畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--機(jī)器人鏈?zhǔn)?行星)越障輪組機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-21 14:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器件。具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量低 ,電感量極小 ,響應(yīng)快速 ,輸出轉(zhuǎn)矩高度均勻等特點(diǎn)。選擇230SN10 伺服電動(dòng)機(jī) 。主要參數(shù)如表 所示： 表 型號(hào) 額定電壓 額定電流 額定功率 額定轉(zhuǎn)矩 峰值轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)速 最高轉(zhuǎn)速 230SN10 90 1000 320 3240 3000 5000 工作轉(zhuǎn)矩 ? ?mN? 311 9549 10150pTi n ?? ? ? ? ? 使用系數(shù)參照 GB3480 取 ? 167。 齒輪設(shè)計(jì) ~??? 取 ??? ,精度等級(jí) ,材料及齒數(shù) 選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) . 速度不高 ,故選用 7級(jí)精度 (GB1009588) 材料選擇 .選擇小齒輪材料為 40Gr(調(diào)質(zhì) ),硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼 (調(diào)質(zhì) ),硬度為 240HBS,二者材料硬度差為 40HBS. 選小齒輪齒數(shù) Z=20,大齒輪齒數(shù) Z=? 20=70. ? ?211 1 EtdHK T Zud u?????? ???? 查得材料的彈性影響系數(shù) aMp?EZ 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600H MPa? ? , 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 2 550H MPa? ? . 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 . 取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1 ? ?1 0 .9 6 0 0 5 4 0H M P a M P a? ? ? ? ? ? 2 0 .9 5 5 5 0 5 2 2 .5H M P a M P a? ? ? ? 試算小齒輪分度圓直徑 1td , 代入 ? ?H? 中較小的值 。 ? ?211 1 EtdHK T Zud u?????? ???? 計(jì)算圓周速度 V 11 9 . 7 4 6 1 5 0 / 0 . 0 8 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s m s? ? ??? ? ??? 計(jì)算齒寬 b。 1 1 9 . 7 4 6 9 . 7 4 6dtb d m m m m?? ? ? ? 計(jì)算齒寬與齒高之比 bh 模數(shù) 11 9. 74 6 / 20 0. 48 73ttdm m m m mz? ? ? ?齒 高 h= = ?? 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=, 7 級(jí)精度 , ? 1Fak??Ha直 齒 輪 ， k 1 , 1 . 4 2 3 , 1 . 3 5 ,A H FK K K??? ? ? 故 載 荷 系 數(shù) 1 1 . 1 1 1 . 4 2 3 1 . 5 6 5A v H Hk k k k K??? ? ? ? ? ? ? ? ? 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 3311 1 .5 6 59 .7 4 6 1 0 .6 8 41 .3ttkd d m mk? ? ? ? 計(jì)算模數(shù) m. 11 m m m mz? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) ? ?13 212 Fa SadFYYkTm z????? ???? 1 5 0 0 。380 FE M P aM P a ?? ??FE2小 齒 輪 的 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限 大 齒 輪 的 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 極 限； 120 . 8 5 。 0 . 8 8 。F N F NKK??取 彎 曲 疲 勞 壽 命 系 數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 . 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= ? ?? ?111222 500 303 .57 380 238 .86F N F EFF N F EFK M Pa M PaSK M Pa M PaS?????? ? ??? ? ? 計(jì)算載荷系數(shù) K 1 1 .1 1 1 .3 5 1 .4 8 5A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?F a SaFYY? ?計(jì) 算 大 小 齒 輪 的 并 加 以 比 較 ? ?? ?111222 4 F a SaFF a SaFYYYY???????? 設(shè)計(jì)計(jì)算 3322 5 10 644 20m m m m m? ? ?? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 ,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) ,由于模數(shù) m 的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力 ,而齒面接觸疲勞洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 強(qiáng)度所決定的承載能力 ,僅與齒輪直徑 (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積 )有關(guān) ,由于結(jié)構(gòu)等的因 素 ,取得模數(shù) m= z=20, 大齒輪齒數(shù) z=70 167。 齒輪 幾何尺寸計(jì)算 分度圓 mzd? 齒頂圓 *( 2 )aad z h m?? 齒根圓 **( 2 2 )fad z h c m? ? ? 齒頂高系數(shù) 1*?ah 頂隙系數(shù) * ?c 代 入上組公式計(jì)算 167。 小齒輪幾何尺寸的計(jì)算 結(jié)構(gòu)如圖 22所示 22040d?? ? ?2 0 2 2 4 4ad ? ? ? ? ? ?2 0 2 2 0 .2 5 2 3 5fd ? ? ? ? ? ? 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 圖 22 167。 大齒輪幾何尺寸的計(jì)算 2 70 140d ? ? ? ( 2 1 70) 2 144ad ? ? ? ? ? ( 7 0 2 2 0 .2 5 ) 2 1 3 5fd ? ? ? ? ? ? 結(jié)構(gòu)如圖 23 所示 (大齒輪 ) 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 圖 23 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 第三章 越障輪組 主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 167。 軸 167。 中心軸的功率 P,轉(zhuǎn)速 n,轉(zhuǎn)矩 T 1 0 .9 9 0 .9 7 0 .9 6p kw? ? ? ? 1 1 5 0 / 3 . 5 4 2 . 8 6 / m innnri? ? ? 0 . 9 69 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 2 1 3 9 0 54 2 . 8 6pT N m m N m mT? ? ? ? ? ? 初步確定軸的最小直徑 參考文獻(xiàn) [機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ] 30 npAd? 式中 ? ?30 5 5 0 0 0 0 ? TA ?查表得 1120?A （表 153） P—— 軸傳遞的功率，單位為 KW n—— 軸的轉(zhuǎn)速，單位為 minr ?? 取 d=35 167。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬訂軸的裝配方案如圖 31所示 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 圖 31 洛陽(yáng)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初步選擇角接觸球軸承 ,因軸承同時(shí)承受軸向和徑 向力作用 ,故選用角接觸球軸承 .選用 7006C,故 1d =30mm 30l mm? 安裝齒輪段 ,由于軸肩定位的需要 , 2 35,
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