【正文】 16+9+3 Ⅳ Ⅴ 135 Ⅴ Ⅵ 75 根據齒寬得出 Ⅵ Ⅶ 7 Ⅶ Ⅷ 28 16+12 圖 41 Ⅰ軸簡圖 Ⅱ軸的設計 表 44 Ⅱ軸各軸段直徑 軸段 直徑 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 35 根據最小直徑選擇 Ⅱ Ⅲ 40 非定位軸間 Ⅲ Ⅳ 45 根據軸承內徑選取 Ⅳ Ⅴ 52 定位軸肩 Ⅴ Ⅵ 60 定位軸肩 Ⅵ Ⅶ 52 定位軸肩 Ⅶ Ⅷ 45 根據軸承內徑選擇 表 45 Ⅱ軸各軸段長度 軸段 長度 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 45 錐齒輪齒寬選擇 Ⅱ Ⅲ 45 Ⅲ Ⅳ 43 16+9+3 Ⅳ Ⅴ 65 根據齒寬得出 Ⅴ Ⅵ 20 Ⅵ Ⅶ 115 Ⅶ Ⅷ 36 19+12+5 圖 42 Ⅱ軸簡圖 Ⅲ軸的設計 表 46 Ⅲ 軸各軸段直徑 軸段 直徑 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 50 根據最小直徑選擇 Ⅱ Ⅲ 56 非 定位軸肩 Ⅲ Ⅳ 65 根據軸承內徑選取 Ⅳ Ⅴ 72 定位軸 肩 Ⅴ Ⅵ 78 非定位軸肩 Ⅵ Ⅶ 72 定位軸肩 Ⅶ Ⅷ 65 根據軸承內徑選擇 表 47 Ⅲ軸各軸段長度 軸段 長度 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 112 凸緣聯(lián)軸器選擇 Ⅱ Ⅲ 60 Ⅲ Ⅳ 36 24+12 Ⅳ Ⅴ 102 Ⅴ Ⅵ 105 根據齒寬得出 Ⅵ Ⅶ 10 Ⅶ Ⅷ 36 24+12 圖 43 Ⅲ軸簡圖 軸的校核計 算 計算 齒輪受力 轉矩 ??3 ??3 = 106 ??3??3= 1098250N? mm 圓周力 ???? = 2??3??3= 20919N?mm 徑向力 ???? = ???? ?????????? = 7614N 計算支承反力 垂直 面反力 ????1′ = ????2′ = ????2 = 軸受轉矩 ?? = ??3 = 1098250N ?mm 許用應力值 查表 [??。1??][??0??]= 當量轉矩 ???? = ?mm 當量彎矩 在齒輪中間截面處 ??′ = √??2 +(????)2 = ? mm 校核軸徑 齒根圓直徑 ????4 = ??(?? ?) = 軸徑 ?? = √ ??′[??。深溝球軸承的結構簡單，主要用來承受徑向力，摩擦系數(shù)小，極限轉速高，價格較低，它的應用范圍最廣。、 25176。三種。通過對比這幾種常見的滾動軸承，從 經濟、使用條件等方面進行考慮， 選 用軸承為深溝球軸承。 鍵鏈接的校核計算 鍵 的種類有平鍵和花鍵兩種，它們的重要作用都是用于軸和帶轂零件，用來實現(xiàn)周向的固定，以此來傳遞轉矩。其中平鍵又分為普通平鍵、導向平鍵、滑鍵三種，這里我們選用的是普通平鍵。平鍵 一般情況下不影響被連接件的定心，因此使用范圍很廣。 鍵 1 軸徑 ?? = 22mm， ???? = 38mm，查機械設計手冊，選擇 A 型平鍵，尺寸為?? ? = 8 7，查機械設計表 ， [????] = 100~120MPa，參考轂長選擇 ?? = 34mm，鍵的接觸長度 ??′ = ??? ?? = 34 ?8 = 26mm， ???? = 4???????′ = 66MPa 120??????。 3 軸徑 ?? = 52mm， ???? = 65mm，查機械設計手冊，選擇 A 型平鍵，尺寸為?? ? = 1610，查機械設計表 ， [????] = 100~120MPa，參考轂長選擇 ?? = 60mm，鍵的接觸長度 ??′ = ??? ?? = 60 ?16 = 44mm， ???? = 4??2?????′ = 66MPa 120??????。 5 軸徑 ?? = 78mm， ???? = 108mm，查機械設計手冊，選擇 A 型平鍵，尺寸為?? ? = 2214，查機械設計表 ， [????] = 100~120MPa，參考轂長選擇 ?? = 104m，鍵的接觸長度 ??′ = ??? ?? = 104 ?22 = 82mm， ???? = 4??3?????′ = 50MPa 120??????。 箱體結構尺寸 表 48 箱體參數(shù) 名稱 符號 尺寸 /mm 箱座 凸緣 壁厚 ?? 12 箱蓋 凸緣 壁厚 ??1 12 箱座底凸緣厚度 ??2 20 軸承旁連接螺栓直徑 ??1 16 連接螺栓 ??2的間距 ?? 180 軸承蓋螺釘直徑 ??3 10 視孔蓋螺釘直徑 ??4 定位銷直徑 ?? ?? ?? ??3距外箱壁距離 ??1 36 ?? ??2至凸緣邊緣距離 ??2 36 軸承旁凸臺半徑 ??1 36 凸臺高度 ? 外箱壁至軸承座端面距離 ??1 大齒輪頂圓與內箱壁距離 ?1 12 齒輪端面與內箱壁距離 ?2 12 箱蓋肋厚 ??1 箱座肋厚 ?? 軸承蓋外徑 ??2 圖 627 軸承旁連接螺栓距離 ?? 箱蓋與連接螺栓直徑 ??2 (~)???? 箱座壁厚 ?? 8 5 機械手運動執(zhí)行機構設計計算 凸輪連桿機構的設計計算 由機械手設計要求可知，凸輪連桿機構的運動應該滿足機械手上下擺動 15176。 = ??100，得出?? = 27mm，即凸輪最高點與最低點距離相差 27mm。 手臂夾料時間占比為 ： = 15 對應旋轉角度為： 360176。 手臂上擺時間占比為： = 15 對應旋轉角度為： 360176。 手臂下擺時間占比為： = 15 對應旋轉角度為： 360176。 手臂回轉時間所占比為： = 25 對應旋轉角度為： 360176。 以 O為圓心， e 為半徑所作的圓成為偏距圓 以凸輪輪廓線最小矢徑為半徑所作的圓為基圓，基圓半徑為 25mm 凸輪轉動時從動件的最大位移為行程 推程運動角為從動件由最低點到最高點凸輪所轉過的角度 回程運動角為從動件由最高點到最低點凸輪所轉過的角度 根據運動規(guī)律畫凸輪連桿機構圖 圖 51 從動件運動規(guī)律 由于機器的運動速度較慢，對動力要求不是很高，所以在推程與回程中選擇等加速和等減速，即加速度為 0。 不完全齒輪齒條的設計計算 齒輪模數(shù) ?? = 1 因為機械運動較慢，對動力的要求不高，轉動速度不是很快，所以對不完全齒輪的要求不高。不完全齒輪與完全齒輪嚙合，運動過程為先進行空轉，待轉動五分之二后帶動完全齒輪轉動五分之二，之后空轉五分之一，這樣就滿足了機械手回轉的要求了。 齒條長度 設曲柄長度為 a，連桿長度為 b，則齒條移動距離為 2a，即齒條移動的距離為，為保證在運動過程中齒條不與曲柄相接觸，應該滿足如下條件，即： b? a ??， b ???? 所以， b的長度選擇 60mm 6 熱鐓擠送料機械手方案的計算說明 熱鐓擠送料機械手以發(fā)動機 Y112M4 為動力源，通過帶輪將動力傳遞到減速器部分，其中帶輪部分傳動比為 4，即軸 1 的轉動速度為 360r/min，在減速器部分中，高速級傳動比為 4，低速級傳動比為 3。 機械手各部 分尺寸可以根據前面各章節(jié)計算得出。機械手的優(yōu)點在于不懼環(huán)境的惡劣，可以在高溫高壓等環(huán)境中工作，同時還善于進行長時間重復性的工作。本次 設計從傳動方式的選擇開始，依次完進行了對執(zhí)行機構的分析，整體結構的設計，齒輪的設計，軸和軸承的設計，鍵的設計，上下擺動機構的設計 計算 ，水平回轉的設計 計算 ， 并且 對其結構組成進行了研究。 在本次設計中，有許多人給了我很大的幫助，正是因為有著他們的無私幫助，才能讓我順利的完成這次畢業(yè)設計。 其次感謝幫助過我的老師和同學，他們教會了我相關的知識，使我在困惑中找到了設計的思路，因 而可以完成本次設計工作。 參考文獻 [1] 鄭文緯 .機械原理 (第 7版 ） [M].北京 :高等 出版社 .2021 [2] 邱宣懷 等編著 .機械設計 (第 4 版 )[M].北京 :高等教育 出版社 .2021 [3] 鄒慧君主編著 .機械原理課程設計手冊 [M].北京 :高等教育 出版社 . [4] 聞邦春 .機械設計手冊 9(第 5 版 )[M].北京 :機械工業(yè)出版社 .2021 [5] 教育部高等教育司等編 .高等學校畢業(yè)設計 (論文 )指導手冊 . [M].北京 :高等教育出版社 .2021 [6] 廖常初 .PLC 基礎及應用 2 版 .北京 :機械工業(yè)出版社 . [7] 郭宗仁等 .可編程控制器應用系統(tǒng)設計及通信網絡技術 .北京 :人民出版社 .2021 [8] 余雷聲 .電器控制與 PLC應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 .1996 [9] 李育 錫 .機械設計課程設計 .北京 :高等教育出版社 .2021