机械原理课程设计说明书
题目缝纫机导针及紧线机构设计及其运动分析
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f一设计要求
11设计题目缝纫机导针及紧线机构设计及其运动分析
12机构示意图
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f该机构由O1轴上齿轮1驱动齿轮2，O2轴上还固接有曲柄O2A和O2C。曲柄滑块机构O2AB的滑块为缝纫机针杆，曲柄摇杆机构O2O3DC的连杆上点E为紧线头，针杆与紧线头协调动作，完成协调和紧线过程。
13原始数据mm，L40mm，H38mm，N1200rmp，
2270rpm，模数m15mm，L40mm，针杆冲程H38mm，1200rmp，
2270rpm，
β130，β2120，β3150，α110，α275，OO36mm，OD28mm，30，120，150，10，2336mm，3D28mm，
AAB03。DEDC135O2AAB03。齿轮参数：压力角杆O3D摆角范围：α1≤α≤α2，齿顶高系数，顶隙系数。
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f二机构设计与分析
21齿轮机构传动设计关于齿数选择的分析
ω12π
602094rads1ω22π
602827rads
2
假设这对齿轮标准啮合，就有05mZ1Z2O1O2且
ω1Z1ω2Z2。
但解得Z14136，Z23064均不是整数，所以重新考虑，设啮合角k，COSk05m（Z1Z2）COS
αO1O2
由上式可以得到Z1Z22720而齿数必须是整数，先假设Z127，Z220，可以解得COSk06134，k5216。如果Z1，Z2更大，就只能有Z154，Z240，两者之和成倍增长，COSk将大于1，所以就只能有Z127，Z220。但是这样会造成啮合角过大，已经超过了50°，渐开线函数表都查不到其i
v值，所以只能在20到40的范围内找一个合适的Z2值，使得Z1Z2在误差范围内尽可能趋近于2720135。取Z2202122……，最终可以发现Z131，Z223；Z150，Z237两组数据误差最小，但后一组数据的COSk值超过了1，所以取Z131，Z223为佳，对应的k45°11′2068″设变位系数X1，X2，由i
vk
∑X∑Z
ii
ta
αi
vα可以解得X1X21506，这显然比较不
合常理，综合考虑变位比较常理化以及齿数之比标准化，果然Z2应该在3064周围选取，发现当Z139，Z229（k27°26′27″）或Z142，Z231（k17°41′4″）比较合适，误差不大，分别解得变位系数和2375和04727，显然取后者更合适，所以得到齿数的最终方案Z142，Z231。
分度圆直径d1mZ163d2mZ2465机构传动比机构传动比i12
ω107407ω2
齿轮变位系数齿轮变位系数
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fX1≥17Z1ha1471X2
1717Z2≥ha0823517
且x1x204727在满足上述要求下有无穷多组设定方案，为方便不妨取X104727，X20，这样加工齿轮更节约时间且两齿轮变位系数与最小变位系数的差值都差不多，比较合理。
齿轮机构的传动类型
负传动
实际r