展館導(dǎo)游機(jī)器人輪式行走系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2024-08-28 19:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 柱齒輪減速器，考慮潤(rùn)滑條件，應(yīng)使兩個(gè)大齒輪的直徑相近，高速級(jí)略小一些，按 ，所以取 ， 。12(.3~4)ii15i? 計(jì)算各個(gè)傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)各軸由高速級(jí)到低速級(jí)依次設(shè)為軸Ⅰ、軸Ⅱ、軸Ⅲ、軸Ⅳ（工作軸）。?。?） 各軸轉(zhuǎn)速 軸Ⅰ ＝ ＝1400/＝1440r/min?n0/im 軸Ⅱ ＝ ＝1400/5＝280r/min1Ⅰ軸Ⅲ ＝ / ＝280/=76 r/min2i軸Ⅳ = =76 r/minn（2） 各軸輸入功率軸Ⅰ ＝ ＝ ＝?2 軸Ⅱ ＝ ＝ ＝ Ⅰ3 軸Ⅲ ＝ ＝ ＝ 軸Ⅳ ＝ = ＝?4（3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩軸Ⅰ = 9550 = 9550 = ?Nm軸Ⅱ = = 5 = Ⅰ2?3i ?軸Ⅲ = = = ?軸Ⅳ = = = ?運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表 。表 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)軸號(hào) 功率 P(W) 轉(zhuǎn)矩 T( )Nm?轉(zhuǎn)速（r/min） 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XI 頁(yè) 共 XI 頁(yè)電動(dòng)機(jī)軸 1400Ⅰ軸 1400Ⅱ軸 280Ⅲ軸 76Ⅳ軸 76 減速器各級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算一、高速級(jí)減速齒輪的設(shè)計(jì)（1）齒輪類型、精度、材料以及齒數(shù)的確定。（a）按照之前設(shè)計(jì)好的傳動(dòng)方案，選用的齒輪是直齒圓柱齒輪。（b）行走機(jī)構(gòu)為一般機(jī)器，速度不高，故選用七級(jí)精度（GB1009588） 。（c）減速器的傳動(dòng)軸以及齒輪按一般情況選用經(jīng)正火處理的 45 鋼，硬度200HBS。（d）齒輪的齒數(shù)越多，傳動(dòng)就越加的平穩(wěn)，故取小齒輪齒數(shù) ，則大1Z24?齒輪的齒數(shù) 。21Z45120i???（2）按齒面得接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行齒輪的參數(shù)的設(shè)計(jì)由公式： ??21312. σEtKTudHZ???????????（） 來進(jìn)行初步的試算。（a）先確定該公式內(nèi)各參數(shù)的數(shù)值。① 試選的載荷系數(shù) Kt = 。② 小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩 。= n???③ 式中齒寬系數(shù) 可以查取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)表，得到 。dΦ1Φd=④ 式中的彈性影響系數(shù) 可以，查取彈性影響系數(shù)表，得到的EZ。12EZ8Mpa?⑤ 由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖可以得到： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XII 頁(yè) 共 XII 頁(yè)小齒輪的接觸疲勞極限 ；lim1380Mpa??大齒輪的接觸疲勞極限 。li2⑥ 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的公式可以得到：；91N=60njLh140(83651)=.780??。??⑦ 按照材料的接觸疲勞壽命系數(shù)圖，取得： ， 。 ??⑧ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。選取的失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則：；1lim[]????。2li295（b）齒輪參數(shù)的計(jì)算① 試算小齒輪分度圓直徑 ,代人 中較小的值t1dH[]? ??2312. EtKTuZ???????????。(5)8=????② 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)是的圓周速度 v 。????③ 計(jì)算齒輪的齒寬 b 。d1Φ2tm?④ 計(jì)算齒輪的齒寬與齒高之比 b/h 齒輪的模數(shù)： ；輪齒的高度： ；h..tm?齒高與齒寬之比： 。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XIII 頁(yè) 共 XIII頁(yè)⑤ 計(jì)算齒輪的載荷系數(shù)根據(jù) V=，7 級(jí)精度。由動(dòng)載荷系數(shù)表，查得的動(dòng)載系數(shù) = 。VK由使用系數(shù)表，查得的使用系數(shù) K =1 。A因?yàn)槭侵饼X輪，所以 。1FαH=由齒向載荷分布系數(shù)表，用插值法查得 7 級(jí)精度，小齒輪（硬齒面）相對(duì)布置時(shí) ，故載荷系數(shù) 。????⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正后，所算得的分度圓直徑 ?⑦ 計(jì)算齒輪的模數(shù) m： ??查取齒輪的模數(shù)表，取得 m=。,故取小齒輪齒數(shù)為 22。，取 。25??20Z?（c）齒輪幾何尺寸計(jì)算齒輪的分度圓直徑 ；1d==? 。20Z??兩個(gè)配對(duì)齒輪的中心距 。?大齒輪的寬度 ，d1bΦ3.? 圓整后取小齒輪齒寬 ，大齒輪齒寬 。2B4m?1Bm?二、低速級(jí)減速齒輪設(shè)計(jì)（1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。（a）按設(shè)計(jì)的傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。（b）行走機(jī)構(gòu)為一般機(jī)器，速度不高，故選用七級(jí)精度（GB1009588） 。（c）材料選擇。 減速器傳動(dòng)軸及齒輪一般選用經(jīng)正火處理的 45 鋼，硬度200HBS。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XIV 頁(yè) 共 XIV頁(yè)（d）齒輪的齒數(shù)越多，傳動(dòng)越加的平穩(wěn)，故取小齒輪齒數(shù) ，則大齒1Z24?輪的齒數(shù) 取 。???2Z89?（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度來設(shè)計(jì)由公式（）進(jìn)行試算。（a）確定公式內(nèi)各參數(shù)的數(shù)值① 試選取的載荷系數(shù)為 Kt=。② 小齒輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩 。= ???③ 式中齒寬系數(shù) 可以查取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)表，得到 。dΦΦd=④ 式中的彈性影響系數(shù) 可以，查取彈性影響系數(shù)表，得到的EZ。12EZ8Mpa?⑤ 查齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限圖得：小齒輪接觸疲勞極限 lim1380Mpa??大齒輪接觸疲勞極限 li2⑥ 由應(yīng)力循環(huán)次數(shù)的公式得 81N=60njLh801(365)=????⑦ 由接觸疲勞壽命系數(shù)圖，取 ， 。?⑧ 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概念為 1%，安全系數(shù) S=1,則：1lim[]????2li261K（ b）齒輪參數(shù)的計(jì)算① 試算小齒輪分度圓直徑 ,代人 中較小的值t1dH[]? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XV 頁(yè) 共 XV頁(yè) ??21312. σEtKTudHZ???????????(.71)8=????② 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的圓周速度 v ./s6061n???計(jì)算齒輪輪齒的齒寬 b ?③ 計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h齒輪的模數(shù)： 輪齒的高度： ?輪齒的寬度和高度之比： ?④ 計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù) V=，7 級(jí)精度。由動(dòng)載荷系數(shù)表，查得的動(dòng)載系數(shù)=。VK由使用系數(shù)表，查得的使用系數(shù) K =1。A因?yàn)槭侵饼X輪，所以 。1FαH=由齒向載荷分布系數(shù)表，用插值法查得 7 級(jí)精度，小齒輪（硬齒面）相對(duì)布置時(shí) 。故載荷系數(shù) 。????⑤ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑。?⑥ 計(jì)算模數(shù) m ，查齒輪模數(shù)表，取 m=1。?,故取小齒輪齒數(shù)為 22。 ，取12..dZ? ?? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 XVI 頁(yè) 共 XV
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