数控毕业论文数控技术应用翻页计时装置定时锁紧机构设计及制造.doc

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1、 温州职业技术学院毕业综合实践课题名称：翻页计时装置定时锁紧机构设计及制造作 者： 徐耀宗 学 号： 09013132 系 别： 机械工程系 专 业： 数控技术应用 指导老师： 专业技术职务 2012 年 6 月 浙江温州目录前言1一、翻页计时装置电路控制部分的方案设计21.对电路控制方案的要求：22.拟定电路控制方案：23.电路元件的选择：34.电路原理：3二、微型电机的选择、种类、应用41.微型同步电动机的种类和特点：42.微型同步电动机的适用范围43.微型同步电动机的选择:54.选择时应注意的问题6三、晶振的选择71.石英晶体振荡器72.温度补偿晶体振荡器83.电压控制晶体振荡器84.恒

2、温控制晶体振荡器9四、翻页计时装置齿轮部分的计算及设计101.原始数据及工作条件102.根据原始数据及工作条件进行计算103.传动齿轮的设计114.主动传动齿轮125.从动传动齿轮14五、外部类齿轮零件的外形设计及尺寸确定171.组合型类齿轮零件17六、各齿轮及组合零件的加工制造211.毛坯的制造形式212.基准面的选择213.粗基准的选择214.精基准的选择215.制订工艺路线及机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定22致 谢33附件34课 题 摘 要计时器定时装置是在学习、生活、工作等日常工作中不可分割的一部分。它是一种由两个及两个以上用齿轮来传递实现，各种所要功能由小电动机驱动电子芯片控

3、制的常用机械，它可以使人们确定准确的时间，设定时间提醒计时器定时装置是在学习、生活、工作等日常工作中不可分割的一部分。它是一种由两个及两个以上用齿轮来传递实现，各种所要功能由小电动机驱动电子芯片控制的常用机械，它可以使人们确定准确的时间，设定时间提醒；也可以在工作、学习中成为一个时间限定准则。当然，翻页片在使用过程中不比显示器来的方便，但在美观上比显示器来的大方，清洁。针对这一特点，本文设计了一个使用地点为卧室和办公室的翻页闹铃。它包含了分度轮的设计、电动机的选择、轴的设计、齿轮的设计、还有制作、工艺等方面的内容。本文设计的翻页闹铃具有结构简单，便于维护，能耗较小，使用成本低等特点。关键词：

4、计时定时装置 齿轮 电动机 轴 分度轮前言选择翻页计时装置作为毕业综合实践，无疑是将大学里所学的知识进行一次性的总结及实践，在设计前，做了一系列的设计准备，比如观察实物，查阅有关设计资料等等。了解设计对象的性能、结构、及工艺性，准备好设计需要的资料、绘图工具，拟定设计计划。根据课题的内容了解设计任务书，明确设计要求、工作条件、设计内容的步骤，并通过查阅有关设计资料并进行实地考察，了解其对象的性能、结构及工艺性等。本说明书对翻页计时装置程序的设计、电动机的选择、电路线路连接等都作出了详细的说明。以达到翻页计时装置结构简单，便于维护，能耗小，使用成本低等特点。本说明书对广大学者提供了一个方案，本文

5、可供从事机械类专业人员设计翻页计时装置人员阅读，亦可供高等院校机械类专业的教师、学生参考。由于时间仓促和水平有限，难免存在疏漏和缺陷，恳请各位教师批评指正。一、 翻页计时装置电路控制部分的方案设计1. 对电路控制方案的要求：合理的电路控制方案，首先应满足翻页计时装置的功能要求，其次还应满足工作可靠、结构简单、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。2. 拟定电路控制方案：任何一个方案，要满足上述所有要求是十分困难的，要统筹兼顾，满足最主要的和最基本的要求，如下图1-1和1-2图1-1图1-23. 电路元件的选择：稳压二极管2个，电阻540欧和100欧各一个，100微法25伏电容一个，电

6、动机一个，0.1微法电容一个，晶振一个，开关一个，若干导线等4. 电路原理：用插座变压器把220V转变成6V，圆柱形状的零件是33KHZ晶振，还有一个黑色的构件贴在芯片板上是时钟IC，IC的意思是集成电路，时钟和晶振形成震荡电路，转化为1S的脉冲信号，线圈绕在铁芯上，铁心引出两个磁轭，形成一两个半圆形，就是定子，内有永磁转子，比较小。带动齿轮，也有高速步进电机的，原理一样，连续运转，速度快，外面看到指针连续转动。通过带动齿轮转动最终带动数字铝片翻页。二、 微型电机的选择、种类、应用1. 微型同步电动机的种类和特点：微型同步电动机主要有4种类型。分别是永磁式、反应式、磁滞式和低速同步电动机。其共

7、同点是旋转磁场主要由定子绕组产生，定子绕组为两相或单相，微型同步电动机的功率可做到零点几瓦，其结构和异步电动机基本相同，也是由定子和转子组成，定子铁心由电工钢片叠加而成，绕组嵌入槽中，三相或单相定子绕组接电源，为了使用方便，一般微型电机做成单相。不同点，在结构方面，永磁式转子用永磁钢组成，可一对或多对磁极，磁阻式转于作成凸极式，其铁心是采用软磁性材料的电工钢充片叠加而成，磁极同步电机的转子是用铁钴钼和铁钴钒等磁滞回线较宽的合金制成，是整块材料作的，是一种隐极式转子为了节省价格昂贵的硬磁性材料，转子内层用非稿性材料制成衬套，充分利用硬磁性材料的性能，恰当地选取转子外层的厚度和转子直径，可以得到较

8、好的功率因数和效率，像无数个鼠笼式绕组，所以当车子转速低于同步转速时，除磁滞转矩外，还有异步车矩帮助起动，这些电机的转子均无励磁绕组，因而无电刷接触，简化了结构，提高了工作的可靠性。车起动方面，永磁式和反应式同步电动机起动比较难，需要在转子上加装起动绕组。磁滞式同步电动利不但在同步状态下，能产生转矩又可在异步状态-1运行，当负载转矩小于磁滞转矩时，电动机处于同步运行，当大于磁滞转矩时，则处于异步运行（很少越行此状态），该电机有较大的起动转矩，而且它不需要附设任何起动绕组就可很快起动。 它们的特点决定了不同的系统在不同的情况下各种小功率同步电动机的应用范围也不同。2. 微型同步电动机的适用范围永

9、磁型：该机的特点是结构简单，运行可靠、变率高，功率因数大，额定功率在100w以下，效率高,缺点是起动性能不好，体积比较大，适用于要求转速恒定的系统或装置中。 磁滞型：特点是不需要起动绕组就能自行起动在整个起动过程中，磁滞转矩恒定不变，能将负载习稳地拉入同步，此外结构简单运行可靠，运行噪声低，但功率因数和效率都很低，适用于恒速传动的e动装置和自动控制系统中。 反应型：结构简单，运行可靠，起动性能较好，过载能力较大，转子采用凸极结构，使直轴与交轴磁阻不同，但激磁电流大，功率因数低，效率低，适用于大容量转速恒定的系统。 低速同步型：由于起动转矩不大，力能指标较差。适用于长期堵转和低速运行的系统。3.

10、 微型同步电动机的选择:了解了以上不同微型同步电动机的特点后，工作中，可按各自的要求进行选择，在许多自动控制系统中，需要低速大转矩的驱动电机，例如需要转速为每分几十转，由于一般的同步电动机的极数不便做的太多，通常制成10个左右，因此电机的转速就比较高。如果通过齿轮等减速机构将使系统变的复杂，效率降低，增加噪声、振动，甚至不能平稳运行，在这种情况下，可采用反应式电磁低速微型同步电动机，由于它成本低廉，可靠性高，动态性能好，能瞬时起动和停车，转速均匀、稳定、噪声低、长期堵转不会损坏，适用于恒定低速和瞬时转速稳定度要求高的装置中。生活中电钟、电唱机的自动控制大都采用反应式同步电动机。例如雷达无线位置

11、跟随系统，系统要求控制装置灵敏度高、反应快、恒速等，永磁式直流伺服电动机是最佳选择；再如广播电视设备中的录像机。要求屯机以15 000rlmin的同步速度驱动磁头鼓一起旋转，磁带以一定速度从磁头鼓旁经过，录像时磁头磁化磁带的磁迹。反之，重放经过同样的过程，这要求电机具有很高的转速稳定度及非常小的径向跳动和轴向跳动，此时选择磁滞式电动机。总之，选择不是一成不变的。在生产实践中根据具体情况具体分析。大致上依以下几种情况进行判断与选择。(1)要求速度保持不变的同步传动，如录像、录音、电唱机等。(2)传动大惯量的负载，例如陀螺仪传动。(3)与速度无关的恒矩转动装置，如纺织系统编制带网，恒定力电磁制动器

12、。(4)多速同步传动，例如人造卫星上的磁带记录仪同步电动机是以两种不同速度传动磁带，以便控制录放的转换。(5)伺服机构作伺服元件，如前面提到的雷达测试跟踪同步系统。(6)频率控制的调速传动装置(7)高速与低速的传动装置，如激光系统中的高速同步驱动等。(8)步矩要求严格均匀低速传动，如普通车床的零件加工控制，此时可选用特殊同步电动机，即步进电动机作传动机构4. 选择时应注意的问题选择电机时，应该从多方面综合考虑，因为实际操作时，会遇到许多问题，例如对于要求稳定度很高的同步随动系统景像录音、传真设备等，要求转子平均转速稳定，如果电源的频率一定时，则转子的平均速度是一个定值，然而瞬时速度有可能在平均

13、速度上下波动，瞬时速度的这种变化称为同步电机的转子振荡，在振荡期间，转子瞬时速度是变化的，这种变化会给设备运行带来误差，这就要求选用同步电动机，注意速度稳定的同时，还要考虑如何稳定同步电动机瞬时速度的变化，现在市场上永磁式和磁阻式的转子上有的加装鼠笼型阻尼绕组，其作用就是当转子瞬时速度发生变化时，鼠笼式绕组会产生感应电流，该电流和旋转磁场相互作用，产生阻尼转矩达到转子瞬时转速稳定。另外，同步电动机还存在调速的问题，同步电动机如用恒定频率电源供电，电机转子的速度恒定，同步电动机还存在调速的问题，同步电动机如用恒定频率电源供电，电机转子的速度恒定，等于磁场的旋转速度，即同步转速，在这种情况下，要改

14、变它的速度，需要改变定子绕组的连接，以改变同步电动机的磁极对数，但必须注意，只有磁滞式同步电动机可以在不同的定子磁极下运行，这是因为当定子磁极对数改变时，由于磁化作用，转子的磁极对数会自动跟着变化，转子磁极与定子磁极总保持相同，而永磁式和反应式同步电动机的转子极数在制造时已经确定，不能改变。改变电源频率可以平滑地调节同步电动机的转速，但是这种变频调速原理和线路比较复杂。根据翻页计时装置的设计，采用反应式电磁低速微型同步电动机，由于它成本低廉，可靠性高，动态性能好，能瞬时起动和停车，转速均匀、稳定、噪声低、长期堵转不会损坏，适用于恒定低速和瞬时转速稳定度要求高的装置中。三、 晶振的选择晶振有着不

15、同使用要求及特点，通分为以下几类：普通晶振、温补晶振、压控晶振、温控晶振等。在测试和使用时所供直流电源应没有足以影响其准确度的纹波含量，交流电压应无瞬变过程。测试仪器应有足够的精度，连线合理布置，将测试及外围电路对晶振指标的影响降至最低。1. 石英晶体振荡器石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本结构大致是从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片，它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚上，再加上封装外壳就构成了石英晶体谐振器，简称为石英晶体或晶体、晶振。其产品一般用金属外壳封装，

16、也有用玻璃壳、陶瓷或塑料封装的。石英晶体的压电效应：若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。注意，这种效应是可逆的。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。石英晶体振荡器分非温度补偿式晶体振荡器、温度补

17、偿晶体振荡器（TCXO）、电压控制晶体振荡器（VCXO）、恒温控制式晶体振荡器（OCXO）和数字化补偿式晶体振荡器（DCXO/MCXO）等几种类型。其中，无温度补偿式晶体振荡器是最简单的一种，在日本工业标准(JIS)中，称其为标准封装晶体振荡器（SPXO）。2. 温度补偿晶体振荡器温度补偿晶体振荡器（TCXO）是通过附加的温度补偿电路使由周围温度变化产生的振荡频率变化量削减的一种石英晶体振荡器。TCXO中，对石英晶体振子频率温度漂移的补偿方法主要有直接补偿和间接补偿两种类型： （1）直接补偿型 直接补偿型TCXO是由热敏电阻和阻容元件组成的温度补偿电路，在振荡器中与石英晶体振子串联而成的。在温

18、度变化时，热敏电阻的阻值和晶体等效串联电容容值相应变化，从而抵消或削减振荡频率的温度漂移。该补偿方式电路简单，成本较低，节省印制电路板（PCB）尺寸和空间，适用于小型和低压小电流场合。但当要求晶体振荡器精度小于1pmm时，直接补偿方式并不适宜。 （2）间接补偿型 间接补偿型又分模拟式和数字式两种类型。模拟式间接温度补偿是利用热敏电阻等温度传感元件组成温度电压变换电路，并将该电压施加到一支与晶体振子相串接的变容二极管上，通过晶体振子串联电容量的变化，对晶体振子的非线性频率漂移进行补偿。该补偿方式能实现0.5ppm的高精度，但在3V以下的低电压情况下受到限制。数字化间接温度补偿是在模拟式补偿电路中

19、的温度电压变换电路之后再加一级模/数（A/D）变换器，将模拟量转换成数字量。该法可实现自动温度补偿，使晶体振荡器频率稳定度非常高，但具体的补偿电路比较复杂，成本也较高，只适用于基地站和广播电台等要求高精度化的情况。3. 电压控制晶体振荡器电压控制晶体振荡器（VCXO），是通过施加外部控制电压使振荡频率可变或是可以调制的石英晶体振荡器。在典型的VCXO中，通常是通过调谐电压改变变容二极管的电容量来“牵引”石英晶体振子频率的。VCXO允许频率控制范围比较宽，实际的牵引度范围约为200ppm甚至更大。如果要求VCXO的输出频率比石英晶体振子所能实现的频率还要高，可采用倍频方案。扩展调谐范围的另一个方

20、法是将晶体振荡器的输出信号与VCXO的输出信号混频。与单一的振荡器相比，这种外差式的两个振荡器信号调谐范围有明显扩展。4. 恒温控制晶体振荡器恒温控制晶体振荡器（OCXO）是利用恒温槽使晶体振荡器或石英晶体振子的温度保持恒定，将由周围温度变化引起的振荡器输出频率变化量削减到最小的晶体振荡器，其内部结构如图4所示。在OCXO中，有的只将石英晶体振子置于恒温槽中，有的是将石英晶体振子和有关重要元器件置于恒温槽中，还有的将石英晶体振子置于内部的恒温槽中，而将振荡电路置于外部的恒温槽中进行温度补偿，实行双重恒温槽控制法。利用比例控制的恒温槽能把晶体的温度稳定度提高到5000倍以上，使振荡器频率稳定度至

21、少保持在1109。OCXO主要用于移动通信基地站、国防、导航、频率计数器、频谱和网络分析仪等设备、仪表中。OCXO是由恒温槽控制电路和振荡器电路构成的。通常人们是利用热敏电阻“电桥”构成的差动串联放大器，来实现温度控制的。具有自动增益控制（AGC）的（C1app）振荡电路，是目前获得振荡频率高稳定度的比较理想的技术方案。OCXO的技术水平有了很大的提高。日本电波工业公司开发的新器件功耗仅为老产品的1/10。在克服OCXO功耗较大这一缺点方面取得了重大突破。该公司使用应力补偿切割石英晶体振子制作的OCXO，与使用AT切形石英晶体振子的OCXO比较，具有高得多的频率稳定度和非常低的相位噪声。相位噪

22、声是指信号功率与噪声功率的比率（C/N），是表征频率颤抖的技术指标。在对预期信号既定补偿处，以1Hz带宽为单位来测量相位噪声。Bliley公司用AT切形晶体制作的NV45A在补偿点10Hz、100Hz、1kHz和10kHz处的相位噪声分别为100、135、140和145dBc/Hz，而用SC切割晶体制成的同样OCXO，则在所有补偿点上的噪声性能都优于5dBc/Hz。金石集团生产的OCXO，频率范围为5120MHz，在10+60的温度范围内，频率稳定度有0.02、0.03和0.05ppm，老化指标为0.02ppm/年和0.05ppm/年。Oak频率控制公司的4895型4.09645MHz双恒温箱

23、控制OCXO，温度稳定度仅为0.002ppm（21010）/075；4895型OCXO的尺寸是50.8mm50.8mm38.3mm，老化率为0.03ppm/年。如果体积缩小一点，在性能指标上则会有所牺牲。Oak公司生产的1025MHz表面贴装OCXO，频率稳定度为0.05ppm/070。PiezoCrysta的275型用于全球定位系统（GPS）的OCXO采用SC切形石英晶体振子，在075范围内总频偏小于0.005ppm，最大老化率为0.005ppm/年。Vectron国际公司的CO760型OCXO，尺寸为25.4mm见方，高12.7mm，在OCXO产品中，体积算是较小的。随着移动通信产品的迅猛

24、增长，对OCXO的市场需求量会逐年增加。OCXO的发展方向是顺应高频化、高频率稳定度和低相位噪声的要求，但在尺寸上的缩小余地非常有限。我们选择石英晶体振荡器因为可用于时钟信号发生器，把电能和机械能相互转化的晶体在共振的状态下工作，以提供稳定，精确的单频振荡。第一：计时装置走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点，都是以石英晶体振荡器为核心电路，其频率精度决定了计时装置的走时精度。第二：随着电视技术的发展，近来彩电多采用500kHz或503kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源，经1/3的分频得到15625Hz的行频，其稳定性和可靠性大为提高。而且晶振价格便宜，更换容易。第三：在通信系统产品中，石

25、英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现，同时也得到了更快的发展。许多高性能的石英晶振主要应用于通信网络、无线数据传输、高速数字数据传输等。四、 翻页计时装置齿轮部分的计算及设计1.原始数据及工作条件使用地点：宿舍、办公室及各类室内；计时器的工作时间；24小时工作条件：翻页计时装置每天工作24个小时，预期寿命5年，一年工作365天；2.根据原始数据及工作条件进行计算（1）传动及外壳部分的材料：我们选用料的材料为铝料。（2）外形类齿轮件为多零件组合形成。（3）设计类齿轮件的大小根据内部所需齿轮的直径设计类齿轮件外形直径的大小,根据传动齿轮的半径r1加上变速阶梯齿轮上小齿轮部分的半径r2再加上变速阶梯

26、齿轮上大齿轮部分的半径r3可得出内齿轮的半径再在此基础上加上该零件所需的壁厚R，即可得类齿轮零件的直径的大小为D=（r1+r2+r3+R）*23.传动齿轮的设计（1）为保证传动的精度，使其不会在传动过程中齿轮不会变形或齿轮折断，所以主动传动齿数Z选取为52相对最合适。（2）为保证从起始齿轮到最终带动外形部件进行转动的速度的相对等速，则各个齿轮的齿速分别为，变速齿轮齿数为51，主动齿轮小齿轮齿数17，变速齿轮大齿轮齿数20，内齿轮齿速为64。由于该齿轮传动为内齿轮传动，如下图4-1所示 图4-1 1传动齿轮；2变速齿轮；3内齿轮4.主动传动齿轮该主动齿轮作为主动外齿轮与从动内啮合齿轮间的共同的主

27、动传动齿轮，共有1个台阶形的齿轮，分别对应的传动外啮合齿轮和内啮合的齿轮。如图4-2 图4-2 UG建模完整零件图示 由于该齿轮较小，中心度要求较高，批量性生产使用模具进行生产最为合适，但因为是单件生产所以在加工方式上进行了调整，将该零件拆卸为2个零件，然后进行配合组装为一个零件。（1）啮合外齿轮部分传动齿轮的模数M各个数据及UG建模完整零件图4-3。图4-3 UG建模完整零件图示该齿轮为非标准件，M值取0.44248，齿数为z=17由此为已知数据由公式：可得分度圆直径d=m*z=0.44248*17 7.52（保留两位小数）mm齿顶圆直径 da=(z+2)*m=19*0.44248 8.41

28、（保留两位小数）mm齿根圆直径df=（z-2.5）*m=14.5*0.44248 6.42（保留两位小数）mm图4-4 CAD零件图（2）啮合内齿轮部分传动齿轮的模数M各个数据及UG建模图4-5图4-5 UG建模图该齿轮为非标准件，M值取0.67，齿数为z=20由此为已知数据由公式可得分度圆直径d=m*z =0.67*20=13.40（保留两位小数）mm齿顶圆直径da=(z+2)*m =（20+2）*0.67 =22*0.67 =14.75（保留两位小数）mm齿根圆直径df=（z-2.5）*m =(20-2.5)*0.67 =17.5*0.67=11.73（保留两位小数）mm内齿轮的各项尺寸与

29、图2中的齿轮大小一样都为分度圆直径d7.52mm，齿顶圆直径da8.41mm，齿根圆直径df6.42mm5.从动传动齿轮（1）图4-6 所示和图4-7所示，由于该齿轮为非标准齿轮，所以无法在标准齿轮模数表中查得。图4-6 UG建模示图所以设主动传动齿轮模数为m=0.44248，齿数为z=51由此为已知数据由公式可得分度圆直径d=m*z=0.44248*51 22.57（保留两位小数）mm齿顶圆直径da=(z+2)*m=(51+2)* 0.44248 =53*0.44248 223.45（保留两位小数）mm齿根圆直径 df=（z-2.5）*m=m*z-2.5*m=51*0.44248-2.5*0

30、.44248 =22.56648-1.106221.46（保留两位小数）mm图4-7 主动齿轮CAD零件图1. 从动内啮合传动齿轮（1） 图4-8所示为该零件为一个组合零件的一部分，因为涉及齿轮啮合等的要求，单独拿出来进行说明。图4-8 UG建模示图该齿轮为非标准件，M值取0.67，齿数为z=64由此为已知数据由公式可得分度圆直径d=m*z=0.67*64=42.88mm齿顶圆直径da=(z+2)*m=（64+2）*0.67=66*0.67=44.22mm齿根圆直径df=（z-2.5）*m=(64-2.5)*0.67=61.5*0.67=41.205mm 图4-9 CAD零件图五、 外部类齿轮

31、零件的外形设计及尺寸确定1.组合型类齿轮零件（1）该零件结构并不复杂，本较适合使用模具浇铸的方式批量生产，但由于是单件制作，不试用于模具浇铸制作，所以，经过分析决定将该零件进行拆分，制作为一个组合型的零件，该部件可拆分为3个部分。图5-1 UG三维建图第一部分为该零件的轴承支撑部分，因为该部件整体都是整个产品的外壳部分，所以实现机械运动的要求的基础上还要有机械的美观和金属感。图5-2 UG三维建图中间凸台及孔都是用与传递扭矩、连接外部零件的孔柱的连接通道。外部的类齿轮在整个机械机构中没有任何传动及机械作用，纯粹是属于装饰的作用图5-3 CAD零件图第二部分为套住第一部分的套件，也是内部要放齿轮

32、等零件的外壳状类齿轮圆柱，与第一部分的外部类似齿轮的一样，该零件外部的类齿轮同样没有任何实际作用，纯粹是装饰。 图5-3 UG三维建图图5-4 CAD零件图第三部分为一个内齿轮，他的作用是当三个部分的零件完整的组合起来后由主动齿轮带动该内齿轮，从而带动整个完整的零件的整体旋转。图5-5 UG三维建图三部分间因为本是一体式，但因为是单独制作，而又受加工条件的限制，现在进行了分离式的设计，而它的运动要求是在主动齿轮带动内齿轮的情况下进而带动完整的组合零件进行旋转，所以该组合零件的配合选择过盈配合为好。图5-6 组装零件图六、 各齿轮及组合零件的加工制造1.毛坯的制造形式该零件属于典型的盘类零件，材

33、料为铝料，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,可选用80X80厚度为30的铝块。2.基准面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。3.粗基准的选择 对于这个盘类零件而言，以80X80的上表面作为粗基准，因为此尺寸要求的精度最高。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准）。4.精基准的选择按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的

34、中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于2MM的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。采用锥堵或锥套心轴。精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。5.制订工艺路线及机械加工余量、工序尺寸及毛胚尺寸的确定（1）图6-1 CAD零件图 工序 铣削端面。 工序 粗铣外轮廓 工序 钻通孔 工序 铣通孔 工序 翻转工件加持 工序 铣削端面做厚度 工序 粗加工外轮廓 工序 精加工外轮廓 工序 线切割图6-2 6.8铣削刀路图6-3 CAXA线切割参数设置图6-4 CA

35、XA线切割补偿值设置该零件属于非标准齿轮零件，材料为铝料，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工方便, 而且为单件生产，硬度不高，可选用80X80的方料。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：外圆表面(6.8)考虑到尺寸精度要求不高，直接按零件的尺寸(6.8)和尺寸(3.8)车铣削，表面粗糙度值为R6.3um,只要粗车就可满足加工要求。内圆表面(3.8)考虑到为过盈配合，其余量值规定为-0.10.1高度为2和0.3 其高度精度不做要求。图6-5 CAXA线切割刀路（2）先用线切割去割中心的34圆，后切外齿轮图6-6 CAD零件图工序 使用1.2的钻

36、头来进行预钻孔 工序 线切割图6-7 CAXA线切割刀路（3）该零件确定板料厚度为2mm后，只需要进行线切割。先线切割内部的齿轮，后线切割外部的齿轮图6-7 CAD零件图图6-8 CAXA线切割刀路（4）确定板料的厚度为4mm后，先线切割内部的齿轮，在线切割外部46的圆图6-9 CAD零件图图6-10 CAXA线切割刀路（5）图6-11 CAD零件图工序 铣削端面。工序 粗铣46内轮廓工序 钻通孔工序 铣10的六个通孔工序 精加工46内轮廓工序 粗加工48的外轮廓工序 翻转工件铣削端面做厚到14.7mm工序 粗加工外轮廓6.8工序 精加工外轮廓6.8工序 线切割该零件属于非标准齿轮零件，材料为

37、铝料，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工方便, 而且为单件生产，硬度不高，可选用80X80的方料。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯寸如下：内圆(46) 考虑到与内齿轮为过盈配合，其余量值规定为-0.05到0.1mm外圆表面(48) 考虑到也要与外部零件进行过盈配合，其余量值也规定为-0.050.1mm高度为4.2mm和4 5mm其高度精度不做要求。图6-12 CAXA线切割刀路（6）图6-13 CAD零件图工序 铣削端面。工序 粗铣46内轮廓工序 钻通孔工序 铣10的六个通孔工序 精加工46内轮廓工序 粗加工48的外轮廓工序 翻转工件铣削端面做厚到

38、14.7mm工序 粗加工外轮廓6.8工序 精加工外轮廓6.8工序 线切割该零件属于非标准齿轮零件，材料为铝料，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工方便, 而且为单件生产，硬度不高，可选用80X80的方料。根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：内圆(46) 考虑到与内齿轮为过盈配合，其余量值规定为-0.05到0.1mm外圆表面(48) 考虑到也要与外部零件进行过盈配合，其余量值也规定为-0.050.1mm高度为4.2mm和4 5mm其高度精度不做要求。图6-14 CAXA线切割刀路结束语 尽管这次设计的时间是短暂的，但是对我来说，收获却是很大的，俗

39、话说的好“学到用时方恨少”，以前，我们只知道学知识，但是对知识的吸收和利用并不多，这次毕业设计，让我再次温习了以前学过的知识，并联系起来，运用在自己的设计中。同时也对知识有了进一步的巩固，不仅让我们对翻页计时装置电路有了进一步的了解，而且也让我们对office软件，和计算机绘图软件AutoCAD等工具软件有了熟练的掌握。在这次的设计中，我学到了很多东西，毕竟对于自己这是并不熟悉的一个领域。在设计过程所要面对的问题很多。所以，此次的设计无疑对我是一个巨大的挑战，以电路控制部分的工作原理为理论基础，加上自己多方面查阅的大量的资料，一些关于电子方面的资料，最终完成了本次毕业设计。通过这8周的毕业设计

40、，使我感触许多，也大大提高了我的自学能力和综合设计能力。使我不仅仅在知识水平和解决实际问题的能力上有了很大的提高。还从思想的深处体会到：要把自己的所学变成现实时，所面对的是种种难题。在这期间我们参考了大量的书籍和请教了很多老师及同学，他们给予了我很大的帮助，使我能在这么短的时间内完成了预期的效果，在此向帮助过我的老师及同学表示感谢！致 谢本论文是在指导老师的悉心教诲指导下完成的，在整个毕业设计期间，得到了导师的认真指导和帮助，导师的严谨学风和渊博学识使本人受益匪浅，在此表示诚挚的敬意和由衷的感谢。同时要感谢院领导和老师给我们提供了良好的环境和热心指导。感谢在百忙中评阅论文和参加答辩的各位领导和老师，由于本次设计时间仓促、错误、漏洞一定不少，望各位老师不吝赐教。最后感谢母校给与本人深造的机会。参考文献1秦曾煌.电工学：上册M.2版。北京：高等教育出版设，1990.2蒋德川.电工技术M.3版.北京：高等教育出版社，1991.3邱关源.电路M.3版.北京：高等教育出版社，1989.4潘旦君.机械基础.北京：机械工业出版社，19865曲峰.机械设计基础. 北京：机械工业出版社，19976李长本.机械设计.北京：清华大学出版社，2006附件