【正文】 （ 3） 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸及參數(shù)保持不變 。 （ 8） 中心距 a ，小、大齒輪的分度圓直徑 12,dd，齒寬 12,bb和模數(shù) m d 1min = ? ?3 21 12 ??????????HEHdZZuukT ? = 3 2575 )(112 5243 ?????? ?? ????＝ 36 取 16mm；中心距 a? 21d (1+i) =21 16（ 1+） =28mm， 圓整為 a=28mm；模數(shù) m＝122azz? ＝ ；取 m＝ 1mm； Z1 = iZZ ??1 21 =16 取 1z? 16，初選正確； Z2 =40；于是 1d＝ 1mz ＝ 16mm； 2d ＝ 2mz ＝ 40mm；齒寬 b=d? d1 = 16=；取小齒輪 寬度 b1 =13mm，大齒輪寬度為 b2 =。 ⑥ 大、小齒輪接觸壽命系數(shù) k 1HN =k 2HN =1。 （ 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 1021） ③ 最小許用接觸安全系數(shù) 設(shè)失效概率 ? 1/100? ? ? ?m in m in 1 .0 0HFSS??。 （ 5） 材料彈性系數(shù) ? 。 （ 730） 35 d） 縱向重合度 ?? ＝ 0。（ 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 表 104） ④ 載荷分布系數(shù) K? 。 （ 根據(jù)機(jī) 械設(shè)計(jì) ??3 表 102） ② 動(dòng)載荷系數(shù) VK 。 表 72 二級(jí)齒輪組的具體數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 單位 小齒輪 大齒輪 中心距 a mm 模數(shù) m mm 1 傳動(dòng)比 i 端面壓力角 t? ()? 20 齒數(shù) z 12 30 齒寬 b mm 5 分度圓直徑 d mm 12 30 齒高 h mm 齒頂圓直徑 ad mm 32 齒根圓直徑 fd mm 節(jié)圓直徑 mm 34 Ⅲ級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)計(jì)算 壽命要 求和初步數(shù)據(jù) Ⅲ級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)扭矩 T1 =1125，高速軸轉(zhuǎn)速 n1 =，傳動(dòng)比 i=，使用壽命為 30000 小時(shí)，工作時(shí)有輕度振動(dòng)。 （ 725） 1F? =nmbdKT112 Y 1Fa Y 1sa = ?? ?? =。 ② 最小許用彎曲安全系數(shù) 保失效概率 1/100? ，選擇最小安全系數(shù) ? ? 1minFS =? ? 2minFS =。 彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)計(jì)算 SaFanF YYmbdKT1 12??? ? ?F? （ 722） （ 1）具體數(shù)據(jù) K=； 1T ＝ 450Nmm? ； 2T ＝ 1125 Nmm? 。 參數(shù)的修正 （ 1）動(dòng)載荷系數(shù) vK 。 (根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 1019) 小齒輪許用接觸疲勞應(yīng)力： ? ?1H? = ? ?min1lim1HHHNSK ? = =720 (N/mm2 )。 ④ 小齒輪接觸應(yīng)力當(dāng)量循環(huán)次數(shù) N1e =60n1 jLh 。 標(biāo)準(zhǔn)直齒 （ 7） 許用接觸疲勞應(yīng)力 ? ?H? ＝ ? ?minlimHHNHS K? （ 718） ① 小齒輪接觸疲勞極限應(yīng)力 lim1H? ＝ 720 2/Nmm 。 （直齒） e） 總重合度 ? ? ?? ? ???＝ ； K? ＝ 。 a） 大齒輪齒數(shù) 21z iz? ＝ 12＝ 30 ， 取 2z ＝ 30。 取小齒輪齒數(shù) 1z ＝ 12；初估小齒輪圓周速度 1v ＝ 。 （ 2） 齒寬系數(shù) d? ：直齒取 d? ＝ 。 表 71 一級(jí)齒輪組的具體數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 單位 小齒輪 大齒輪 大端模數(shù) m mm 1 傳動(dòng)比 i 端面壓力角 t? ()? 20 齒數(shù) z 20 30 齒寬 b mm 5 大端分度圓直徑 d mm 20 30 中點(diǎn)分度圓直徑 d mm 17 齒高 h mm 大端齒頂圓直徑 ad mm 大端齒根圓直徑 fd mm 錐距 mm Ⅱ級(jí)傳動(dòng)系齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 壽命要求和初步數(shù)據(jù) Ⅱ級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)扭矩 1 450T N mm??，高速軸轉(zhuǎn)速 1 267n rpm? ，傳動(dòng)比i=，使用壽命為 30000 小時(shí)，工作時(shí)有輕度振動(dòng)。 ③ 彎曲壽命系數(shù) 1eN = 10? ； 2eN 10??； K 1FN =K 2FN = （ 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 1018） ? ?1F? = ? ?min11limFFNFS K? = ? =(N/mm2 )。 221 1 1c o s / 1 / 1 0 .8 3 2c tg c tg u u? ? ?? ? ? ? ?； 2cos ? ? （ 710） ② 小、大齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 12,eezz。 （ 2）載荷系數(shù) K及其他參數(shù)均未變，均無需修正 。 小齒輪齒數(shù) 1z? 20, 大齒輪齒數(shù) 2z? 30； 于是 1d ＝ 1mz ＝ 20mm； 2d ＝ 2mz ＝ 30mm。 （ 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 1019） 小齒輪許用接觸疲勞應(yīng)力： ? ?1H? = ? ?min1lim1HHHNSK ? = =720 (N/mm2 )。 ④ 小齒輪接觸應(yīng)力當(dāng)量循環(huán)次數(shù) N1e =60n1 jLh 。 （ 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 表 15－ 17） （ 6） 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? 。 （直齒） d） 總重合度 ? ? ?? ? ???＝ 查表得 K? ＝ 。 （ 根據(jù) 機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 表 108） ③ 齒向載荷分布系數(shù) /(2 ) 0 .2 6 5RRu????， ? ? 。 AVK K K K K??? (72) ① 工況系數(shù) ? 。 選用材料 采用 7級(jí)精度 軟齒閉式圓錐直齒輪 ； 小齒輪 40Cr 鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)， 1 270H HB? ； 大齒輪 45 鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)， 2 250H HB? ；齒面粗糙度 。從現(xiàn)有的同步帶產(chǎn)品中選擇出 2 6 5 1 1 5bsm z b? ? ? ? ?， 節(jié)線長 pL ＝ 的同步帶的型號(hào)。 壓強(qiáng)驗(yàn)算 p 24 dsmPp mb z v? = 11 ???? =(N/mm2 )。 L ?PO 02a ? 2? 1(d 2d? 4 )() 0 12 ??? a ddmm； （ 62） 與 原先取的節(jié)線長 pL ＝ 相符合；可取齒數(shù) 65bz ? ； 履帶中中心距是可以調(diào)整的：0 1 4 1 .52p o pLLa a m m?? ? ?。 同步帶和帶輪 (履帶 )的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算功率 V帶傳動(dòng)比 ： 0i ＝ 1；驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速： 1n ＝ 43r/min； 驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率 IP ＝ 11w。結(jié)合管道機(jī)器人履帶部分的尺寸，選取模數(shù)制帶形。它兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特性和優(yōu)點(diǎn)，傳動(dòng)效率可高達(dá) 。橡膠履帶是用橡膠模壓成的整條連續(xù)的履帶。 履帶行走系 履帶行走系的功能是支撐管道機(jī)器人的機(jī)體，并將由傳動(dòng)系輸入的轉(zhuǎn)變?yōu)楣艿罊C(jī)器人在管道內(nèi)的移動(dòng)和牽引力。它的附著力 eF 只與驅(qū)動(dòng)輪和管壁間的接觸正壓力有關(guān)。 圖 61 履帶行走系的三維圖 行走系的選擇 管道機(jī)器人的行走系現(xiàn)大部分采 用輪式結(jié)構(gòu)和履帶式模塊結(jié)構(gòu)的行走系。 表 52 二級(jí)齒輪組具體數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 單位 小齒輪 大齒輪 中心距 a mm 模數(shù) m mm 1 傳動(dòng)比 i 2 端面壓力角 t? ()? 20 齒數(shù) z 14 28 齒寬 b mm 12 分度圓直徑 d mm 14 28 齒高 h mm 20 齒頂圓直徑 ad mm 30 齒根圓直徑 fd mm 節(jié)圓直徑 mm 傳動(dòng)螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 壽命要求和初步數(shù)據(jù) 螺紋大徑 d=22mm；螺紋中經(jīng) d2 =19mm；螺距 P=3mm；螺紋小徑 d1 =16mm 螺紋內(nèi)經(jīng) d0 =10mm；螺母高度 H=20mm。 (538) 1F? =nmbdKT112 Y 1Fa Y 1sa =(N/mm2 )； 2F? =nmbdKT112 Y 2sa Y 2Fa =(N/mm2 ) 因?yàn)?11[]FF??? ； 22[]FF??? 。 ② 最小許用彎曲安全系數(shù) 保失效概率 1/100? ，選擇最小安全系數(shù) ? ? ? ?m in 1 m in 2 1FFSS??.3。 彎曲強(qiáng)度校驗(yàn)計(jì)算 SaFanF YYmbdKT1 12??? ? ?F? (535) （ 1）基本尺寸 K=； 1T ＝ 600Nmm? ； 2T ＝ 1200Nmm? 。 (533) 取小齒輪寬度 b1 =12mm，大齒輪寬度為 b2 =。 (529) 模數(shù) m＝122azz? ＝ ；取 m＝ 1mm。 (526) 大齒輪許用接觸疲勞應(yīng)力： ? ?2H? = ? ?min2lim2HHHNSK ? = =575(N/mm2 )。 (525) 1n ＝ 200r/min； Lh =30000h； 1eN ＝ 810 。 （ 4） 小齒輪轉(zhuǎn)矩 1T =600（ ） 17 （ 5） 材料彈性系數(shù) ? （ 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 表 106） （ 6） 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ? （ 標(biāo)準(zhǔn)直齒 ） （ 7） 許用接觸疲勞應(yīng)力 ? ?H? ＝ ? ?minlimHHNHS K? (524) ① 小齒輪接觸疲勞極限應(yīng)力 lim1H? ＝ 720 2/Nmm 。 （直齒） c） 端面重合度12111 . 8 8 3 . 2 ( ) c o szz?????? ? ?????＝ 。 （ 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 108） ③ 齒向載荷分布系數(shù) ? ? 。 AVK K K K K??? (522) ① 工況系數(shù) ? 。 選用材料 16 采用 7級(jí)精度軟齒閉式圓柱直齒輪 ； 小齒輪 40Cr 鋼，鍛件，調(diào)質(zhì) ， 1 270H HB? ； 大齒輪 45 鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)， 2 250H HB? ；齒面粗糙度 。 (520) 因?yàn)?11[]FF??? ； 22[]FF??? ； 所以 校驗(yàn)合格 。 （ 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) ??3 圖 1018） ④ 彎曲疲勞應(yīng)力 ? ?1F? = ? ?min11limFFNFS K? = ? =（ N/mm2 ） 。 小齒輪應(yīng)力校正系數(shù) 1 ? ， 大齒輪應(yīng)力校正系數(shù) 2 ? 。 14 （ 3） 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸及參數(shù)保持不變 。 （ 513） 取小齒輪寬度 b1 =12mm，大齒輪寬度為 b2 =。 （ 59） 模數(shù) m＝122azz? ＝ ； 取 m＝ 1mm。 （ 56） 大齒輪許用接觸疲勞應(yīng)力： ? ?2H? = ? ?min2lim2HHHNSK ? = =575（ N/mm2 ） 。 （ 55） n1 =400r/min； j=1； ht =30000h； 1eN ＝ 810 。（標(biāo)準(zhǔn)直齒） （ 7） 許用接觸疲勞應(yīng)力 ? ?H? ＝ ? ?min