【正文】 ，故硬鋁合金具有密度小，質(zhì)量低，強(qiáng)度高，硬度高，耐熱性好的優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足設(shè)計(jì)性能要求。履帶和帶輪的嚙合方式見圖58所示，圖中為同步帶輪節(jié)圓或同步帶節(jié)線上測(cè)得相鄰兩齒的距離即節(jié)距。XH型節(jié)距=，為同步帶輪的節(jié)圓直徑，主動(dòng)輪節(jié)圓型號(hào)為23XH，=，從動(dòng)輪節(jié)圓型號(hào)為23XH，=，主動(dòng)輪=，從動(dòng)輪=。圖58同步帶輪外徑徑節(jié)示意圖同步帶分為AS型，BS型，AF型，BF型，WS型，其中AF型和BF型為雙邊檔邊，由于本設(shè)計(jì)采用的是電動(dòng)機(jī)、減速器動(dòng)力總成放在翼板內(nèi)，直接通過錐齒輪傳遞用后驅(qū)動(dòng)輪輪軸。所以，主動(dòng)輪選擇兩個(gè)單邊單圈，從動(dòng)輪選擇一個(gè)無擋圈，選WS型同步帶輪。主動(dòng)輪23XH，齒數(shù)23，徑節(jié)，外徑主動(dòng)輪初選兩個(gè)單邊擋圈的帶輪，用于設(shè)計(jì)中將其組合。根據(jù)圖59可以查得XH型梯形雙面齒同步帶輪齒形尺寸如下圖59齒形尺寸表57梯形雙面齒同步輪齒形尺寸型號(hào)節(jié)距MXL20XL25L20H20XH20XXH20節(jié)距=，齒槽=mm，齒深=，槽角=，倒角=，=，=，根據(jù)表57可以查出以上數(shù)據(jù)。，及所選擇的無檔邊帶輪查表58可得到梯形雙面齒同步帶輪齒面寬度=118mm。表58同步帶輪齒面寬度尺寸參考表型號(hào)同步帶寬度齒輪面寬度代號(hào)帶寬雙面檔邊帶輪單面檔邊帶輪無檔邊帶輪XH200300400兩輪所允許的公差如表59所示表59允許公差表項(xiàng)目小輪大輪外徑偏差+0+0任意兩相鄰點(diǎn)節(jié)距偏差90度弧內(nèi)的累積外圓徑向圓跳動(dòng)外圓端面圓跳動(dòng)輪齒與軸線平行度齒頂圓柱面的圓柱度軸孔直徑偏差H7或H8H7或H8外圓及兩齒側(cè)表面粗糙度6移動(dòng)機(jī)構(gòu)履帶翼板部分設(shè)計(jì)履帶翼板是整個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)裝置中的基礎(chǔ)部分，主要起支撐作用，履帶從動(dòng)輪，張緊輪和過度輪分別安裝在翼板上。從經(jīng)濟(jì)性的考慮，應(yīng)盡量減輕整個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)裝置的重量，所以在材料選擇方面，翼板的材料應(yīng)滿足質(zhì)量輕，高強(qiáng)度，高硬度，易加工的優(yōu)點(diǎn)，綜合選擇，硬鋁合金能夠滿足一般的性能要求，所以翼板的材料選擇硬鋁合金。翼板的主要尺寸見圖61所示，履帶主動(dòng)輪，從動(dòng)輪，張緊輪和調(diào)節(jié)輪在翼板上的位置見圖62所示，張緊輪翼板設(shè)計(jì)厚度為20mm。圖61翼板主要尺寸圖62翼板上帶輪安裝位置圖由圖61翼板主要尺寸，翼板的設(shè)計(jì)厚度為20mm，可以求出翼板的體積，翼板材料為硬質(zhì)合金。求翼板體積由于翼板外形較為復(fù)雜，直接求其體積較為復(fù)雜，可用ProE建立翼板模型，用其質(zhì)量特性測(cè)得翼板的體積由前面選擇的履帶從動(dòng)輪型號(hào)為23XH，徑圓直徑=，則=，從動(dòng)輪通過圓柱滾子軸承與翼板連接，選擇圓柱滾子軸承外徑D=90mm，輪寬=84mm，履帶從動(dòng)輪材料選擇硬質(zhì)合金。，調(diào)節(jié)輪質(zhì)量張緊輪的作用，由于梯形雙面齒同步帶在工作一定時(shí)間后會(huì)發(fā)生松弛，為了防止同步帶輪因同步帶松弛而發(fā)生打滑現(xiàn)象，可以通過調(diào)節(jié)張緊輪的高度使履帶繼續(xù)保持張緊輪，張緊輪位于翼板中心軸上方位置，下端外徑與履帶接觸。調(diào)節(jié)輪的作用，當(dāng)履帶驅(qū)動(dòng)裝置工作時(shí)，由于梯形雙面齒同步帶具有彈性，履帶轉(zhuǎn)動(dòng)與路面接觸難以形成有效的摩擦力，在履帶主動(dòng)輪和履帶從動(dòng)輪之間增加兩個(gè)調(diào)節(jié)輪，可以有效地增加履帶與路面的接觸面積，從而增大履帶的摩擦力，提高履帶驅(qū)動(dòng)裝置工作效率。設(shè)計(jì)張緊輪和調(diào)節(jié)輪外徑，在滿足性能要求的前提下，為了減輕重量，張緊輪和調(diào)節(jié)輪的材料選用硬鋁合金。對(duì)于整個(gè)履帶驅(qū)動(dòng)裝置，其形狀是個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，求解其重心比較復(fù)雜，通過分析可以看出履帶驅(qū)動(dòng)裝置是由三個(gè)簡(jiǎn)單形狀的部分組成的，故可以用重心分割法首先分別求出簡(jiǎn)單形狀的重心，再通過公式算出履帶驅(qū)動(dòng)裝置的重心位置。根據(jù)圖61翼板的設(shè)計(jì)重心在其中心線，翼板材料均勻，故可以設(shè)其中心在其對(duì)稱中心線上。緊輪在翼板的中心面上，兩個(gè)調(diào)節(jié)輪相對(duì)于翼板中心面對(duì)稱，故在求這三個(gè)輪的重心時(shí)，可以把它們看成等邊三角形模型。履帶從動(dòng)輪為對(duì)稱輪，其重心必在其幾何中心上。重心分割法原理：設(shè)物體由若干部分組成，其第部分的重為，重心為，則由公式，可得物體的重心為（41）如果物體是均質(zhì)的，由上式可得（42）式中為物體的體積。對(duì)履帶驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)建立直角坐標(biāo)系如下圖43所示，坐標(biāo)原點(diǎn)O與翼板對(duì)稱中心重合，翼板方向，從動(dòng)輪中心軸線方，與，方向垂直，符合左手定則。圖63重心坐標(biāo)圖翼板質(zhì)量及重心位置：履帶從動(dòng)輪質(zhì)量及重心位置：張緊輪，調(diào)節(jié)輪質(zhì)量及重心位置：由于把三個(gè)輪看成等腰三角形的模型，其重心位置在中線的交點(diǎn)。所以履帶驅(qū)動(dòng)裝置的重心為履帶驅(qū)動(dòng)裝置的重心。7齒輪軸、軸承和鍵的設(shè)計(jì)表71齒輪軸的校核計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算和說明計(jì)算結(jié)果、熱處理方式及計(jì)算許用應(yīng)力(1)選擇材料及熱處理方式小齒輪16MnCr5滲碳淬火，齒面硬度5662HRC大齒輪45鋼表面淬火，齒面硬度5056HRC(2)確定許用應(yīng)力a)確定和b)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，確定壽命系數(shù)、。c)計(jì)算許用應(yīng)力取，==應(yīng)力修正系數(shù)==(1)選擇齒輪類型根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件，選用斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合傳動(dòng)方案(2)選擇齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)選用7級(jí)精度(3)初選參數(shù)初選=8=20===按當(dāng)量齒數(shù)(4)初步計(jì)算齒輪模數(shù)==46510閉式硬齒面?zhèn)鲃?dòng)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。==(5)確定載荷系數(shù)=1，由，/100=，=1；對(duì)稱布置，取=；取=則=11=(6)修正法向模數(shù)==圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取=(1)分度圓直徑==(2)齒頂圓直徑=+2=+2(1+0)=(3)齒根圓直徑===(4)齒寬==因?yàn)橄嗷Ш淆X輪的基圓齒距必須相等，即。齒輪法面基圓齒距為齒條法面基圓齒距為取齒條法向模數(shù)為=(5)齒條齒頂高=(1+0)=(6)齒條齒根高=(1+)=(7)法面齒距=由表75，=由圖715，=取=，==所以==詳見零件圖斜齒圓柱齒輪與斜齒齒條嚙合傳動(dòng)7級(jí)精度46510=====取=18===齒面接觸疲勞強(qiáng)度滿足要求查《機(jī)械工程及自動(dòng)化簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選擇6201軸承，Cr=，其基本額定靜負(fù)荷1.，（341）即高于預(yù)期壽命，能滿足要求?！遊]=120MPa（342）∴（343）式中T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為Nmm；d——軸的直徑，單位為mm；l——鍵的接觸長(zhǎng)度，單位為mm；K——鍵與輪轂接觸高度，K≈h/2，單位為mm；[σp]——許用擠壓應(yīng)力，單位為MPa。選用A型鍵公稱尺寸bh=66根據(jù)具體情，鍵的接觸長(zhǎng)度l應(yīng)該大于15mm，則L≥15+6=21mm圓頭普通平鍵(A型)的尺寸參考GB109679鍵和鍵槽的斷面尺寸參考GB1095798移動(dòng)機(jī)構(gòu)3D建模通過上述設(shè)計(jì)計(jì)算，由Pro/E軟件對(duì)各部分進(jìn)行3D建模，結(jié)果如圖81~84所示。 圖81主動(dòng)帶輪圖 圖82履帶圖83翼板圖84履帶機(jī)構(gòu)致 謝首先，我要感謝河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院，感謝機(jī)械與動(dòng)力工程系對(duì)我四年的培養(yǎng)，讓我學(xué)到了許許多多的知識(shí)，在此致以我深深的謝意。 在本設(shè)計(jì)完成之際，無論我的設(shè)計(jì)是否能夠真的投入使用，這里面每一個(gè)方案的選擇，每一個(gè)數(shù)據(jù)的計(jì)算，每一段文本的輸入之中都有我辛勤的汗水。畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間雖然不長(zhǎng)，我卻從中學(xué)到了很多的東西。我由衷地感謝關(guān)懷、教誨、幫助、支持和鼓勵(lì)我完成學(xué)業(yè)的老師、朋友和親人。特別感謝我的導(dǎo)師鄧樂教授，一直以來來他在學(xué)習(xí)、科研上一直對(duì)我悉心指導(dǎo)，嚴(yán)格要求、熱情鼓勵(lì)，為我創(chuàng)造了很多鍛煉提高的機(jī)會(huì)。鄧樂教授洞察全局、高屋建瓴，為我的設(shè)計(jì)的順利完成指出了很好的方向，鄧樂教授淵博的知識(shí)、寬廣無私的胸懷、夜以繼日的工作態(tài)度、對(duì)事業(yè)的執(zhí)著追求、誨人不倦的教師風(fēng)范和對(duì)問題的敏銳觀察力，都將使我畢生受益。在此我謹(jǐn)向我的導(dǎo)師以及在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予我很大幫助的老師、同學(xué)們致以最誠(chéng)摯的謝意！參考文獻(xiàn)[1] 陳曉東 等主編. 警用機(jī)器人. 北京：科技出版社，2008[2] Gordon McComb主編. 機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn). 北京：科學(xué)出版社 2008[3] 劉鴻文 主編. 材料力學(xué). 北京：高等教育出版社，2004[4] 蒲良貴 主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)[第八版].北京：高等教育出版社，2006[5] 徐元呂 主編. ：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2006[6] 哈爾濱工業(yè)大學(xué). 理論力學(xué)[第六版].北京：高等教育出版社，2002[7] 殷玉楓 主編. 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