③ 以O2为圆心，以l Oo9 O2/μl为半径作圆，沿（-ω）[即为逆时针方向]自O2O9开始依次取推程运动角Φ0=75°，远休止角Φs=10°，回程运动角 Φo’=75和远休止角Φs’=200°,并将推程和回程运动角各分成4等份,得O91 ,O92, O93……O99各点。它们便是逆时针方向反转时，从动体轴心的各个位置。
④ 分别以O91 ,O92, O93……O99为圆心，以l O9D/μe为半径画圆弧，它们与基圆相交于D’1 ，D’2 ，D’3……D’9，并作∠D’1O91D1，∠D’2O9rD２……分别等于摆杆角位移ψ1，ψ2，ψ3……。并使O91D1= O91 D’1，O92D2= O92D’2，……则得D1，D2，……D9（与D’9重合）各点，这些点就是逆时针方向反转时从动件摆杆端滚子轴心的轨迹点。
⑤ 将点D1，D2，……D9连成光滑曲线。连成的光滑曲线便是凸轮的理论轮廓，亦即为滚子轴心的轮廓轨迹。 B、绘制凸轮的实际轮廓：
① 在上述求得的理论轮廓线上，分别以该轮廓线上的点为圆心，以滚子半径为半径，作一系列滚子圆。
② 作该系列圆的内包络线，即为凸轮的实际轮廓，如图。 C、校核轮廓的最小曲率半径ρmin：
在设计滚子从动件凸轮的工作轮廓时，若滚子半径rt 过大，则会导致工作轮廓变尖或交叉。
在理论轮廓线上选择曲率最大的一点E，以E为圆心作任意半径的小圆，再以该圆与轮廓的两个交点F和G为圆心，以同样半径作两个小圆，三个小圆相交于H、I、J、K四点；连HI、JK得交点C，则C点和长度CE可近似地分别作为理论轮廓上的曲率中心和曲率半径ρmin。
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由图可知，CE＞rt，故该凸轮轮廓的最小曲率半径ρmin符合要求。
第三节 齿轮机构的设计：
一 、设计要求：
计算该对齿轮传动的各部分尺寸，以2号图纸绘制齿轮传动的啮合图，整理说明书。 1、齿轮机构的运动示意图
2、已知各数据如表： n0’ 符号 单位 r/min 数据 1440 二、计算过程： Z1 20 d0＇＇mm 100 300 d0＇ m12 m0＇＇1＇ mm 6 3.5 因为no′/no″=do″/do′ 得no″=480r/min z0\ (20) z1ˊ (40) z1(20) 70 140 120 分度圆直径 65.7 基圆直径 131.5 112.7 77 147 132 齿顶圆直径 - 17 -
z2(80) 480 451 492 61.25 131.25 105 465 齿根圆直径 5.4978 9.4248 9.4248 分度圆齿5.4978 厚 10.9843 18.7721 18.8447 分度圆齿10.9504 距 105 300 中心距 n o″/n2=z2z1′/z″z1 得z2=z″z1n″/z1′n2=80
三、绘制啮合图
齿轮啮合图是将齿轮各部分按一定比例尺画出齿轮啮合关系的一种图形.它可以直观的的表达一对齿轮的啮合特性和啮合参数,并可借助图形做必要的分析。
(1) 渐开线的绘制: 渐开线齿廓按渐开线的形成原理绘制,如图以齿轮轮廓线为例，其步骤如下:
① 按齿轮几何尺寸计算公式计算出各圆直径: do” ，do’’b，d o’’a，d o’’f，画出各相应圆,因为要求是标准齿轮啮合,故节圆与分度圆重合.
② 连心线与分度圆(节圆)的叫点为节点P,过节点P作基圆切线,与基圆相切与N1,则N1P即为理论啮合线的一段，也是渐开线发生线的一段．
③ 将N1P线段分成若干等份：P1、12、23…… ④ 根据渐开线特性N10'?N1P，圆弧长不易测得，可按下式
计算N10＇弧所对应弦长N10'： 代入数据：
?n1p180o?? N10'?dbsin???db????按此弦长在基圆上取0＇点。
⑤将基圆上的弧长N10＇分成同样等份，的基圆上的对应分点1＇，2＇，3＇。
⑥过1＇，2＇，3＇点作基圆的切线，并在这些切线上分别截取线段，
＇＇＇
使其1'1''?1p、2'2''?2p3'3''?3p……得１＇，２＇，３＇
＇＇＇＇＇＇＇＇
诸点，光滑连接０，１，２，３，各点的曲线即为节圆以下部
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分的渐开线。
⑦将基圆上的分点向左延伸，作出５＇，６＇，７＇…，取
5'5''?5?p1、6'6''?6?p1、…，可得节圆以上渐开线各点
＇＇５＇，６＇．直至画到超出齿顶圆为止。
⑧当df＜db时，基圆以下一段齿廓取为径向线，在径向线与齿根圆之间以r＝０.２mm为半径画出过渡圆角；当df>db时，在渐开线与齿根圆之间画出过渡圆角。 （２）啮合图的绘制：
＇＇＇
①选取比例尺μl=2mm/mm, 定出齿轮Z0＇＇与Z1＇的中心以OO心作出基圆，分度圆，节圆，齿根圆，齿顶圆． ②画出工作齿轮的基圆内公切线，它与连心线0102的交点为点P ，又是两节圆的切点，内公切线与过P点的节圆切线间夹角为啮合角
?'t
③过节点P分别画出两齿轮在齿顶圆与齿根圆之间的齿廓曲线． ④按已算得的齿厚和齿距P计算对应的弦长s和
p。
?s180o?s?dsin??d????
???p180??p?dsin??d????
??按s和p在分度圆上截取弦长得A,C点，则AB=S,AC=P
⑤取AB中点D连０D两点为轮齿的对称线，用纸描下右半齿形，以此为模板画出对称的左半部分齿廓及其他相邻的３个齿廓，另一齿轮做法相同。
⑥作出齿廓的工作段。
设计体会
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通过一段时间的设计，让我对所学知识得到了更深
的理解，也学会了运用各种资料、工具，熟练了CAD、Office等软件的使用，体会到了同伴之间的密切合作的重要性等等。同时这之间的种种工作也离不开老师的热情指导，在此表示深深的谢意。
参考资料
《机械原理》………………………………………………清华大学出版社 申永胜主编
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《机械原理课程设计指导书》……………………………太原理工大学阳泉学院机电系编
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