手表基于Proe的参数化设计及运动仿真.ppt

手表基于Pro/e的参数化设计 及运动仿真,制作人：,指导老师：,机械工程学院,logo,目 录,建立模型及参数化设计,确定工作原理,传动方案设计及计算,装配及运动传真设计,1,2,3,4,手表设计流程,确定工作原理,一、手表的发展史 世界上的第一只手表是于1868年由百达翡丽制造给匈牙利的Koscowicz伯爵夫人的。1914年第一次世界大战爆发，各国军方意识到“免手提”腕表的重要性，这才启发了一般民众对手戴腕表的热切需求。1926年，发明了第一块自行上弦的腕表，1952年在美国、法国和瑞士各生产出一块电子表。经历一个世纪的改进，1967年瑞士人首度将石英钟做成石英表，手表之后由手动或自动上发条的形式，发展到用石英、电子等动力显示时间，逐步改进、缩小体形、美化样式，并混合了较为简单的其他功能，例如计时、月相、量度脉搏等。,确定工作原理,二、手表的分类,石英表,机械表,手表机械表 自动机械表,数字式石英电子表 指钟式石英表 自动石英表 光动能手表,手表,（按振动原理分类）,（按表盘指针分类）,大三针手表（即手表盘上时分秒针在同一轴上）,小三针手表（即手表盘上秒针不与时分针在同一轴上）,确定工作原理,三、手表工作原理的确定 根据前面对手表的认识以及对一般手表的工作原理的了解，经过本组成员认真分析、讨论，考虑到设计的需要以及手表的外观美观等因素，决定本次设计为大三针式机械表。,电动机,秒齿轮,时齿轮,分齿轮,时钟,减速,减速,传递,工作流程图,确定工作原理,工作原理图,传动方案设计及计算,一、传动方案设计 根据时针的各指针转速不同，且秒针最转速最快，分针次之，时针最慢等特点。设计组决定利用齿轮传动的减速机构来现实传动。然而，考虑到大三针手表时分秒针同轴的特点，所以设计成四级齿轮减速传动装置。最初由电动机提供转速，带动秒针运动，通过齿轮传动依次将转速传递给分针、时针，其中利用减速器一级一级降低了分针与时针的转速，从而实现时分秒针以不同转速运动的目的。,传动方案设计及计算,传动方案设计及计算,3600秒转一圈 角速度是,60秒转一圈 角速度是,43200秒转一圈 角速度是,秒针,分针,时针,各指针转动速度对比,传动方案设计及计算,各齿轮相关参数对照表,传动方案设计及计算,三、中心距计算 由于在计算分配传动比时不能保级上一级传动与一下级传动比相同，因此中心距肯定不相等。考虑到这一因素，所以在每一级传动中加一个惰性齿轮，从而以保证秒针与分针同轴。同理，以下各级运算按照这种方法来计算。最终确定传动方案。这样就可以满足大三针手表的设计要求。,建立模型及参数化设计,一、手表齿轮建模 1、齿轮各参数设定 为了保证手表的小巧，取模数M=0.1，其他参数要根据实际情况进行设计。 2、建立关系式 d=m*z db=m*z*cos(alpha) da=m*(z+2*ha) df=m*(z-2*(ha+c) D0=df D1=db D2=d D3=da,建立模型及参数化设计,3、笛卡尔坐标系下的渐开线 方程如下： r=db/2 theta=t*45 x=r*cos(theta)+r*sin(theta)*theta*pi/180 y=r*sin(theta)-r*cos(theta)*theta*pi/180 z=0,建立模型及参数化设计,4、齿轮模型图,建立模型及参数化设计,二、手表部分结构外观模型,表壳,表盘,建立模型及参数化设计,表带,装配及运动传真设计,一、总装配图,装配及运动传真设计,手表装配外观,装配及运动传真设计,二、传动机构装配图,装配及运动传真设计,三、爆炸图,装配及运动传真设计,四、手表运动仿真演示,提示：动画以手表实际速度60倍放大，进行演示。,装配及运动传真设计,五、传动机构运动传真演示,提示：动画以手表实际速度60倍放大，进行演示。