：
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)
，它是在我們學(xué)完了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課后，并在一些課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，
到工廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，搜集原始資料之后，進(jìn)行的一次大規(guī)?；局R(shí)和基本技能的
全面的、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
穿串到目前為止都是用手工穿制的，速度慢，工作效率低，直接影響產(chǎn)量。我們
迫切需要解決這一難題。
2.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的內(nèi)容和要求：
主要研究內(nèi)容：通過手動(dòng)操作方式將制作仿制羊肉串的兩個(gè)面團(tuán)（尺寸為Φ6mm×
40mm）穿插在竹簽（尺寸為Φ2mm×100mm）上，一次穿插60串，要求操作靈活，機(jī)
器體積小。
基本要求：1．完成整體方案的設(shè)計(jì)；
2．畫出相應(yīng)的裝配圖和零件圖；
3.不少于20000字的說明書；
4．不少于5000字的翻譯；
3.主要參考文獻(xiàn)：
[1]《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組．《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》；機(jī)械工業(yè)出版社2007
[2] 馮辛安主編 《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 北京·北京機(jī)械工業(yè)出版社 2006.1
[3] 許鎮(zhèn)宇主編《機(jī)械零件》北京：人民教育出版社，2006
[4] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì)編《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典②③》南
昌·江西科學(xué)技術(shù)出版社 2005.1
[5] 張?jiān)Ｖ?主編,臧其梅 副主編 《食品加工技術(shù)裝備》 中國輕工業(yè)出版社2005
[6] 周開勤主編《機(jī)械零件手冊(cè)》第四版。2004
[7] 嚴(yán)計(jì)寬主編《機(jī)械振動(dòng)隔離技術(shù)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社。2004
4.畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)度計(jì)劃(以周為單位)：
起 止 日 期
工 作 內(nèi) 容
備 注
第1周
第2周
第3周
第4周
第5周
第6周
第7周
第8周
第9周
第10周
第11周
第12周
第13周
第14周
布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研
布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研
收集相關(guān)資料。完成開題報(bào)告
初步構(gòu)設(shè)各種方案
對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，確定設(shè)計(jì)方案
計(jì)算確定各零件基本尺寸
計(jì)算確定各零件基本尺寸
完成裝配圖草圖的繪制
繪制總裝配圖
繪制總裝配圖
繪制零件圖
繪制零件圖
翻譯英文資料
編寫設(shè)計(jì)說明書
教研室審查意見：
室主任
年 月 日
學(xué)院審查意見：
教學(xué)院長
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
課 題 名 稱： 手動(dòng)穿串機(jī)
INSERTTING MECHANE MANUALLY
學(xué) 生 姓 名：
指 導(dǎo) 教 師：
所 在 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院
專 業(yè) 名 稱： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
說 明
1．根據(jù)《徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，學(xué)院教學(xué)院長批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。
5. 課題類型填：工程設(shè)計(jì)類；理論研究類；應(yīng)用（實(shí)驗(yàn)）研究類；軟件設(shè)計(jì)類；其它。
6、課題來源填：教師科研；社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐；教學(xué)；其它
課題
名稱
手動(dòng)穿串機(jī)
課題來源
D．其它
課題類型
A．工程設(shè)計(jì)類
選題的背景及意義
到目前為止，在工業(yè)現(xiàn)場，穿串絕大多數(shù)都是用手工完成的，速度慢工作效率低，直接影響產(chǎn)量。我們迫切需要解決這一個(gè)難題。
隨著一些廠家研制出自動(dòng)穿串機(jī)械。在很大程度上解決了上述問題。但是，自動(dòng)穿串機(jī)都存在著體積大，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。僅僅適用于一些規(guī)模較大的食品生產(chǎn)廠家。
所以我力圖開發(fā)出一種體積小、成本低，結(jié)構(gòu)簡單的穿串機(jī)械。
研究內(nèi)容擬解決的主要問題
本文開發(fā)出了一種體積小、成本低，結(jié)構(gòu)簡單的穿串機(jī)械。主要進(jìn)行了傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選定。并對(duì)所用的齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，對(duì)彈簧，齒輪，鏈輪和軸進(jìn)行強(qiáng)度、剛度的校核計(jì)算。本產(chǎn)品采用同步鏈達(dá)到供料和穿插動(dòng)作同步，實(shí)現(xiàn)穿插動(dòng)作的完成。
研究方法技術(shù)路線
收集整理相關(guān)資料，確定初步方案。通過和老師及同學(xué)討論修改并確定最終方案。
繪制出該設(shè)計(jì)的總裝配圖，通過總裝配圖清晰地表達(dá)出該設(shè)計(jì)各個(gè)工作零件的連接運(yùn)轉(zhuǎn)情況；并通過零件圖把各零部件形狀尺寸表達(dá)清楚。以滿足所要求的狀態(tài)，達(dá)到該設(shè)計(jì)的最終目的！
研究的總體安排和進(jìn)度計(jì)劃
第1，2周：布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研
第3周：收集相關(guān)資料，完成開題報(bào)告
第4周： 初步構(gòu)設(shè)各種方案
第5周：對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改，確定設(shè)計(jì)方案
第6、7周： 對(duì)設(shè)計(jì)方案修改，確定最終設(shè)計(jì)方案，計(jì)算確定零件基本尺寸
第8周：完成裝配草圖的繪制
第9，10周：繪制總裝配圖
第11，12周：繪制零件圖
第13周：翻譯英文資料
第14周：編寫設(shè)計(jì)說明書
主要參考
文獻(xiàn)
[1]《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組．《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》；機(jī)械工業(yè)出版社2007
[2] 馮辛安主編 《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》 北京·北京機(jī)械工業(yè)出版社 2006.1
[3] 許鎮(zhèn)宇主編《機(jī)械零件》北京：人民教育出版社，2006
[4] 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì)編《中國機(jī)械設(shè)計(jì)大典②③》南昌·江西科學(xué)技術(shù)出版社 2005.1
[5] 張?jiān)Ｖ?主編,臧其梅 副主編 《食品加工技術(shù)裝備》 中國輕工業(yè)出版社2005.3
[6] 周開勤主編《機(jī)械零件手冊(cè)》第四版。2004
[7] 嚴(yán)計(jì)寬主編《機(jī)械振動(dòng)隔離技術(shù)》上海：上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社。2004
[8]（美）米什克主編《機(jī)械設(shè)計(jì)通用手冊(cè)》河海大學(xué)機(jī)械學(xué)院譯。2003
[9] 張普禮主編 《機(jī)械加工設(shè)備》 北京·機(jī)械工業(yè)出版社 2002
[10] 胡繼強(qiáng)主編 《食品機(jī)械與設(shè)備》 北京：中國輕工業(yè)出版社，2002
指導(dǎo)教師
意 見
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
教研室意見
學(xué)院意見
教研室主任簽名：
年 月 日
教學(xué)院長簽名：
年 月 日
徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
圖書分類號(hào)：
密 級(jí)：
日
摘要
本產(chǎn)品適用于新型食品加工行業(yè)。由于傳統(tǒng)手工穿串不衛(wèi)生、人員不穩(wěn)定、人工在穿插不注意時(shí)很容易穿到手上發(fā)生危險(xiǎn)、產(chǎn)量不高，所以研制一種手動(dòng)穿插機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工，提高工作效率降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
本文介紹傳動(dòng)系統(tǒng)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的選定，并對(duì)所用的齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)進(jìn)行了詳細(xì)計(jì)算，對(duì)彈簧、齒輪、鏈輪和軸進(jìn)行強(qiáng)度、剛度的校核計(jì)算。
本產(chǎn)品采用同步鏈達(dá)到供料和穿插動(dòng)作同步，實(shí)現(xiàn)穿插動(dòng)作的完成。
本機(jī)構(gòu)是在食品裝料機(jī)械的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的。此機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低等優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞 穿插機(jī)械；鏈傳動(dòng)；食品加工
Abstract
This product is suitable the new food processing profession. Because the tradition puts on the sting not health,the personnel is not stably,the man-power when interludes dose not pay attention is very easy to be danger,the out put is not to be higher, therefore develops one kind of manual interludes organization to replace the traditional manual enhancement working efficiency to reduce the labor intensity.
This article introduced that the transmission system and the feed system design proposal’s designation,and to the gear drive which and the chain drive used has carried on the detailed computation,to the springing, the gear,the chain wheel and the axis carried on the intensity,the rigidity examination computation.
This produce uses the synchronized chain to achieve for the material and the interludes movement synchronization,realizes interludes movement completion.
This organization is in food feed in machinery’s foundation to design,this organization has the structure to be simple,the volume is small,cost low and otherwise merit.
Keywords Insertes machinery Chain drive Food processing
II
徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)
目 錄
1 緒論……………………………………………………………………………………………1
2 方案的設(shè)計(jì)及其論證…………………………………………………………………………2
2.1 穿串工作的現(xiàn)狀…………………………………………………………………………2
2.2 手工穿串存在的問題……………………………………………………………………2
2.3 方案設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………………2
2.4 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)………………………………………………………………………………2
2.4.1 優(yōu)點(diǎn) …………………………………………………………………………………2
2.4.2 缺點(diǎn) …………………………………………………………………………………2
3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………………3
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇…………………………………………………………………………3
3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………………3
3.2.1 選擇齒輪材料 ………………………………………………………………………4
3.2.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………4
3.3 鏈輪、鏈條的設(shè)計(jì)及潤滑 ………………………………………………………………7
3.3.1 鏈條的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………………7
3.3.2 鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………………8
3.3.3 鏈傳動(dòng)的潤滑………………………………………………………………………10
3.4 軸承的選定……………………………………………………………………………10
3.5 軸承的潤滑……………………………………………………………………………11
3.5.1 軸承潤滑的作用……………………………………………………………………11
3.5.2 脂潤滑和油潤滑的比較……………………………………………………………11
3.5.3 脂潤滑………………………………………………………………………………12
3.5.4 潤滑脂的選擇………………………………………………………………………12
3.5.5 油潤滑………………………………………………………………………………12
3.5.6 潤滑劑的補(bǔ)充與更換………………………………………………………………13
3.5.7 軸承的密封…………………………………………………………………………13
4 振動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………14
4.1 振動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀………………………………………………………………14
4.2 彈簧的設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………17
4.2.1 計(jì)算彈簧的直徑……………………………………………………………………17
4.2.2 彈簧的強(qiáng)度計(jì)算……………………………………………………………………18
4.2.3 彈簧的剛度計(jì)算……………………………………………………………………19
4.2.4 彈簧的穩(wěn)定性計(jì)算…………………………………………………………………19
4.3 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………………19
4.3.1 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)在自動(dòng)機(jī)械中的作用………………………………………………19
4.3.2 凸輪機(jī)構(gòu)的組成……………………………………………………………………20
4.3.3 凸輪機(jī)構(gòu)的分類……………………………………………………………………20
4.3.4 凸輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)……………………………………………………………………21
4.3.5 凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲面的通用計(jì)算…………………………………………………22
4.3.6 圓柱凸輪機(jī)構(gòu)輪廓曲面參數(shù)的求解……………………………………………22
4.3.7 圓柱凸輪分度機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)選擇……………………………………………24
5 軸的設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………………………28
5.1 軸的設(shè)計(jì)步驟 …………………………………………………………………………28
5.2 基于疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)約束 ………………………………………………………29
5.3 基于靜強(qiáng)度的安全系數(shù)約束………………………………………………………30
5.4 初步確定軸的最小直徑………………………………………………………………31
5.5 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………………31
5.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 ………………………………………………………32
結(jié)論 ……………………………………………………………………………………………35
致謝 ……………………………………………………………………………………………36
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………37
附錄 ……………………………………………………………………………………………38
附錄 1………………………………………………………………………………………38
53
1 緒論
1.1 序言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理工科學(xué)生的一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它是在我們學(xué)完了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課后，并在一些課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，到工廠進(jìn)行參觀實(shí)習(xí)，搜集原始資料之后，進(jìn)行的一次大規(guī)?；局R(shí)和基本技能的全面的、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)的主要目的：培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)基本知識(shí)和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設(shè)計(jì)思想、掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們收集和查閱資料和運(yùn)用資料的能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固、擴(kuò)大和深化我們所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，提高我們?cè)O(shè)計(jì)、計(jì)算、制圖、編寫技術(shù)文件，正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)等工具書的獨(dú)立工作能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)我們嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍和實(shí)事求是的工作作風(fēng)，樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟(jì)觀和全局觀，從而實(shí)現(xiàn)我們向工程技術(shù)人員的過度，同時(shí)學(xué)會(huì)調(diào)查、研究、收集技術(shù)資料的方法。
在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設(shè)計(jì)是生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的第一步，工藝規(guī)程是進(jìn)行工裝設(shè)計(jì)制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有直接的影響，是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。工藝知識(shí)是制造企業(yè)中重要的知識(shí)資源之一，是使產(chǎn)品設(shè)計(jì)變?yōu)槌善返恼麄€(gè)制造過程中的基礎(chǔ)資源，它對(duì)保證產(chǎn)品質(zhì)量以及提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益具有十分重要的作用。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程機(jī)械的應(yīng)用越來越多，因?yàn)楣こ虣C(jī)械能夠代替工人從事重體力勞動(dòng)。使用工程機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)有很多，如工程機(jī)械的適應(yīng)能力很強(qiáng)，一般不受氣候影響，工程機(jī)械可以不需要休息，工作效率高，工程機(jī)械動(dòng)力強(qiáng)勁等。但是工程機(jī)械一般只注重實(shí)用性，而舒適性大都會(huì)被忽略。而由于社會(huì)的進(jìn)步，國家對(duì)工人的工作條件日益關(guān)注（工人在工作條件惡劣的情況下，一般工作效率都比的低，）。所以開發(fā)一些能改善工人工作條件的產(chǎn)品上很有必要的。而本課題也正是從這一方面考慮的。
當(dāng)前，社會(huì)經(jīng)濟(jì)正經(jīng)歷著從工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變的過程，知識(shí)正在成為生產(chǎn)力要素中最活躍、最重要的部分。相信通過這次設(shè)計(jì)，使我的知識(shí)積累達(dá)到了一個(gè)新的層面！
2 方案的設(shè)計(jì)和論證
2.1 穿串的現(xiàn)狀
到目前為止都是用手工穿制的，速度慢工作效率低，直接影響產(chǎn)量。我們迫切需要解決這一個(gè)難題。隨著一些廠家研制出一系列的自動(dòng)穿串機(jī)械。在很大程度上解決一些問題。但是，自動(dòng)穿串機(jī)都存在著體積大，成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。僅僅適用于一些規(guī)模較大的食品廠家。所以在很大程度上在市場上還是采用手工穿制。
2.2 手工穿串存在的問題
人工穿制主要的存在一系列的問題，例如：
1、不衛(wèi)生。
2、人員不穩(wěn)定，影響產(chǎn)量。
3、人工在穿插不注意時(shí)很容易穿到手上發(fā)生危險(xiǎn)。
4、產(chǎn)量不高。
2.3 方案設(shè)計(jì)：
整體設(shè)計(jì)：本產(chǎn)品包括：動(dòng)力輸入設(shè)備、輸送設(shè)備、震動(dòng)設(shè)計(jì)、穿插設(shè)備、傳動(dòng)設(shè)備等。
動(dòng)力輸入：本產(chǎn)品采用人工手搖輸入動(dòng)力 。按一個(gè)正常的工人體能可輸入196N 的力。
傳動(dòng)設(shè)備：本產(chǎn)品通過人工手搖動(dòng)一個(gè)搖柄，帶動(dòng)Z1 齒輪。按傳動(dòng)比為68/22 大小，帶動(dòng)Z2齒輪工作。
輸送設(shè)備：本產(chǎn)品采用齒輪和鏈輪同軸實(shí)現(xiàn)同步，同過輸送鏈來實(shí)現(xiàn)輸送。在工作過程中一頂要保證輸送竹簽和面團(tuán)同步，一一對(duì)應(yīng)。
震動(dòng)設(shè)計(jì)：本產(chǎn)品的料從漏斗下來時(shí)，為了保證在下料過程中不發(fā)生堵塞情況發(fā)生，采用凸輪震動(dòng)來保證。
穿插設(shè)備：在本產(chǎn)品中關(guān)鍵在實(shí)現(xiàn)穿插動(dòng)作。采用斜插入式，在設(shè)備的中部用一光軸當(dāng)著軌道。下端和Z2 齒輪用一彎桿相連接。保證穿插機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)設(shè)備同步。此設(shè)備采用兩邊對(duì)插，相差半個(gè)周期。
2.4 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
2.4.1 優(yōu)點(diǎn)：
1、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，體積小；
2、操作方便，工作安全；
3、噪音小
4、操作部位適應(yīng)人體生理?xiàng)l件，維修方便；
2.4.2 缺點(diǎn)：有輕微的沖擊
3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)的選擇
根據(jù)上一章的方案選擇，本系統(tǒng)采用齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖(簡單的原理)如圖3-1 所示：
圖3-1傳動(dòng)系統(tǒng)簡圖
本產(chǎn)品通過人工手搖動(dòng)一個(gè)搖柄，帶動(dòng)Z1 齒輪。按傳動(dòng)比為68/22 大小，帶動(dòng)Z2 齒輪工作。在和同軸上是三對(duì)鏈輪，分別有來帶動(dòng)三條傳輸鏈。每個(gè)鏈輪的大小和齒數(shù)完全相同。在Z1 齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)Z2齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)帶動(dòng)O1 軸上的三個(gè)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)。達(dá)到穿插的同步。在Z2 齒輪上有一銷釘帶動(dòng)彎桿1，作扇形運(yùn)動(dòng)。拉動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)1 作來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成穿插動(dòng)作。在O1 軸的另一端也用同樣的Z2齒輪，帶動(dòng)彎桿2 完成推進(jìn)機(jī)構(gòu)2 的穿插動(dòng)作。彎桿1 和彎桿2 和Z2 齒輪和齒Z2齒輪在連接時(shí)要相差半個(gè)周期。實(shí)現(xiàn)相互穿插。在推進(jìn)機(jī)構(gòu)1 完成穿插動(dòng)作時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)2 已經(jīng)開始穿插。當(dāng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)2 完成時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)1 也已經(jīng)準(zhǔn)備穿插。
3.2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
齒輪傳動(dòng)的適用范圍很廣，傳遞功率高。其主要優(yōu)點(diǎn)工作可靠，使用壽命長；瞬間傳動(dòng)比為常數(shù)；傳動(dòng)效率高；結(jié)構(gòu)緊湊；功率和速度適用范圍廣泛等。齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿足：
1 傳動(dòng)平穩(wěn)：要求瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，盡量減小沖擊；
2 承載能力高：要求在尺寸很小，重量輕的前提下，齒輪的強(qiáng)度高，耐磨性好，在預(yù)定的使用期間內(nèi)不出現(xiàn)斷齒等失效情況。
3.2.1 選擇齒輪材料
查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)1》（中國礦業(yè)大學(xué)出版社）（以下稱為《機(jī)械設(shè)計(jì)1》）表8-17：齒輪選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，表面淬火。HBS=245-275
3.2.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
采用硬齒面，非對(duì)稱分布。查《機(jī)械設(shè)計(jì)1》的表8-23 得齒寬系數(shù)
=0.4 齒輪齒數(shù)在推薦值20 到40 中選取 =22
齒輪模數(shù)m可由《機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)》(上冊(cè)，卜炎主編)查得。 m=3
齒輪分度圓直徑
固圓周速度
參考《機(jī)械設(shè)計(jì)1》表8-14和表8-15選取
齒輪的齒距