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随着城市的快速发展,大型钟表的应用也日益广泛。但由于大型钟表机芯传动机构大多采用蜗轮蜗杆传动机构,从而导致传动效率低,噪音较大,寿命较短,还存在换油周期短,维护不便等缺陷,因此,设计一款传动平稳、噪音小、寿命长的钟表机芯传动机构并使其结构优化与改进显得尤为重要。 本文阐述了大型钟表机芯传动机构设计与优化分析的现状,对影响大型钟表机芯传动机构性能的各种因素作了系统的综合分析,并提出了对大型钟表机芯传动机构结构分析与优化的方法与措施。所研究的是一种适用三针指示的大型钟表机芯中的齿轮传动系统设计与结构优化,齿轮是大型钟表机芯中不可缺少的重要组成部分,其性能直接决定了大型钟表计时的稳定性、耐久性和静音性等。机芯传动系统采用的齿轮是渐开线直齿齿轮,机芯齿轮传动减速机构的各个齿轮轴固定于机芯架上,机芯架包括前夹板和后夹板,前后夹板通过立柱连接。对大型钟表机芯传动系统的设计及结构分析过程做了详细说明。结合大型钟表机芯传动设计特点,利用国内外相关研究经验,采用经验与理论相结合的方法,确定了机芯传动系统中的齿轮组主要参数。利用UG NX8.0对机芯进行建模装配,再将机芯模型导入有限元分析软件ANSYS Workbench17.0中,进行机芯静力学、模态分析。在理论计算的基础上,结合静力学和模态分析的结果,进一步分析了影响大型钟表机芯传动机构运行的稳定性、耐久性和静音性的原因,分析了其薄弱位置,提出了对其结构进行拓扑优化及改进的方案和具体措施,进而提高了大型钟表机芯传动系统运行的稳定性、耐久性和静音性。这种方法对于大型钟表机芯传动机构的设计及结构的优化与改进将具有重要的理论指导意义,为钟表厂家进行机芯传动系统设计提供了技术参考。