齿轮齿条机构设计说明书

齿轮齿条机构设计说明书

一、原理说明：

齿轮齿条机构,就是完成直线运动和转动相互转化的机构。其各部分功用及相互关系如下：

a. 齿条——也称作直线齿轮，它与小齿轮相互啮合。

b.小齿轮——与齿条相互啮合，依靠齿条的直线驱动，齿轮的输出轴做回转运动。

c. 直进与回转的关系——齿条的移动量与齿条的转角，无论在任何位置都保持一定，所以这是等值直进回转交换机构。当齿条的移动量与齿轮圆周相等时，齿条驱动一次，齿轮转动一周。在本机构中，输出齿轮的直径是啮合齿轮的2倍，所以输出齿轮的圆周距离也是啮合齿轮的2倍。

◆齿条驱动齿轮转动——齿条驱动一次，则输出的大齿轮转一周，线速度是小齿轮的2倍。

◆齿轮驱动齿条移动——从输出轴处驱动齿条做直线运动时，与前面相反，机构将呈1/2减速。

f.相互关系：

L=齿条的进给量； R1=啮合齿轮的节圆半径； R2=输出齿轮的节圆半

径； S=输出齿轮的圆周距离； N=R2/R1； S=2×3.14×R2=2×3.14×R1×N

图１ 机构总装配图１

图２ 机构总装配图２

图３ 机构装配爆炸图

二、主要部件设计说明

1、啮合齿轮的数据确定

设模数m=3，z=17，α=20º，其宽选择20，计算如下：

d=m×z=3×17=51

da=d+2ha=51+2×1×3=57

df=d-2hf=51-2×1.25×3=43.5

2、输出齿轮的数据确定

设模数m=3，z=34，α=20º，其宽选择15，计算如下：

d=m×z=3×34=102

da=d+2ha=102+2×1×3=108

df=d-2hf=102-2×1.25×3=94.5

3、齿条的设计

设模数m=3，z=40，α=20º，其宽选择20+10，即有齿部分为20，没有齿部分为10，计算如下：

p=π×m=9.425

L=p×z=377

ha= m ×ha*=3

hf= m ×(ha*+c*)=3.75

其他的部件均在设计中一步步确定，详细请参考图纸。

三、参考文献

1、 《机械设计手册》

2、 《机械设计基础》 杨可桢等主编 高等教育出版社

3、 《画法几何及工程制图》 上海科学技术出版社 第四版

四、设计小组成员