【正文】 = ③ 水平面支承反力，如圖811所示。 圖811 錐齒輪軸的支點受力圖 R=－； R= ④ 垂直面彎矩圖，如圖812所示。 圖812 錐齒輪軸的垂直面彎矩圖A,B截面的彎矩大小為： M=FL1= (Nmm) （86） M=RL3==(Nmm) （87） ⑤ 水平面產(chǎn)生的彎矩圖，如圖813所示。 圖813 錐齒輪軸的水平面彎矩圖 M=FL1= (Nmm)； M=RL3= (Nmm)。 （88） ⑥ 合成彎矩 最不利的情況： 將相疊加；= （89） ⑦ 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（2）強度校驗 ① 危險截面為a面 其當(dāng)量彎矩為 =；其中，取折合系數(shù) ＝。 ② 軸為40Cr，調(diào)質(zhì)；由表14－1查得＝750；根據(jù)機械設(shè)計表14－3 查得 =70 =；此截面處直徑為6mm，故滿足要求。 ③ 2段軸為非危險截面，同時直徑也要大，所以軸強度較和滿足。（3）軸的剛度校驗： ① 軸的彎曲變形計算 =；==34mm。材料彈性模量光軸剖面的慣性矩＝ 由P590對齒輪軸許用撓度；為齒輪模數(shù)3；許用偏轉(zhuǎn)角＝；許用扭轉(zhuǎn)角，所以，；偏轉(zhuǎn)角l＝；故滿足變形條件。 ② 軸的扭轉(zhuǎn)變形的計算 材料的切變模量。 ，所以滿足條件。 錐齒輪軸承的壽命計算（1）錐齒輪上軸承的計算 滾動軸承基本額定壽命的檢驗預(yù)計壽命30000h（根據(jù)機械設(shè)計表16－11）查附表22－3：軸承的基本額定動載荷C=；溫度系數(shù)=1（假定工作時溫度100度）；載荷系數(shù)=（由題目給定有輕微振動）；。由上面軸的力學(xué)分析可得: F==；。 由=，可得徑向載荷系數(shù)； 軸向載荷系數(shù)。 故其當(dāng)量動載荷取最大值P=。 =10h 軸承的預(yù)期壽命30000 h ，因此滾動軸承的設(shè)計合理。（1）軸徑的尺寸的初訂 ① 從動輪軸選用40Cr鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)則整根高速軸都使用材料40Cr，調(diào)質(zhì)。根據(jù)機械設(shè)計查表20－2；材料的拉伸強度限，拉伸屈服限，彎曲疲勞限，扭轉(zhuǎn)疲勞限。 ② 從動輪軸固定在履帶板上，靜止不動，并不具有傳遞功率的作用。相當(dāng)與軸承的作用，支撐驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動。（2）從動輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 考慮軸上零件的固定及便于軸系零件的裝拆，采用階梯軸結(jié)構(gòu)；軸結(jié)構(gòu)和和從動輪的中心相對稱結(jié)構(gòu)圖如圖814所示。 ：圖814 從動輪的結(jié)構(gòu)圖 ① 為軸頭1，上開有張緊的螺釘孔，并和履帶帶板相接觸，取軸直徑為6mm。 ② 2段的為軸身，裝軸承蓋，取軸直徑為13mm。 ③ 3段為軸頸，直徑取15mm，故支承用深溝球軸承61802，采用油脂潤滑。 ④ 4段軸為軸肩，起到固定軸承的作用，直徑為19mm。 ⑤ 5段軸為軸身，連接兩邊軸肩的作用，取直徑為24mm。（3）計算支反力和繪制彎矩圖 由于驅(qū)動輪軸并不傳遞功率，只是起到支撐的作用，所以只用校驗驅(qū)動輪軸的強度，而且沒有扭矩的存在，如圖815所示。 4圖815 從動輪軸的受力圖 ①152 F力在支點產(chǎn)生的反力，如圖816所示。 圖816 從動輪的支點受力圖 圖中F1,F2為螺母所施加的張緊力。可以做簡化處理算出 軸承支反力：； ② 垂直面彎矩圖，如圖817所示。 圖817 從動輪的彎矩圖 （810） 高速軸校驗（1）強度校驗 ① 危險截面為Mv最大的一段軸面；其當(dāng)量彎矩為 ② 軸為40Cr，調(diào)質(zhì)； ＝750；=70 =，遠(yuǎn)滿足要求。（2）軸上軸承的計算 滾動軸承基本額定壽命的檢驗預(yù)計壽命30000h。（根據(jù)機械設(shè)計表16－11） 根據(jù)機械設(shè)計附表22－3：軸承的基本額定動載荷C=。 根據(jù)機械設(shè)計表16－10得溫度系數(shù)=1（假定工作時溫度100度） 載荷系數(shù)=1 驅(qū)動軸只受徑向力F的作用,； 故其當(dāng)量動載荷取P=36N。 軸承的預(yù)期壽命30000 h ，因此滾動軸承的設(shè)計合理。第9章 履帶架部分的零件的設(shè)計計算 壽命要求和初步數(shù)據(jù)：沿桿最大力出現(xiàn)在管道直徑d=200mm時；此時 F=。 （91） 履帶架部分彈簧的設(shè)計 彈簧鋼絲的直徑暫取d=；C=5；曲度系數(shù)K=+=。（92） 彈簧鋼絲的拉伸強度極限=2360mpa （根據(jù)機械設(shè)計表163）；許用切應(yīng)力==1180mpa 。（根據(jù)機械設(shè)計表162） =。 （93）根據(jù)上述計算，將彈簧數(shù)據(jù)如表91。表91 彈簧的具體數(shù)據(jù)項目 單位 彈簧中經(jīng)Dmm6內(nèi)徑Dmm4外徑Dmm8自由高度Hmm節(jié)距Pmm4軸向間隙Cmm2螺旋角（）總?cè)?shù)n6 履帶架部分的螺栓設(shè)計 螺栓選擇GB/T57802000 M327 按松螺栓連接設(shè)計；安全系數(shù)S= S= 。 （根據(jù)機械設(shè)計表510） 需用應(yīng)力==256mpa；==512mpa。 （94） 螺栓的危險載面直徑d許滿足d==。 （95） 3=d故所選擇的螺栓滿足要求。 螺栓與孔壁聯(lián)接的長度滿足 因為L≧== 履帶架部分的四桿機構(gòu)設(shè)計 因為桿的最小載面滿足 S≧=。第10章 結(jié) 論本設(shè)計是基于直流電機的管道探傷機器人移動系統(tǒng)。首先該系統(tǒng)用電池提供動力，避免了老式的管道探傷機器人因為電纜線的重量而使得機器人的承載能力和行走距離收到限制，其次該系統(tǒng)是利用直流電機提供動力，通過減速器傳遞給驅(qū)動輪帶動機器人行走。通過傳感器進行遠(yuǎn)距離控制plc進而控制電源的開關(guān)和電動機正反轉(zhuǎn)，達到具有前進和后退能力，以及精準(zhǔn)定位。最后該系統(tǒng)具有效率高，性能好，精度高，工作穩(wěn)定，大大節(jié)省了機器人的本身成本。因此，應(yīng)有廣闊的應(yīng)用前景。當(dāng)然本設(shè)計只是理論上的研究，有待進一步的開發(fā)、研究實際應(yīng)用。參考文獻[1] 劉建華，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011: 76～103[2] 劉傳紹，[M].北京：電子工業(yè)出版社，2011: 56～73[3] 濮良貴，[M].北京：高等教育出版社，2010: 60～213[4] 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謝時光如梭，轉(zhuǎn)眼之間四年的學(xué)習(xí)生活在這次畢業(yè)設(shè)計后將畫上圓滿的句號。在這四年中，感謝各位領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學(xué)對我的學(xué)習(xí)上的支持和幫助。老師們對我的悉心栽培不僅帶給我知識的雨露，更教會我做人的道理。此外，在生活中，老師也給予我極大的幫助，我不僅感受到集體生活的樂趣，還學(xué)會了如何關(guān)心他人。本論文的完成是在楊老師的精心指導(dǎo)和幫助下完成的，在這幾個月的時間里，老師在我對課題的學(xué)習(xí)和研究中都給與了無微不至的關(guān)心和幫助。楊老師淵博的學(xué)識，敏銳的科學(xué)洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，強烈的創(chuàng)新思想和對科研教育事業(yè)的執(zhí)著追求都給我留下了深刻的印象，并將激勵我在今后的工作中勇敢地面對困難和挑戰(zhàn)。在論文完成過程中，參考和吸收了許多前人的研究成果，在此一并向他們表示感謝。在我做畢業(yè)設(shè)計期間，還得到了許多其他老師的關(guān)心和支持，是他們無私的愛才使我能夠在學(xué)習(xí)上不斷進取。另外，在我設(shè)計期間，同組同學(xué)也給了我很多的幫助，在此我也向他們表達我真誠的謝意。最后，我要感謝擔(dān)任我論文評審和評閱的各位老師，謝謝他們提出的寶貴意見和建議。畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文（設(shè)計）不包含其他個人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本論文（設(shè)計）的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確說明并表示謝意。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計）作者完全了解**學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入學(xué)校圖書館被查閱。學(xué)?？梢怨颊撐模ㄔO(shè)計）的全部或部分內(nèi)容。保密的論文（設(shè)計）在解密后適用本規(guī)定。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300字左右）、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等）。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。、圖表要求：1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準(zhǔn)請他人代寫2）工程設(shè)計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂3）其它58