【文章內(nèi)容簡介】 ? ? ? ? ? ?? ?? 按鋼球規(guī)格圓整取 mm? 錐輪直徑 1D 211 1 .5 6 3 .5 9 5 .2 5qD D c d m m? ? ? ? ? 11 圓整取 21 95D D mm?? 則 11 95 1 .4 9 6 0 6 36 3 .5qDc d? ? ? 驗(yàn)算接觸應(yīng)力 j? 2 211331 1 m in2( 2 c os )36 88 16 36 88 16 91 8 5 ( 2 c os 45 )300ab 4 6143023 02 8 /ofjqk N c ac d f zn ik gf c m?? ? ? ? ??? ? ? ?????? ?? ?? ? ? ??? ? ? ? ?? ?? ?? 在許用接觸應(yīng)力范圍之內(nèi)，故可用。 （ 5）計(jì)算有關(guān)尺寸： 鋼球中心圓直徑 3D 31( c o s ) ( 1 . 4 9 6 9 6 3 c o s 4 5 ) 6 . 3 51 1 . 9 5 0oqD c a dcm? ? ? ?? 鋼球側(cè)隙 ? 1 c os ) si n 1 ] [ ( 606 3 c os 45 ) si n 30 1 ] ooqc a dzcm?? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 外環(huán)內(nèi)徑 rD 3 2 0 .9 6 7 5 6 .3 5 2 7 .3 1 7 5rqD D D c m? ? ? ? ? 外環(huán)軸向截面圓弧半徑 R ( ~ )qRd? 取 cm? 錐輪工作圓之間的軸向距離 B sin 6 .3 5 sin 4 5 4 .4 9oqB d a c m? ? ? ? 調(diào)速操縱的基本原理都是將其個某一個滾動體沿另一個 (或幾個 )滾動體母線移動的方式來進(jìn)行調(diào)速。 一般滾動體均是以直線或圓弧為母線的旋轉(zhuǎn)體；因此，調(diào)速時使?jié)L動體沿另一滾動體表面作相對運(yùn)動的方式，只有直線移動和旋轉(zhuǎn) (擺動 )兩種力式。這樣可將調(diào)速機(jī)構(gòu)分為下列兩大類： 12 1．通過使?jié)L動體移動來改變工作半徑的。主要用于兩滾動體的切線均為直線的情況，且兩輪的回轉(zhuǎn)軸線平行或梢交，移動的方向是兩輪的接觸線方向。 2．通過使?jié)L動體的軸線偏轉(zhuǎn)來改變工作半徑的。主要用于兩滾動體之一的母線為圓弧 的情況。 鋼球外錐輪式無級變速器是采用第二種調(diào)速類型，通過渦輪 凸輪組合機(jī)構(gòu)，經(jīng)渦輪轉(zhuǎn)動再經(jīng)槽凸輪而使鋼球心軸繞其圓心轉(zhuǎn)動，以實(shí)現(xiàn)鋼球主、從動側(cè)工作半徑的改變。調(diào)速渦輪在設(shè)計(jì)上應(yīng)保證避免與其它零件發(fā)生干涉，同時采用單頭蝸桿，以增加自鎖性，避免自動變速而失穩(wěn)。 根據(jù)整體設(shè)計(jì)，蝸桿傳動的基本尺寸及參數(shù)匹配如下： 表 33 蝸桿的基本尺寸 （ GB 1008588） 模數(shù) m mm 軸向齒距 xp mm 分度 圓直徑 1d mm 頭數(shù) 1z 直徑系數(shù) q mm 齒頂圓直徑1nd mm 齒根圓直徑1fd mm 21md值 21md 3mm 分度圓柱導(dǎo)程角 r 8 42 1 46 38 3120 39。54238o 表 34 渦輪、蝸桿參數(shù)的匹配（ GB 1008588） 中心距 a mm 傳動比 i 模數(shù) m (mm) 蝸桿分度圓直徑 1d (mm) 蝸桿頭數(shù) 1z 渦輪齒數(shù) 2z 渦輪變位系數(shù) 2x 24 8 42 1 41 傳動鋼球小軸擺角 ? 與手輪轉(zhuǎn)角 ? 的關(guān)系為： 221 1 1 1 32 2 2 21a r c si n si n c os ( si n c osz z z za b R e a b Rl z z z z? ? ? ? ???????? ? ? ? ? ? ????????? 在制造時，蝸輪上的 z條槽要保證其圓周不等分性不超過 39。2 。否則會造成鋼球轉(zhuǎn)速不一，引起磨損、嗓聲過大及溫升過高等現(xiàn)象。支承軸與曲線槽的側(cè)隙約為 左右，過大會在開車時引起沖擊現(xiàn)象，易導(dǎo)致鋼球支承軸彎曲甚至折斷。 13 1）所有零件應(yīng)徹底清洗并用壓縮空氣吹凈或擦干。 2）各軸承及鍵槽在安裝前，應(yīng)涂以齒輪油或機(jī)械油。 3）裝入軸承前時，應(yīng)使用銅棒在軸承四周均勻敲入，避免用手錘直接敲擊軸承，以防止損傷軸承。也可將軸承在 機(jī)械油中加熱到 60100℃后裝入。 4）殼體上的螺孔和軸承孔，在安裝軸承端蓋時，應(yīng)涂以密封膠以防漏油。 5）各緊固螺栓應(yīng)按規(guī)定鎖止方法進(jìn)行鎖止。 1）錐輪端面與渦輪之間的間隙，一般應(yīng)為 。 2）軸的軸向間隙一般為 ，可在軸承蓋內(nèi)增減墊片進(jìn)行調(diào)整。 3）檢查蝸桿傳動的嚙合與調(diào)速情況，各檔渦輪應(yīng)具備良好的自鎖性。齒的嚙合痕跡應(yīng)大于全齒工作面積的三分之一。 14 4 主要零件的校核 本章根據(jù)傳動要求對無級變速器做一個整體的校核。在 節(jié)對變速器的承加壓裝置及鋼球與主、從動錐輪之間的接觸強(qiáng)度進(jìn)行校核，鋼球的強(qiáng)度校核在設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)符合要求。同時在制造與安裝過程中應(yīng)保證一組鋼球的直徑的一致性。軸承采用標(biāo)準(zhǔn)件，由于蝸桿是用于調(diào)速，其軸承主要起支撐作用，受力時間短，故在此不進(jìn)行校核，對軸上軸承進(jìn)行強(qiáng)度與壽命計(jì)算。軸上鍵的連接，迷宮式密封圈的鍵起固定作用，并不傳遞較大的作用力，故在此不校核，軸段 VI 的鍵為 V 帶輪傳遞力以及花鍵為加壓盤傳遞主要的載荷。鍵的主要失效形式是工作表面被壓潰（平鍵）或工 作表面過渡磨損（動連接 ） ，在此方案中花鍵進(jìn)行靜連接的校核。 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。如需要完整說明書和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣： 九七 一 九二 零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！ 該論文已經(jīng)通過答辯 鍵的校核達(dá)到要求。 綜合上述可得，該設(shè)計(jì)符合工程要求。 15 本文簡要介紹了摩擦式鋼球無極變速器的基本結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)計(jì)算、材質(zhì)及潤滑等方面的知識，并以此作為本次無級變速器設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)采用的是以鋼球作為中間傳動元 件，通過改變鋼球主動側(cè)和從動側(cè)的工作半徑來實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速連續(xù)變化的鋼球錐輪式無級變速器。 由鋼球、主動錐輪、從動錐輪和內(nèi)環(huán)所組成。動力由輸入軸輸入，帶動主動錐輪同速轉(zhuǎn)動，經(jīng)鋼球利用摩擦力驅(qū)動內(nèi)環(huán)和從動錐輪，再經(jīng)從動錐輪，Ｖ形槽自動加壓裝置驅(qū)動輸出軸將動力輸出，調(diào)整鋼球軸心的傾斜角 β 就可達(dá)到變速的目的。本 設(shè)計(jì) 為恒功率輸出特性，輸出轉(zhuǎn)速恒低于輸入轉(zhuǎn)速，運(yùn)用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩傳動。本文分析了在傳動過程中主、從動輪，鋼球和外環(huán)的工作原理和受力關(guān)系；通過受力關(guān)系分析，并針對具體參數(shù)對輸入軸、輸出軸、端蓋、加壓盤、主動追率、 從動錐輪、渦輪盤等進(jìn)行了計(jì)算與設(shè)計(jì)。并對調(diào)速結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 本文根據(jù)傳動錐輪的工作應(yīng)力和材料疲勞強(qiáng)度 ,建立起錐面?zhèn)鲃庸β?、錐輪直徑與材料疲勞壽命及可靠度等因素之間的關(guān)系 ，合理設(shè)計(jì)錐輪的機(jī)構(gòu)尺寸。 最后要感謝我的指導(dǎo)老師聶老師對我的悉心指導(dǎo)，感謝同學(xué)們對我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱大量有關(guān)的資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并想老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少的艱辛，在艱辛中設(shè)計(jì)過程中磨練提升自己。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，對今后的學(xué)習(xí)、工作和生活都有非常 大的幫助。而且大大的提高了動手能力，是我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功的喜悅。雖然此次設(shè)計(jì)做的不夠太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財富，使我終生受益。 16 參考文獻(xiàn) [1]阮忠唐主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)無級變速器 [S]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， ～ 234. [2]周有強(qiáng) .機(jī)械無級變速器 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,～ 158. [3]吳宗澤 ,羅圣國 ,盧頌峰等 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 [M].北京 :高等教育出版 , ～ 193. [4]濮良貴 ,紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計(jì) [S].北京 :高等教育出版社 ,～ 201. [5]周有強(qiáng)主編 .機(jī)械無級變速器 [S].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,～ 184. [6]朱張校主編 .工程材料 [S].北京 :清華大學(xué)出版社 ,～ 168. [7]楊叔子 .機(jī)械加工工藝師手冊 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,～ 185. [8]成大先主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [S].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,～ 208. [9]鄭提 ,唐可洪主編 .機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [S].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,～ 233. [10]陳秀 .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊 [M].北京 :高等教育出版社 ,～ 242. 17 附錄： 并聯(lián)位移機(jī)器人的設(shè)計(jì) Jacques ECELE CENTRALE PARIS 92295 CHATENAY MALABRY CEDEX FRANCE 摘要 :本文 目的是對偶具有人性化機(jī)器人的應(yīng)用做一個完全的介紹 ,并將著重討論并行 機(jī)器人 特別是那些能夠進(jìn)行空間平移的 機(jī)器人 。在許多工業(yè)的 應(yīng)用過程中這種 機(jī)器人 被證明其末端執(zhí)行器在空間上的定位是沒必要的。這個方法的優(yōu)點(diǎn)是我們能系統(tǒng)地導(dǎo)出能預(yù)期得到位移子群的所有運(yùn)動學(xué)鏈。因此，我們調(diào)查了 機(jī)器人 的整個家族。 TSTAR機(jī)器人現(xiàn)在就是一臺工作裝置。而HROBOT,PRISMROBOT是新的可能的機(jī)器人。這些機(jī)器人 能 滿足現(xiàn)代生產(chǎn)快節(jié)奏工作中價格低以及符合挑選的工作環(huán)境，如選料、安排、包裝、裝配等發(fā)日益增長的需求。 關(guān)鍵詞 ：運(yùn)動學(xué) ,并行 機(jī)器人 引言 群論可以運(yùn)用于一系列位移當(dāng)中。根據(jù)這個理論，如果我們能夠證明群 {D}包含所有的可能的位移，那么 {D}就具有群結(jié)構(gòu)。剛體的最顯著運(yùn)動是由群 {D}表現(xiàn)出來的。這方法導(dǎo)致機(jī)械裝置的分類 [1]。建立這樣的一個分類的主要的步驟是將位移群的所有子群導(dǎo)出。這能通過檢驗(yàn)所有具有旋轉(zhuǎn)和平移特性的 [2]產(chǎn)品直接推理出。然而 ,一個更有效的方法存在于假設(shè)群論 [3],[4]中。假設(shè)群論是在取決于許多有限實(shí)參數(shù)的全純映射的基礎(chǔ)上定義的。位移群 {D}是六維假設(shè)群的一個特例。 18 假設(shè)理論 在假設(shè)群論的框架內(nèi) ,我們將用于補(bǔ)償李代數(shù)的微元變換與通過其前面冪運(yùn)算得到的有限運(yùn)算結(jié)合起來。連續(xù)群通過與群微元變換有關(guān)的微分冪運(yùn)算描述出來。 另 外，群體特性通過微分運(yùn)算及其逆運(yùn)算所得到的李代數(shù)的代數(shù)結(jié)構(gòu)而得到了解釋。讓我們回憶一下李代數(shù)主要的定義公理：一個李代數(shù)是一個具有封閉乘積的反對偶稱雙線性的矢量空間。眾所周知 [5]，螺旋速度場是在給定點(diǎn) N的條件下通過運(yùn)算得到的一個六維的矢量空間。由下面［ 3］中步驟表明，我們能得完整的歐幾里得位移 {D}子群列表（見大綱表 1）。該列表是通過首先定義一個與速度場有關(guān)的微分運(yùn)算符得到的。然后，通過冪運(yùn)算，得到了李代數(shù)有限位移的表達(dá)式。此表達(dá)式相當(dāng)于仿射的直接歸一正交變換。螺旋速度場的子李代數(shù)是對偶位移子群組的直接描 述。 {X (w)}子群 為了利用平行機(jī)理得到空間平移，我們需要找到所有位移子群的交集 —— 空間平移子群 {T}。我們考慮的子群交集將嚴(yán)格的包含于兩個“平行”子群內(nèi)。此類別的最重要的情況是 2個 {X (w)} 子群和 2個不同矢量方向 w和 w’的平行關(guān)系。這很容易證明： {X(w)} {X(w’ )}={T},w≠ w’ 子群 {X (w)}在機(jī)制設(shè)計(jì)起一個很重要的作用。該子群由帶有旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的空間平移組成 ,其旋轉(zhuǎn)主軸方向與所給定的矢量 w的方向始終平行。 {X(w)}機(jī)械聯(lián)系的實(shí)際實(shí)施是通過子群 {X(w)}代表的系列運(yùn) 動學(xué)對偶中的命令實(shí)現(xiàn)的。實(shí)際上棱柱對偶和旋轉(zhuǎn)對偶 P,R,H都用于構(gòu)造機(jī)器人 (圓柱體對偶C以緊湊的方式結(jié)合棱柱對偶和旋轉(zhuǎn)對偶 )。產(chǎn)生的這些運(yùn)動學(xué)對偶的所有可能組合由子群組 {X (w)}在 [6]中給出。 同時它們必須連續(xù)的滿足兩種幾何情況：旋轉(zhuǎn)軸與螺旋軸要與給定的矢量 w平行；不是被動運(yùn)動。 {X{w}}子群的位移運(yùn)算符 ,在 M點(diǎn)的作用是 : M → N + ａ u + bv + cw +exp(hw^) N M ^是矢量乘積標(biāo)志。 點(diǎn) N和矢量 u,v,w組成了空間的正交標(biāo)架的基準(zhǔn)。 a, b, c, h為具有四維空間的 子群的四個參數(shù)。 空間平移的并聯(lián)機(jī)器人 當(dāng)兩子群組 {X(w)} 和 {X(w’ )},w≠ w’ ,滿足 w≠w’，但矢量平行時， 在移動平臺和固定馬達(dá)之