【導(dǎo)讀】全可靠，噪音低。斜度，自動適應(yīng)不同體型的駕駛員與乘員的乘坐舒適性要求。電動座椅能滿足便利性和

　　

【正文】 方法只有一個(gè)就是用剛度高的材料或改變材料的工藝，這樣就會增加成本。故方案一不可取。 方案二：滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 傳動路線：電動機(jī) —— 減速器 —— 絲桿螺母的傳動機(jī)構(gòu) —— 滑塊搖桿執(zhí)行機(jī)構(gòu) 如下圖所示： 圖 滑塊搖桿機(jī)構(gòu) 分析：在此仰 合系統(tǒng)方案中采用了滑塊搖桿執(zhí)行機(jī)構(gòu)， 可以承受較大的載荷，有利于潤滑、 磨損較小等優(yōu)點(diǎn)。 但是， 由于連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動需經(jīng)過中間構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因而傳動路線長， 易產(chǎn)生較大的誤差積累，同時(shí)，也使機(jī)械效率降低，并且多出的連桿不符合座椅設(shè)計(jì)要求。 第 24 頁 共 60 頁 第 24 頁 共 60 頁 方案三：齒輪傳動機(jī)構(gòu) 圖 齒輪傳動機(jī)構(gòu) 分析： 齒輪傳動是應(yīng)用最為廣泛的一種傳動形式，與其它傳動相比，具有傳遞的功率大、速度范圍廣、效率高、工作可靠、壽命長、結(jié)構(gòu)緊湊、能保證恒定傳動比 等優(yōu)點(diǎn)。 所以在座椅的仰合傳動系統(tǒng)中可以很好的實(shí)現(xiàn)傳動平穩(wěn)，工作可靠的要求。 最終選擇方案三。 仰合電動機(jī)的選擇 選 則電 動機(jī)的類型 由于轎車內(nèi)可提供的電壓為 12V、 24V、 48V，且要求拷貝的角度可靈活調(diào)節(jié)， 電機(jī)需正反轉(zhuǎn)。選擇直流電動機(jī)。 選擇電動機(jī)的功率 標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)的功率由額定功率表示。所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求，則不能保證工作機(jī)正常工作，或使電動機(jī)長期過載發(fā)熱大而過早損壞；功率過大，則增加成本，并且由于功率和功率因數(shù)低而造成浪費(fèi)。 電動機(jī)的功率主要有運(yùn)動時(shí)的發(fā)熱條件限定，再不變或變化很小的載荷下長期連續(xù)運(yùn)行的機(jī)械，只要其電動機(jī)的負(fù)荷不超過額定值，電動所需電動機(jī)功率為： 工 作及所需電動機(jī)的功率為 PwPd kw?? () 式中： Pw—— 工作及所需功率，指輸入工作機(jī)軸的功率 kw ?—— 由電動機(jī)至工作機(jī)的總效率 工作機(jī)所需功率 Pw，應(yīng)有工作機(jī)的工作阻力和運(yùn)動參數(shù)（線速度或轉(zhuǎn)速）計(jì)算求第 25 頁 共 60 頁 第 25 頁 共 60 頁 得： FVPw kw1000? () 或 式中： F—— 工作及的阻力 N V—— 工作機(jī)的線速度，如運(yùn)輸機(jī)輸送帶的線速度 m/s T—— 工作機(jī)的阻力矩 N ? m nw—— 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 r/min 靠背的負(fù)荷能力（質(zhì)心）定為 100kg，則 T=100 ? ? sin20 = m 球軸承的效率為 。 聯(lián)軸器的效率為 。 蝸輪蝸桿選 1 頭蝸桿，其傳動效率為 ~，取 。 工作機(jī)的效率為 ，選擇 8 級精度的一半齒輪傳動（油潤滑）。 傳遞裝置的總效率應(yīng)為組成傳動裝置的各個(gè)運(yùn)動副效率的乘積即： 1 2 3 n 1 0. 9 9 0. 9 9 0. 9 9 0. 9 9 0. 97 0. 97 0. 7 0. 6 33? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） 故工作及所需要的輸入 Pw2 T n wPw 3 3 5 . 2 3 0 0 9 5 0 0 0 . 6 3 3 1 6 . 7 w9550 ??? ? ? ? ? ?? 查表 sz 系列直流伺服電動機(jī)如下： 電機(jī)的型號： 45sz21 電機(jī)的轉(zhuǎn)矩 *m 電機(jī)的轉(zhuǎn)速為 1500r/min 電機(jī)的功率 20w 電機(jī)的電壓 24v 傳動裝置的總體設(shè)計(jì) 計(jì)算總傳動比及分配各級傳動比 傳動裝置的總傳動比要求應(yīng)為： mwni n? () 式中： mn —— 電動機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速 ， r/min kw9550TnwPw ?第 26 頁 共 60 頁 第 26 頁 共 60 頁 9500 dd dpT n?? wn —— 執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速， r/min 已知電動機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速為 mn =1500r/min, 靠背要求可傾斜度為 170110=60，全程所需時(shí)間為 10s，則工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為： 60n 0 . 1 3 / 7 . 8 / m in1 8 0 8w r a d s r? ??? ? ?? () 1500 ?? 選蝸輪蝸桿的傳動比為 62，則齒輪的傳動比為 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù) （ 1）各軸的轉(zhuǎn)速 0115001 5 0 0 / m i n115002 4 .2 / m i n622 4 .27 .8 / m i n3 .1mIIIIIIIIIIInnrinnrinnri? ? ?? ? ?? ? ? () 式中： mn 為電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速， r/min。/\ IIIIIIn n n分別為 I、 II、 III 軸的轉(zhuǎn)速， r/min。 I 軸為高速軸， III 為低速軸，\0IIIiii依次為電動機(jī)軸至高速軸 I 軸 I、 II 軸 II、 III 軸間的傳動比。 （ 2）各軸功率 00.2. 0 . .20 0. 99 19 .819 .8 0. 7 13 .8 613 .8 6 0. 98 13 .3 1I d II I I I d I I I II I I I I I I I I I d I I I I I I I I Ip p WP p p WP P p W?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? () 式中： dp 為電動機(jī)軸輸出功率， KW， I II IIIp p p 分別為 I、 II、 III 軸的輸入功率 KW， 0I I II??? ,依次為電動機(jī)軸與 I 軸， I、 II 軸， II、 III 軸間的傳遞效率。 （ 3）各軸的轉(zhuǎn)矩 004, 0 0 ,4 2 4, 0 0 , ,66 0 1 1 66 066 0 62 0. 99 0. 70 2. 84 102. 84 10 3. 1 0. 98 8. 44 10I d II I I I I I I d I I I II I I I I I I I I I I I d I I I I I I I I IT T i N mT T i T i N m mT T i T i N m m?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? () 式中： dT 為電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩 N*m I II IIITTT 為 I、 II、 III 軸的輸入轉(zhuǎn)矩。 第 27 頁 共 60 頁 第 27 頁 共 60 頁 6： 仰合系統(tǒng)中蝸 輪蝸桿的 設(shè)計(jì) 選擇蝸桿的類型 根據(jù) GB/T10085—— 1988 的推薦，采用漸開線蝸桿。 材料的選擇 考慮到蝸桿的傳動效 率不大，速度只是中等，故蝸桿用 45 鋼，因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求淬火，硬度為 45~55HRC。渦輪用鑄錫磷青銅ZcuSn10P1，金屬模鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄造 HT100 制造。 相關(guān)參數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》普通圓柱蝸桿基本尺寸和參數(shù)及其渦輪參數(shù)的匹配表，普通圓柱蝸桿傳動基本幾何尺寸計(jì)算關(guān)系式表通過計(jì)算得： 中心距 a 80 模數(shù) m 2 蝸 輪齒數(shù) z2 62 齒形角 ? 20 直徑系數(shù) q 分度圓導(dǎo)成角 r 39。31328? 變位系數(shù) x2 + 傳動比 i 20 蝸桿分度圓直徑 d1 62 蝸桿齒頂圓直徑 da1 蝸桿齒根圓直徑 df1 蝸桿齒頂高 ha1 2 蝸桿齒根高 hf1 渦輪齒高 h1 蝸輪分度圓直徑 d2 124 第 28 頁 共 60 頁 第 28 頁 共 60 頁 蝸輪喉圓直徑 da2 蝸輪齒根圓直徑 df2 蝸輪齒頂高 ha2 蝸輪齒根高 hf2 蝸輪喉母圓半徑 rg2 校核齒根疲勞強(qiáng)度 2 2121 .5 3 []F F a FkT YYd d m ????? () 當(dāng)量齒數(shù) 2v2 33z 62z 6 0 .3 0c o s ( c o s 3 .2 2 4 )?? ? ? () 根據(jù) X2=+， 2vz =，從圖 11—— 19中可查齒形系數(shù) 2FaY = 螺旋角系數(shù) 1 0 .9 7 7 0140rr? ? ? ? () 許用彎曲應(yīng)力 [ ] [ ] 39。F F F VK???? () 從表中 11—— 8中查的 [ ] [ ] 39。F F FVK????由 ZcuSn1 應(yīng)力 0P1 制 造的蝸桿的基本許用彎曲應(yīng)力 [ ]39。F? =56Mpa 壽命系數(shù) 69 10 0 . 6 7 46 0 1 3 0 0 0 6 2 1 2 0 0 0FNk ??? ? ? []F? =56*= []FF??? 彎曲強(qiáng)度滿足。 驗(yàn)算效率 ? vta n( 0 .9 5 ~ 0 .9 6 ) ta n ?? ??? （ + ） () 已知 11r 3 1 3 39。 2 8 , a r c ta n ,3 5 .5 3 0 0 0 5 .5 8 26 0 1 0 0 0 c o s 6 0 1 0 0 0 c o s 3 2 .4 4vsfvdnvr? ?? ?????? ? ?? ? ? ? 1 . 5 3 1 0 . 7 1 7 2 . 1 6 0 . 9 7 7 0 . 2 6 33 5 . 5 1 2 4 2F M p a? ??? ? ? ???第 29 頁 共 60 頁 第 29 頁 共 60 頁 從表 11—— 18 中用插值法查的 fv=， v? =，代入式中的 ? = 大于原估計(jì)值，因此不用重算。 第 30 頁 共 60 頁 第 30 頁 共 60 頁 7：仰合系統(tǒng)中齒輪的設(shè)計(jì) 選定齒輪類型、精度等級、材料、及齒數(shù) 1）根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用直齒圓柱齒輪傳動 2）選擇材料，由表 10—— 1 選擇小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS， 3）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. 4）選小齒輪齒數(shù)為 Z1=23，大齒輪齒數(shù) Z2=*23=，取 Z2 為 72。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 131 12