【文章內(nèi)容簡介】 1KR61KVCC +12V+12V +12V +12V +12V12J14CON212J15CON2R111RR121RR131RR141R12345678J9CON6VCCD9DIODED13DIODED15DIODED17DIODED10DIODED14DIODED16DIODED18DIODER71KR81KU9TLP5211VCCU10TLP5211VCCR110KR210KR1510KR1610KR1710KR1810K 圖 9 本直流電機驅(qū)動原理圖 L298 是 SGS 公司的產(chǎn)品，比較常見的是 15 腳 Multiwatt 封裝的 L298N，內(nèi)部同樣包含 4 通道邏輯驅(qū)動電路?？梢苑奖愕尿?qū)動兩個直流電機，或一個兩相步進電機。 L298N 芯片可以驅(qū)動兩個二相電機，也可 以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達 50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的 IO 口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。 L298N 可接受標(biāo)準 TTL 邏輯電平信號 VSS， VSS 可接 4． 5～ 7 V 電壓。 4 腳 VS德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 接電源電壓， VS 電壓范圍 VIH 為＋ 2． 5～ 46 V。輸出電流可達 2． 5 A，可驅(qū)動電感性負載。 1 腳和 15 腳下管的發(fā)射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻，形成電流傳感信號。L298 可驅(qū)動 2 個電動機， OUT1， OUT2 和 OUT3， OUT4 之間可分別接電動機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。 5， 7， 10， 12 腳接輸入控制電平，控制電機的正反轉(zhuǎn)。 EnA，EnB 接控制使能端，控制電機的停轉(zhuǎn)。 圖 10 直流電機驅(qū)動 PCB 板 無線遙控電路 圖 11 遙控?zé)o線接收模塊 SC2272 是與 SC2262 配對使用的一塊遙控解碼專用集成電路。采用 CMOS工藝制造，它最大擁有 12位的三態(tài)地址管腳，可支持多達 531441個地址的編碼。因此極大的減少德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 了碼的沖突和非法對編碼進行掃描以使之匹配的可能性，有 16中編碼方式，遙控功能更多，使機器人具有更多的遙控功能。 電腦上位機控制軟件 通過遠端的上位機軟件， 可以由電腦實現(xiàn)對機器人的控制，并且通過無線 NRF905模塊實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸，把現(xiàn)場的溫濕度通過無線模塊傳到控制電腦端，實時監(jiān)控現(xiàn)場的溫度，濕度。通過上位機軟件可以清楚地實現(xiàn)現(xiàn)場的視頻傳輸，把危險的現(xiàn)場視頻傳輸?shù)诫娔X，通過上位機軟件控制機器人的各種動作。 圖 12上位機軟件 無線視頻傳輸模塊 圖 13 無線視頻傳輸 無線圖像音頻傳送器 ， 可以一拖四 ,具有圖像自動切換功能 ， 距離超遠 (視實際環(huán)境 )， 良好的微波抗干擾性能 ， 優(yōu)良的音 /頻 接收品質(zhì) ， 采用四信道開關(guān)， 可采用一拖四使用方式，即一個接收機配四個發(fā)射器，圖像每六秒鐘自動切換一個畫面，如接到電腦德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 上，則可采用視頻分割器同時收看四個畫面。本產(chǎn)品發(fā)射功率為標(biāo)準 ，有效傳送距離為 15300 米 (實際情況視環(huán)境而定 )， 載波頻率 ， 本品分別采用四信道開關(guān)，可采用一拖四使用方式；本產(chǎn)品發(fā)射功率為標(biāo)準 2W，有效傳送距離為 15300 米內(nèi) (實際情況視環(huán)境而定 )；良好的微波抗干擾功能。有效避免 900MHz 等頻段的無線電話信號或各類電火花及家用電器的干擾，同時也極大程度的避免本級發(fā)射頻率對其他 接收設(shè)備的干擾； 4 個頻道可供選擇，充分保證聲音和圖像的清晰接收；采用優(yōu)良的調(diào)頻方式，具有優(yōu)良的音 /視頻接收品質(zhì)；音 /視頻具有寬頻特性，信噪比高。以 DVD 作為信號源，視頻直接接收效果與信號直接接駁電視機的收視效果不相上下。發(fā)送 CD 音源，立體聲效果極佳，音質(zhì)上乘；廣泛的應(yīng)用擴展空間，可應(yīng)用于醫(yī)院、學(xué)校、商場、公司、倉庫、小區(qū)、家庭等場所 ， 體積小巧； 4 理論設(shè)計計算 齒輪設(shè)計 機器人輪子運動采用圓柱齒輪傳動，齒輪配合時齒輪的 分度圓必須重合。齒輪在設(shè)計時需要校核齒面硬度、齒面磨損、齒根斷裂等參數(shù)。 齒輪各部分尺寸的計算公式： 分度圓直徑： d=mz 齒頂高： ha=ha*m 圖 14 齒頂高系數(shù) :ha* 正常齒： ha*＝ 1 德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 齒根高： hf=(ha* +c*)m 全齒高： h= ha+hf=(2ha* +c*)m 齒頂圓直徑： da=d+2ha=(z+2ha*)m 齒根圓直徑： df=d2hf=(z2ha*2c*)m 主要參數(shù) 傳動比 i i=n1/n2=d2/d1=z2/z1 i1 減速運動 ,I1 加速運動 齒數(shù)比 u u=z 大齒輪 /z 小齒輪 u=1 減速傳動， u=1/i 增速傳動 圓柱齒輪的接觸疲勞強度計算 齒面接觸疲勞強度的計算中，由于赫茲應(yīng)力是齒面間應(yīng)力的主要指標(biāo)，故把赫茲應(yīng)力作為齒面接觸應(yīng)力的計算基礎(chǔ)，并用來評價接觸強度。齒面接觸疲勞強度核算時，根據(jù)設(shè)計要求可以選擇不同的計算公式。用于總體設(shè)計和非重要齒輪計算時，可采用簡化計算方法；重要齒輪校核時可采用精確計算方法。 分析計算表明，大 、小齒輪的接觸應(yīng)力總是相等的。齒面最 大接觸應(yīng)力一般出現(xiàn)在小輪單對齒嚙合區(qū)內(nèi)界點、節(jié)點和大輪單對齒嚙合區(qū)內(nèi)界點三個特征點之一。實際使用和實驗也證明了這一規(guī)律的正確。因此，在齒面接觸疲勞強度的計算中，常采用節(jié)點的 接觸應(yīng)力分析齒輪的接觸強度。強度條件為：大、小齒輪在節(jié)點處的計算接觸應(yīng)力均不大于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力，即： 在載荷作用 下，兩曲面零件表面理論上為線接觸或點接觸，考慮到彈性變形，實際為很小的面接觸。兩圓柱體接觸時的接觸面尺寸和接觸應(yīng)力可按赫茲公式計算。 兩圓柱體接觸，接觸面為矩形（ 2axb），最大接觸應(yīng)力 σHmax位于接觸面寬中線處。計算公式為： 接觸面半寬 : 最大接觸應(yīng)力 : 德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 F——接觸面所受到的載荷 ρ——綜合曲率半徑， （正號用于外接觸，負號用于內(nèi)接觸） E E2——兩接觸體材料的彈性模量 μ μ2——兩接觸體材料的泊松比 直齒錐齒輪的接觸疲勞強度計算公式 將相互嚙合的一對直齒錐齒輪轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的當(dāng)量圓柱直齒輪，對圓柱齒輪進行設(shè)計，再將圓柱齒輪的設(shè)計參數(shù)轉(zhuǎn)化為錐齒輪的大端參數(shù)。 對于軸交角為 90176。的直齒錐齒輪傳動，將齒寬中點處的當(dāng)量圓柱齒輪的參數(shù)帶入圓柱齒輪接觸強度公式有： Zk——接觸強度計算的錐齒輪系數(shù)，一般情況取 1，當(dāng)齒頂和齒根修形適當(dāng)時可?。? Fmt——齒寬中點分度圓上的名義圓周力， N； dm1——小輪齒寬中點分度圓直徑， mm； beH——接觸強度計算的有效齒寬 mm，一般取為 ； 將當(dāng)量直齒輪的參數(shù)轉(zhuǎn)化為錐齒輪的大端參數(shù)，再進行整理 直齒錐齒輪接觸強度校核公式： Mpa 設(shè)計公式： 德州學(xué)院 機電工程系 2020 屆 機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 mm d1——小齒輪大端分度圓直徑， mm；