工程挖掘車兒童玩具設計與仿真畢業(yè)設計說明書(編輯修改稿)
2025-10-02 13:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 [32 608/(π 940)]3= 即至少選擇最小軸徑為 的軸作為最小安全截面積，本次設計為了避免齒輪孔、套軸過細和適度耐用性選取了 2mm的軸。 吊臂動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理 主要由一臺電機提供主動力，然后通過 4 個軸傳遞扭矩，最終通過圓盤向吊臂末端輸出動力，可以想象，吊臂的末端將圍繞圓盤作圓周運動。 圖 吊臂動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 一、吊臂動力系統(tǒng)齒輪傳動比的計算 參考購買的模型可知， 電機 主動 齒輪Φ 1 =2mm，Φ 2 =6mm， Z3 =23， Z4 =12， Z5 =36，Z6 =10， Z7 =30， Z8 =10。 由此可計算出各級齒輪傳動比分別為 Ⅰ 3 Ⅱ Ⅲ 3 圖 2 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 10 頁 共 37 頁 Ⅳ 3 吊臂的結(jié)構(gòu)設計和運動原理 吊臂的結(jié)構(gòu)設計 實際生活中，挖掘車的吊臂是電力輔助、液壓制動的機構(gòu)，但是放在玩具當中 這將導致高昂的成本和復雜性，為了 降低成本，使產(chǎn)品易于被廣大群眾接受，只能采取傳動軸模擬替代液壓系統(tǒng)。吊臂的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)如圖 所示）。 圖 吊臂的結(jié)構(gòu)原理圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 11 頁 共 37 頁 3 軸設計 二級增速速軸 (Ⅲ軸 )的設計 1) 初確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3330m in nPAd ? （ 21） 取 1120 ?A , ?P , ?n ，得 in ?d 2) 軸的結(jié)構(gòu)設計 經(jīng)計算軸的長度為 12mm 3) 確定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊取軸端倒角為 ?? ，各軸肩處的圓角半徑為 。 中間軸 (Ⅱ軸 )的設計 1) 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 3220m in nPAd ? （ 22） 取 1120 ?A , ?P , r/m in ?n ，得 in ?d 所以軸的最小直徑取為 6mm1 ?d 2) 軸 結(jié)構(gòu)設計 經(jīng)計算軸的長度為 17mm 3) 確定軸上圓角和倒角尺寸 查手冊取軸端倒角為 ?? ，各軸肩處的圓角半徑為 。 一級增速軸 (Ⅰ軸 )的設計 1) 初確定軸的最小直徑 選取 45鋼 作為 軸的材料， 采取 調(diào)質(zhì)處理。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 37 頁 3110m in nPAd ? （ 23） 取 1250 ?A , ?P , 1400r/min1 ?n ，得 in ?d 軸最小直徑輸出直徑為安裝聯(lián)軸器處，聯(lián)軸器的孔徑有標準系 列，故軸最小直徑處須與聯(lián)軸器孔徑相適應，所以軸的最小直徑為 4mm1 ?d ，長度為 11mm1 ?L ， 39mm?L 。 2) 軸的結(jié)構(gòu)設計 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 軸肩 高度 0 . 4 m m～0 . 2 84）0 . 1～( 0 . 0 710070 1 ???? )d.～.(h ，所以?h 即 4 .8 m m20 .442 ????d ，長度為 28mm2 ?L 。 3) 查手冊取軸端倒角為 ?? ，各軸肩處的圓角半徑為 。 4) 求軸上的載荷 A、 齒輪對軸的力 已知一級增速大齒輪分度圓直徑 ?d 2 0 . 4 5 N2 6 . 42 7 022211 ???? dTF t 7 . 3 6 2 N20t a n4520t a n11 ????? .αFF tr 垂直方向： ??? ???? ?? 0283912121tVtVV FF FFF 得 ??? ?? 1 4 .6 8 N5 .7 7 N21VVFF 垂直方向最大彎矩 mm4 1 1 .0 4 N282 ???? VV FM 水平方向： ?????????02839 12 121 rH rHH FFFFF 得 ??? ?? 5 .2 9 N2 .0 7 2 N21HHFF 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 13 頁 共 37 頁 水平方向最大彎矩 mm1 4 8 .1 2 N282 ???? HH FM 合成彎矩 mm4 3 6 . 9 1 N22 ???? VH MMM 扭矩 mm270N??T B、 校核軸的強度 按第三強度理論，計算應力 22 4τσσ ca ?? （ 24) 對于直徑為 d 的圓軸，彎曲應力為 WMσ? ，扭轉(zhuǎn)切應力 WTτ 2? ，則軸的彎扭合成強度條件為 W TMσca22 )(??? (25) 由彎矩圖及扭矩圖可以看出 mm4 3 6 .9 1 N ??M ， mm270N??T 由式 3333 1 8 3 9 . 9 7 m m2 6 . 40 . 10 . 132π ????? ddW ， 取 ?α 所以 ? ? 60M P a0. 25M P a1839. 97 270)( 0. 6436. 91)(12222 ?????????σW TMσ ca ? 滿足強度要求。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 37 頁 圖 3 軸的載荷分析圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 37 頁 4 實體建模 軟件介紹 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)也 有了巨大的進步 ，現(xiàn)今，三維實體造型設計越來越廣泛 的運用實際設計中。 Pro/e 作為眾多的三維設計軟件之一，也得到了全球的廣泛的使用，并且漸漸成為全球最普及的 CAD/CAM 軟件之一。 Pro/e 具有繪制二維草圖、實體零件建模、曲面特征建模、工程圖生成、零件裝配及 Pro/NC 加工等功能，并且它 的優(yōu)點很多，多功能化、全面性及高效化等多種優(yōu)點，更是
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