大型設(shè)備動力裝置與減速裝置對接平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】
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壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985摘要本論文針對某類大型設(shè)備動力裝置與減速裝置的對接方案開展研究,旨在通過設(shè)計具有實時反饋功能的對接平臺,在實現(xiàn)裝配部件對接的的同時,達(dá)到提高對接精度與成功率、節(jié)省調(diào)整時間的目的。同時,使平臺在實現(xiàn)對接功能時,有一定的適應(yīng) 性??烧{(diào)整自己的位姿,應(yīng)對不同條件下的對接要求。論文首先從平臺的功能要求入手,分析平臺機(jī)構(gòu)自由度,完成動作分解與機(jī)構(gòu)選型,確定平臺機(jī)構(gòu)總體設(shè)計方案,使其從原理上滿足功能要求。其次,對關(guān)鍵零部如齒輪副、傳動絲杠、傳動軸以及導(dǎo)軌等進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計計算,完成強(qiáng)度、剛度等性能的分析與校核,確保設(shè)計的結(jié)構(gòu)能順利完成設(shè)計任務(wù)。同時對平臺具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸綜合,完成平臺詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計,確定關(guān)鍵部位配合精度,完成裝配圖與零件圖,并采用 3D 軟件建立了部分結(jié)構(gòu)的三維模型。最后,從保證調(diào)節(jié)精度的角度出發(fā),對調(diào)節(jié)平臺的控制方案以及部分控制元件進(jìn)行選型與布置,并對調(diào)節(jié)精度進(jìn)行分析。關(guān)鍵詞:對接平臺,結(jié)構(gòu)設(shè)計,絲杠,導(dǎo)軌,精度IIABSTRACTIn this paper, for the docking program of some large-scale equipment power plant and the gear reduction device research, it aims to design a docking platform with real-time feedback function, which can achieve the improvement of docking precision and success rate and reduce the adjustment time while realizing the docking of assembly parts. At the same time, the platform in the realization of docking function, there is a certain degree of adaptability. It can adjust their position, to deal with different conditions of the docking requirements.The paper begins with the functional requirements of the platform, analysis platform mechanism freedom, complete action decomposition and institutional selection, and determine the overall design of the platform to make it meet the functional requirements from the principle.Second, for the key parts such as gears, drive screw, drive shaft and rail, doing the relevant design calculation and completing the strength, stiffness and other performance analysis and verification to ensure that the design of the structure can successfully complete the design task.At the same time, integrated specific structure size of platform, complete the detailed structure of the platform design, determine cooperate precision of the key parts, complete the assembly diagram and parts diagram, and use 3D software to establish the three-dimensional model of the partial structure.Finally, from the point of view of the accuracy of regulation, the control scheme of the adjustment platform and some control elements should be selected and arranged, and the adjustment precision should be analyzed.Keywords: docking platform, structural design, screw, rail, precision壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,咨詢Q 197216396 或 11970985目錄68摘要IABSTRACTII1. 緒論31.1 選題背景31.2 設(shè)計意義31.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀31.4 主要研究內(nèi)容72. 動作原理與總體結(jié)構(gòu)方案82.1 設(shè)計要求82.2 機(jī)構(gòu)總體設(shè)計92.3 設(shè)計過程規(guī)劃93. 方案論證和方案選擇113.1 高度調(diào)節(jié)方案論證113.2 驅(qū)動的方案論證和選擇134. 具體功能部件與結(jié)構(gòu)計算144.1 整體高度調(diào)節(jié)平臺重量的估算144.2 螺桿的設(shè)計144.3 箱體中斜齒錐齒輪的設(shè)計174.4 箱體中斜直齒輪的設(shè)計:234.5 箱體中伺服電機(jī)的選擇:254.6 箱體中軸的設(shè)計264.7 導(dǎo)軌的設(shè)計284.8 整體高度調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的推力軸承的選擇294.9 螺桿、錐齒輪、推力滾子軸承三者連接設(shè)計314.10 總體箱體箱體設(shè)計314.11 滾珠絲杠的選擇和絲杠軸的設(shè)計334.12 三層調(diào)節(jié)平臺的設(shè)計334.13 三層調(diào)節(jié)平臺的功能實現(xiàn)方式設(shè)計344.14 高度方向調(diào)節(jié)平臺設(shè)計364.15 螺旋傳動的設(shè)計374.16 錐齒輪傳動設(shè)計384.17 斜齒直齒輪傳動設(shè)計424.18 伺服電機(jī)的選擇434.19 小零件選擇匯總445. 各個構(gòu)件的材料匯總和材料性能介紹465.1 整體高度調(diào)節(jié)平臺的材料使用465.2 螺桿傳動使用的材料介紹465.3 錐齒輪材料的選用465.4 斜齒輪材料的選用465.5 軸的材料的選用465.6 箱體的材料選擇465.7 其他的調(diào)節(jié)平臺的材料選用466. 對接平臺動作調(diào)整與誤差分析476.1 動作調(diào)整476.3 控制流程及檢測件選擇476.2 誤差分析48結(jié)論50參考文獻(xiàn)51附錄一:外文翻譯52附錄二:翻譯原文60致謝661. 緒論1.1 選題背景隨著大型現(xiàn)代化機(jī)械裝備在社會上的廣泛應(yīng)用,規(guī)格較大的動力部件與減速部件的裝配工作中存在的問題日益突顯出來。由于大型設(shè)備的動力裝置與減速裝置質(zhì)量較大,且對接處接口精度較高,因此如何實現(xiàn)兩部件的精準(zhǔn)對接是裝配過程中的一個難點。由于該類對接過程的傳統(tǒng)調(diào)整方式基本采用人工手動與天車輔助吊裝的方式進(jìn) 行,且對接調(diào)整過程無實時反饋,只能憑經(jīng)驗預(yù)測,耗時較長,效率較低。針對裝配過程中存在的這類情況,設(shè)計具有實時反饋功能、并能夠多自由度調(diào)節(jié)的對接平臺, 以達(dá)到提高對接精度與成功率,從而節(jié)省調(diào)整時間的目的。1.2 設(shè)計意義由于裝配工作是一個頻度較高的工作,人工操作效率低并且給工人帶來了很大的工作強(qiáng)度。因此,開發(fā)此對接平臺具有較高的實用價值與現(xiàn)實意義。意義 1:利用機(jī)械的優(yōu)越性,可以大大的減少工人的勞動強(qiáng)度,并且效率較高。意義 2:在設(shè)計過程中, 使用導(dǎo)軌部件可以提高平臺的精度;再附加上反饋設(shè)備,通過特定的程序來控制,可以減少對接時間,以適應(yīng)社會對機(jī)械對接平臺的要求越來越高的大趨。1.3 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀目前,混聯(lián)六自由度精密裝校平臺、六自由度精密裝校平臺在整個下裝裝校系統(tǒng)中具有核心地位。其六自由度末端執(zhí)行器的位姿調(diào)整速度及調(diào)整精度直接影響到對接效果的精確、可靠以及高效率的裝校。平臺的輸入是伺服電機(jī)的驅(qū)動旋轉(zhuǎn),其中六自由度平臺的末端執(zhí)行器在空間的位置變化與伺服電機(jī)的驅(qū)動輸入存在一定的數(shù)學(xué)映射關(guān)系,簡稱控制算法,將這種控制算法以程序的形式輸入運動控制器,則通過運動控制器的控制即可實現(xiàn)對運動平臺末端執(zhí)行器的可控調(diào)整。用運動學(xué)理論,推導(dǎo)用于運動控制器控制的末端平臺位置逆解及正解、速度的正解與逆解,構(gòu)建誤差模型并對末端平臺誤差作補(bǔ)償,研究傳感器反饋的閉環(huán)控制,最終實現(xiàn)六自由度精密裝校平臺對對接效果的可控精密自動調(diào)整。目前能對末端執(zhí)行器進(jìn)行六自由度位姿調(diào)整的主要是并聯(lián)六自由度運動臺,簡稱 Stewan 運動平臺,在較長一段時間內(nèi),并聯(lián)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生以后,并未引起時人們的足夠關(guān)注,基于串聯(lián)機(jī)構(gòu)的串聯(lián)機(jī)器人占據(jù)主導(dǎo)地位,主要是由于并聯(lián)結(jié)構(gòu)計算量大,運動學(xué)分析及動力學(xué)難度大,并且位置有時還存在奇異性。然而串聯(lián)機(jī)構(gòu)由于自身的缺點無法克服,在工業(yè)應(yīng)用上有一定的局限性,隨著對并聯(lián)機(jī)器人的認(rèn)識不斷加深、一些理論問題的解決及計算機(jī)的計算功能增強(qiáng),并聯(lián)機(jī)器人較串聯(lián)機(jī)構(gòu)的優(yōu)勢得到凸顯,因此并聯(lián)機(jī)構(gòu)大大彌補(bǔ)了串聯(lián)機(jī)構(gòu)在應(yīng)用中存在的不 足?;炻?lián)精密裝校平臺是一個較為復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng),涉及到并聯(lián)機(jī)構(gòu)的各類知識,是一個較為復(fù)雜的綜合性的工程,涉及到空間機(jī)構(gòu)、調(diào)平技術(shù)、自動化技術(shù)、先進(jìn)制造和精度設(shè)計等多項領(lǐng)域。對于現(xiàn)代飛機(jī)大部件自動對接裝配技術(shù)涉及面向柔性裝配的數(shù)字化產(chǎn)品定義、裝配 T 藝規(guī)劃與仿真優(yōu)化、數(shù)字化柔性定位、自動控制、先進(jìn)測量檢測和計算機(jī)軟件等眾多先進(jìn)技術(shù)和裝備,是機(jī)械、電子、控制、計算機(jī)等多學(xué)科交叉融合的高新技術(shù)?,F(xiàn)在比較廣為應(yīng)用的是六自由度精密裝校平臺,目前能對末端執(zhí)行器進(jìn)行六自由度位姿調(diào)整的主要是并聯(lián)六自由度運動平臺,簡稱 Stewan 運動平臺。到目前為止,并聯(lián)機(jī)構(gòu)的樣機(jī)多種多樣,包括多自由度的平面機(jī)構(gòu),不同自由度的空間機(jī)構(gòu),多種布置方式結(jié)構(gòu),少自由度結(jié)構(gòu)以及超多自由度串并聯(lián)機(jī)構(gòu)。小型并聯(lián)機(jī)構(gòu)大多輕載,輸入多采用“伺服電機(jī)+滾動絲杠+導(dǎo)軌”等方式實現(xiàn),而大型重載并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動輸入則主要采用電液伺服液壓缸驅(qū)動,液壓伺服驅(qū)動具有體積小、功率大、精度高、速度快等特點。該精密裝校平臺提出如下功能要求:一級提升功能。LRU 模塊在粗定位以后需要作一級提升。調(diào)平功能。LRu 模塊粗定位完成以后,LRu 模塊需要作調(diào)平調(diào)節(jié)。使 LRu 模塊盡量保證與潔凈廂平行。平面對接功能。LRu 模塊調(diào)平功能完成以后,需要與潔凈廂底端的卡槽自動對接。為插入式安裝提供基礎(chǔ)性準(zhǔn)備。對于并聯(lián)機(jī)構(gòu)來說,機(jī)械結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)誤差以及驅(qū)動輸入誤差是位姿輸出誤差的主要因素。 調(diào)平機(jī)構(gòu):幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)誤差包括:上、下鉸點零件形位誤差,如:上、下鉸點分度圓的半徑誤差,角度分度誤差和安裝平面的平面度誤差;上、下鉸點裝配誤差,如: 鉸的間隙、支撐腿安裝誤差等,調(diào)平機(jī)構(gòu)存在超靜定問題,為了使機(jī)構(gòu)在運行過程中有一定的柔性,要求鉸點有一定的間隙,所以間隙造成的誤差不可避免;另外還有伺服電動推缸的初始長度誤差及運動過程中自身的定位誤等。對接機(jī)構(gòu)。導(dǎo)軌自身在基準(zhǔn)平臺上的安裝偏差。1,2伺服電機(jī)可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機(jī)電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機(jī)兩大類,其主要特點是,當(dāng)信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服系統(tǒng)(servomechanism)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(biāo)(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。伺服主要靠脈沖來定位,基本上可以這樣理解,伺服電機(jī)接收到 1 個脈沖,就會旋轉(zhuǎn) 1 個脈沖對應(yīng)的角度,從而實現(xiàn)位移,因為,伺服電機(jī)本身具備發(fā)出脈沖的功能,所以伺服電機(jī)每旋轉(zhuǎn)一個角度, 都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖,這樣,和伺服電機(jī)接受的脈沖形成了呼應(yīng),或者叫閉環(huán), 如此一來,系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機(jī),同時又收了多少脈沖回來,這樣,就能夠很精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)精確的定位,可以達(dá)到 0.001mm。直流伺服電機(jī)分為有刷和無刷電機(jī)。有刷電機(jī)成本低,結(jié)構(gòu)簡單,啟動轉(zhuǎn)矩大,調(diào)速范圍寬,控制容易,需要維護(hù),但維護(hù)不方便(換碳刷),產(chǎn)生電磁干擾,對環(huán)境有要求高。因此它可以用于對成本敏感的普通工業(yè)和民用場合。對于它的選用,文獻(xiàn) 2 指出:步進(jìn)電機(jī)的比較(1)控制精度更高;(2)低頻特性好,即使在低速時也不會出現(xiàn)振動現(xiàn)象(3)具有較強(qiáng)的速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力,最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 23 倍;(4) 交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)為閉環(huán)控制,驅(qū)動器可直接對電機(jī)編碼器反饋信號進(jìn)行采樣內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán),控制性能更為可靠:因此,伺服電機(jī)廣泛應(yīng)用于對精度有較高要求的機(jī)械設(shè)備。伺服電機(jī)選型的原則:1 負(fù)載電機(jī)慣量比正確沒定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng)最佳效能的前提,伺服系統(tǒng)的默認(rèn)參數(shù)在 13 倍負(fù)載電機(jī)慣量比下,系統(tǒng)會達(dá)到晟佳工作狀態(tài)。2 轉(zhuǎn)速電機(jī)選擇首先應(yīng)依據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的快速行程速度來計算,快速行程的電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)嚴(yán)格控制在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速之內(nèi),并應(yīng)在接近電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速的范圍使用,以有效利用伺服電機(jī)的功率;額定轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)速、允許瞬間轉(zhuǎn)速之問的關(guān)系為:允許瞬間轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速。3 轉(zhuǎn)矩伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩必須滿足實際需要,但是不需要留有過多的余量,因為一般情況下,其最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的 3 倍。3,4需要注意的是,連續(xù)工作的負(fù)載轉(zhuǎn)矩伺服電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩,機(jī)械系統(tǒng)所需要的最大轉(zhuǎn)矩伺服電機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動力和對接平臺執(zhí)行部件要通過出動機(jī)構(gòu)來實現(xiàn),常用的有滾珠絲杠副和蝸輪蝸桿。對于傳動方面的問題,文獻(xiàn) 3 指出:宏微雙重驅(qū)動精密工作臺可以實現(xiàn)大行程、高精度的要求其中宏動部分由交流伺服電機(jī)驅(qū)動滾珠絲杠來實現(xiàn)滾珠絲杠傳動是傳統(tǒng)的精密驅(qū)動方式,技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,成本低但宏動進(jìn)給系統(tǒng)中的一些非線性因素,如滾珠絲杠螺母副間隙存在、彈性聯(lián)軸器的變形、導(dǎo)軌摩擦等,對微運動特性的影響非常明顯,制約了工作臺運動精度和定位精度的進(jìn)一步提高,因而研究滾珠絲杠傳動工作臺的微定位特性顯得尤為重要宏動部分系統(tǒng)主要有:1)工作臺與光柵測量裝置組成的控制對象及位置測量系統(tǒng);2)基于 FPGA 的運動控制系統(tǒng),由電機(jī)控制模塊,光柵計數(shù)模塊、與上位機(jī)通信的數(shù)據(jù)輸入輸出接口等組成5。1 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)的特點滾珠絲杠傳動效率高。摩擦小,在伺服控制系統(tǒng)中采用滾動螺旋傳動,不僅提高傳動效率,而且可以減小啟動力矩、顫動及滯后時間,但傳動系統(tǒng)的剛度不高,尤其細(xì)長的滾珠絲杠更是剛度的薄弱環(huán)節(jié)起動和制動時能量的一部分要消耗在克服中間環(huán)節(jié)的彈性變形上,彈性變形使系統(tǒng)的控制難度增加,伺服性能下降。2 滾珠絲杠傳動系統(tǒng)光柵檢測部分利用光柵的莫爾條紋測量位移,需要 2 塊光柵:指示光柵和標(biāo)尺光柵指示光柵與運動件連在一起,并與運動件一起運動,光源發(fā)出的光線經(jīng)透鏡后成為平行光束,垂直投向標(biāo)尺光柵而 2 塊光柵迭合時就形成了莫爾條紋光柵測量實質(zhì)上就是讀取相應(yīng)的柵線數(shù)除了滾珠絲桿傳動外,還有其他傳動方式,例如渦輪蝸桿和齒輪傳動。文獻(xiàn) 4 指出:蝸輪蝸桿傳動是一種桿傳動機(jī)構(gòu)是可廣泛替代已有擾性傳動和齒輪傳動的傳動機(jī)構(gòu)由桿輪和作為擾性曳引元件的桿共同構(gòu)成蝸輪的傳動比齒輪傳動動力大,而且在動力傳遞中,傳動比在 8100,在分度機(jī)構(gòu)中傳動比可以達(dá)到 1 000所以動力較大,應(yīng)用性比較廣泛,傳動平穩(wěn)、噪聲低;結(jié)構(gòu)緊湊;在一定條件下可以實現(xiàn)自鎖等優(yōu)點而得到廣泛使用6,7。但蝸桿傳動有效率低、發(fā)熱量大和磨損嚴(yán)重,蝸輪齒圈部分經(jīng)常用減磨性能好的有色金屬(如青銅)制造,成本高:蝸輪傳動是垂直軸傳動,圓柱齒輪為平行軸傳動傘齒輪傳動兩軸可成 90 度或其他角度。在實現(xiàn)對接平臺導(dǎo)向的機(jī)構(gòu)是導(dǎo)軌。在文獻(xiàn) 5 中,我們可以了解到深層次的導(dǎo)軌問題:機(jī)床導(dǎo)軌運動的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件,按給定的方向做往復(fù)直線運動,其結(jié)合部包含了導(dǎo)軌與滑塊,以及兩者相聯(lián)結(jié)的結(jié)合面導(dǎo)軌結(jié)合部是數(shù)控機(jī)床整機(jī)系統(tǒng)中最重要的結(jié)合部之一,其動力學(xué)特性對整機(jī)動力學(xué)性能有著顯著的影響影響數(shù)控機(jī)床結(jié)合部動力學(xué)特性的因素眾多以直線滾動導(dǎo)軌為例,主要包括結(jié)合部的尺寸與形狀、初始面壓、滾動體的接觸形態(tài)、結(jié)合面之間的介質(zhì)狀態(tài)、結(jié)合部的材質(zhì)等。通常將導(dǎo)軌滑塊結(jié)合部簡化成一個單自由度系統(tǒng),進(jìn)一步可通過識別滑塊在導(dǎo)軌上所表現(xiàn)出來的模態(tài)來獲得導(dǎo)軌結(jié)合面的接觸剛度忌、阻尼比 f、阻尼系數(shù) f 等8在對接平臺的控制方面,我們可以以文獻(xiàn) 6 為參考,它講了一個機(jī)械手控制的例子:從往復(fù)移動機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖可知,機(jī)械手的移動,是通過同步齒形帶,帶動移動平臺作往復(fù)移動的,齒形帶移動的距離通過增量型編碼器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號, 此脈沖信號被的高速計數(shù)器進(jìn)行計數(shù),其計數(shù)值與齒形帶移動的距離存在著對應(yīng)關(guān)系,當(dāng)齒形帶移動達(dá)到某一設(shè)定值時, 通過高速計數(shù)器的計數(shù)值就可以控制 輸出,的輸出控制電動機(jī)停止工作,從而實現(xiàn)了機(jī)械手的位置控制。9利用編碼器與實現(xiàn)齒形帶移動距離的控制原理。為了控制齒形帶的移動距離,必須知道編碼器的脈沖當(dāng)量,即一個脈沖對應(yīng)齒形帶移動的距離,也就是控制齒形帶的移動精度。對接平臺主要部分也就是驅(qū)動部分伺服電機(jī),傳動機(jī)構(gòu)滾珠絲杠副和蝸輪蝸桿, 已經(jīng)執(zhí)行部件的移動導(dǎo)軌。這些是一個對接平臺基本而有重要的東西。現(xiàn)在還有升華的部分,如對接中平臺的反饋系統(tǒng),對接平臺的誤差分析已經(jīng)計算,而對于自動對接裝配技術(shù)更涉及面向柔性裝配的數(shù)字化產(chǎn)品定義、裝配 T 藝規(guī)劃與仿真優(yōu)化、數(shù)字化柔性定位、自動控制、先進(jìn)測量檢測和計算機(jī)軟件等眾多先進(jìn)技術(shù)和裝備,是機(jī)械、電子、控制、計算機(jī)等多學(xué)科交叉融合的高新技術(shù)。總之,未來整個裝配過程的柔性化、自動化會成為一個大趨勢。1.4 主要研究內(nèi)容(1) 分析設(shè)計要求,進(jìn)行動作分解,分別考慮實現(xiàn)每個動作可采用的機(jī)構(gòu),進(jìn)行機(jī)構(gòu)選型,做整體機(jī)構(gòu)分析,確定總體設(shè)計機(jī)構(gòu)方案與動力驅(qū)動方案,確定各個部件位置布局。(2) 完成電機(jī)的選擇,傳動比的確定。電機(jī)在箱體中安裝位置的確定及其固定方式。(3) 對驅(qū)動方式進(jìn)行選擇和受力計算,以及強(qiáng)度剛度等校核。設(shè)計軸系,驅(qū)動軸及其相關(guān)零件裝配方式的確定;軸承的選擇和校核。(4) 按功能部件進(jìn)行具體結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計,對重要零部件如齒輪副、螺紋副、導(dǎo)軌等進(jìn)行設(shè)計計算、分析與校核,確保各零部件能按要求完成既定動作,完成機(jī)械本體裝配圖。(5) 拆畫部分重要零件,如齒輪、軸等,以及重要結(jié)構(gòu)件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成標(biāo)準(zhǔn)件的選擇。同時,根據(jù)控制方式選用相應(yīng)控制元件,并布置于裝配圖中合理的位置。(6) 對結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)精度進(jìn)行分析,確保能夠?qū)崿F(xiàn)既定要求。2. 動作原理與總體結(jié)構(gòu)方案2.1 設(shè)計要求(1) 平臺應(yīng)能實現(xiàn)對發(fā)動機(jī)、傳動裝置的可靠固定,兩者的支撐固定應(yīng)能相對獨立運動,以滿足對中要求,圖 2-1 給出的是一種最復(fù)雜的傳動裝置與發(fā)動機(jī)連接形式。圖 2-1 傳動裝置與發(fā)動機(jī)連接形式(2) 基座最大承重: 8t(3) 基座初始高度距離安裝臺表面為 300mm ,可向上調(diào)整至 600mm,且在運動過程中任意位置可閉鎖 。調(diào)整精度為10mm。(4) 用于支撐傳動裝置的機(jī)構(gòu)和支撐發(fā)動機(jī)的機(jī)構(gòu)相對高度可調(diào),調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計有標(biāo)尺指示 。調(diào)整范圍:100mm調(diào)整精度0.1mm(5) 用于支撐傳動裝置的機(jī)構(gòu)和支撐發(fā)動機(jī)的機(jī)構(gòu)相對縱向可調(diào),調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計有標(biāo)尺指示。調(diào)整范圍:0mm300mm調(diào)整精度0.1mm(6) 用于支撐傳動裝置的機(jī)構(gòu)和支撐發(fā)動機(jī)的機(jī)構(gòu)相對橫向可調(diào),調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計有標(biāo)尺指示。調(diào)整范圍:100mm調(diào)整精度0.1mm(7) 發(fā)動機(jī)相對傳動裝置角度可調(diào) ,調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)計有標(biāo)尺指示。旋轉(zhuǎn)調(diào)整范圍:5調(diào)整精度0.1(8) 基座外廓尺寸3m2.5m (長寬)(9) 設(shè)計方案不推薦液壓系統(tǒng)。2.2 機(jī)構(gòu)總體設(shè)計根據(jù)以上給出的設(shè)計要求,分析可得平臺確定需要調(diào)節(jié)的自由度數(shù)共有四個,其中三個移動自由度,一個轉(zhuǎn)動自由度。10據(jù)此初步擬定總體布置方案,平臺分為三個主要部分:總體高度調(diào)節(jié)平臺、相對高度調(diào)節(jié)平臺、相對位置調(diào)節(jié)平臺,如圖 2-2 所示:相對高度調(diào)節(jié)部件相對位置調(diào)節(jié)部件整體高度調(diào)節(jié)部件圖 2-2 對接平臺總體結(jié)構(gòu)布置方案示意圖2.2.1 功能實現(xiàn)如上圖所示,整體高度調(diào)節(jié)部分可以實現(xiàn)平臺整體上下調(diào)整。相對位置調(diào)整部分的執(zhí)行部分可以實現(xiàn)橫向,縱向的調(diào)節(jié)和角度調(diào)整。左邊的執(zhí)行相對高度調(diào)節(jié)部分可以進(jìn)行相對高度的調(diào)整。2.2.2 驅(qū)動部分介紹:整體部分的調(diào)整靠螺旋傳動和錐齒輪傳動,其中動力源是伺服電機(jī)。相對高度調(diào)整調(diào)整也是靠螺旋傳動。相對位置的縱向和橫向調(diào)節(jié)用的是絲 杠,導(dǎo)軌調(diào)節(jié)。角度調(diào)節(jié)用的是推力軸承和連桿滑塊調(diào)節(jié)。2.3 設(shè)計過程規(guī)劃2.3.1 總體高度調(diào)節(jié)部分的體型較大,是要被首先確定尺寸的。再者,它把整個裝置聯(lián)系到了一起,并且承載工作時的重量,所以不論是在尺寸布局的層面上還是在受力安全的問題上都應(yīng)該被第一確定、于是確定它的尺寸為 2.8m1.5m,然后設(shè)計中間部分的鋼板厚度,和肋板排列,進(jìn)而算出中間部分自重。為后面螺旋傳動設(shè)計做準(zhǔn)備。2.3.2 根據(jù)已經(jīng)算出來的總體高度調(diào)節(jié)部分的自重,和對其上面重量的估計加上工作載荷。然后在轉(zhuǎn)換成螺桿轉(zhuǎn)動所需要的力矩,再確定螺桿的直徑,和其他具體參數(shù)。2.3.3 根據(jù)傳動要求,設(shè)計軸與螺桿的傳動方式,在此處的傳動方式,有兩種方案可以達(dá)到這種要求,一種是蝸輪蝸桿傳動,一種是錐齒輪傳動。此處選擇了后者。再確定錐齒輪傳動之后,進(jìn)行錐齒輪傳動比的選擇和具體參數(shù)設(shè)計和錐齒輪的強(qiáng)度校核。2.3.4 在確定了錐齒輪傳動之后,然后進(jìn)行電機(jī)軸和輸出軸傳動方式的選擇,此處從理論運動分析依然有三種傳動方案。1.錐齒輪傳動,2 斜齒輪傳動,3.蝸輪蝸桿傳動。此處選擇了方案 2。然后進(jìn)行傳動比的確定和斜齒輪的具體參數(shù)計算和強(qiáng)度校核2.3.5 根據(jù)總的設(shè)計傳動比和中間部分的調(diào)節(jié)要求進(jìn)行伺服電機(jī)的選擇2.3.6 再設(shè)計出來的錐齒輪和斜齒輪的基礎(chǔ)上,再根據(jù)軸所需要傳動的力矩,進(jìn)行軸的設(shè)計。此處還包括軸肩的設(shè)計和軸承,鍵的選擇等2.3.7 進(jìn)行箱體和中間部分之間的導(dǎo)軌選擇。以及固定導(dǎo)軌螺釘選擇和排列。2.3.8 然后進(jìn)行箱體的設(shè)計,內(nèi)容主要有確定箱體內(nèi)那個軸的位置,電機(jī)位置,箱體壁厚,以及箱體固定。2.3.9 進(jìn)行上面執(zhí)行部分的設(shè)計??梢韵劝延颐鎴?zhí)行部分設(shè)計出來。右面執(zhí)行部分分 3 層,第一層橫向調(diào)節(jié),第二層縱向調(diào)節(jié),它們都是直線調(diào)節(jié),故可以使用相似的調(diào)節(jié)方式,即導(dǎo)軌加絲杠調(diào)節(jié)。還有就是要確定板的厚度。2.3.10 進(jìn)行右面執(zhí)行部分的第 3 層設(shè)計,這層設(shè)計進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),用連桿滑塊調(diào)節(jié)。選擇推力軸承和板厚度的確定。2.3.11 進(jìn)行左邊執(zhí)行部分的設(shè)計。部分主要進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。依舊使用螺旋傳動方式。進(jìn)行錐齒輪設(shè)計和電機(jī)的選擇3. 方案論證和方案選擇方案論證有兩個:一個是上升和下降的調(diào)節(jié)方案論證,一個是驅(qū)動方案論證,這兩個都要帶有優(yōu)缺點分析。3.1 高度調(diào)節(jié)方案論證在對于高度方向調(diào)節(jié)的設(shè)計過程中方案選擇介紹以及特性分析: 高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可采用的方案如下:圖 3-1 方案一圖 3-2 方案二圖 3-3 方案三圖 3-4 方案四方案一:對于方案一而言,它的結(jié)構(gòu)比較簡單,成本也會相對比較低,但本次設(shè)計承載的對象是重載物體,因此連桿的受力壓力比較大,不僅如此,這個機(jī)構(gòu), 隨著距離的下降,桿受到的彎曲應(yīng)力會跟大,以至于桿會被壓彎,這個機(jī)構(gòu)對于輕型載荷是一個不錯的選擇,但對于重載,也就是本次設(shè)計而言,不是很適合。方案二:既然方案一中的桿會隨著下降,指示受到的彎曲應(yīng)力很大。那么就應(yīng)該像一種辦法,讓這個機(jī)構(gòu)隨著位移的改變,彎曲應(yīng)力不會隨之增大,于是有了方案二的這種方案,這種辦法在受力的方面上得到很大改善,是可以說在受力的問題上已經(jīng)達(dá)到要求,但這種方案,使用了 2 個升降驅(qū)動機(jī)構(gòu),這樣 2 個機(jī)構(gòu)不能很好的保證上升的同步性,如果存在誤差,會使高度調(diào)節(jié)平臺產(chǎn)生傾斜,進(jìn)而對平臺造成應(yīng)力的增大。所以方案二并不是很完備的方案,仍然有改進(jìn)的空間。方案三:這個方案是方案二的改進(jìn)。為了上升的同步性,把升降機(jī)構(gòu)改成了一個。這個就可以在高度調(diào)節(jié)中不存在傾斜了。但方案三中的導(dǎo)軌導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不適合, 因為空間不允許,如果使用用方案三中的機(jī)構(gòu),將會占用很大的空間。因此,這個方案仍然有改進(jìn)的空間。方案四:滿足了導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的空間問題。綜上所述,選擇了方案四的高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。3.2 驅(qū)動的方案論證和選擇對于高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動方法有兩種: 錐齒輪傳動蝸輪蝸桿的傳動方案分析:錐齒輪傳動:轉(zhuǎn)動平穩(wěn),傳動比恒定;傳遞速度和傳遞功率都比較大,效率高,結(jié)構(gòu)緊湊。蝸輪蝸桿傳動具有很大的傳動比,但它也具有它的劣勢,比如傳動效率低,不是適合在大功率下連續(xù)工作,為了減磨耐磨,蝸輪齒圈需要使用貴重的青銅制造。成本高。在進(jìn)行蝸輪蝸桿的粗略計算的時候,發(fā)現(xiàn)因為本次設(shè)計時重載,導(dǎo)轉(zhuǎn)矩很大, 使得渦輪的直徑很大,首先在空間上不允許,之后在成本上也不適合。再結(jié)合錐齒輪傳動和蝸輪蝸桿傳動的性能比較,最終選擇了錐齒輪傳動。4. 具體功能部件與結(jié)構(gòu)計算4.1 整體高度調(diào)節(jié)平臺重量的估算4.1.1 整體調(diào)節(jié)平臺的上部分體積 :280cm150cm4cm=168000cm 3 280cm15cm16cm=67200cm 3 135cm28cm16cm=60480cm 3總的上部分體積295680cm 3=7.85g/cm 3重 2.32t取整體調(diào)節(jié)平臺的下面的其中一個研究。板后計為 1cm,再有螺紋孔處可以使用2cm 厚的板4cm70cm45cm=12600 cm 31cm35cm70cm=2450 cm 31cm70cm20cm=1400 cm 3210cm2cm70cm=2800 cm 32cm10cm70cm=1400 cm 34cm15cm70cm=4200 cm 31cm31cm70cm=2170 cm 34.1.2 整體調(diào)節(jié)平臺下面體積總計:27.02 cm 3 4=108.08 cm 3重 0.85t4.1.3 故整體調(diào)節(jié)平臺總重是:2.32t+0.85t=3.17t4.2 螺桿的設(shè)計根據(jù)整體上下調(diào)節(jié)平臺的計算,估計高度調(diào)節(jié)平臺,橫向調(diào)節(jié)平臺,縱向調(diào)節(jié)平臺,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)平臺的重量為 3t 左右。故在不工作時,螺桿的預(yù)受力為 610 4 N在工作時的載荷達(dá)到 1.410 5 N一共有 2 個螺桿,每個螺桿的受力為 710 4 N 4.2.1.螺桿中徑:d 2 = zjP 查表 15.2-9選取jP =10MPad 2 =0.87 103 mm= 67mm4.2.2. 螺母高度:H=j d 2j 取 1.2-2.5j 取 2H=267mm=134mm4.2.3. 螺旋圈數(shù):Z = H P4.2.4. 螺距: 10 - 12Z 取為 12134P= 12mm=11.2mm4.2.5. 螺紋的工作高度(梯形螺紋):h=0.5P=0.511.2mm=5.6mm4.2.6 工作壓強(qiáng)(用于校核):FP= pd 2hz jP 7 104= p 67 5.6 12 =4.95MPa10MPa4.2.7 螺旋升角y 單位 驗算自鎖。導(dǎo)程L=P自鎖公式:y = arctanL rpd 2y = arctan11.2= arctan 0.05321y = 3.046r = arctanp 67mscos a2已知=30 其中ms 為螺旋副中的摩擦系數(shù),查表 15.2-8r = 8.83ms 0.11-0.17取ms 為 0.15y r可以自鎖11,124.2.8 螺桿強(qiáng)度校核:s =當(dāng)量應(yīng)力)2 s 其中:T-傳遞轉(zhuǎn)矩 Nmm-螺桿許用應(yīng)力,見機(jī)械設(shè)計手冊表 15.2-10。載力 F:F=710 4 N此處螺紋牙使用梯形螺紋,理由:此螺紋可以用于傳力螺旋和傳動螺旋,如載重螺旋螺旋式起重機(jī)。螺紋牙底寬度 b:b=0.65P=0.6511.2mm=7.28mmd 2 =67mmh=5.6mmd =d 2 +h=67mm+5.6mm=72.6mm因為 p 在 612mm 之間,所以牙頂間隙為 0.5mmd 1 =d 2 -h-1=60.4mm4.2.9 傳動轉(zhuǎn)矩 T:對于單螺紋而言,旋轉(zhuǎn)一周上升一個螺距(P),可以用這樣的一個公式表達(dá):F P = T 2p h螺旋傳動的效率是30% - 60% ,取50% 。T = F P= 7 104 11.2 N mm= 249600N mm2p hs =2p 50%)2當(dāng)量應(yīng)力F= 7 104 Nd1 =60.4NT=249600Nmmo = 26.32MPa 170MPa故強(qiáng)度校核符合要求。熱處理:滲碳,高頻淬火,56-62HRC(洛氏硬度)1320CrMnTi 抗拉強(qiáng)度:sb= 1080MPa屈服強(qiáng)度:ss =查表 15.2-10螺桿強(qiáng)度850MPas =ss3 - 5分母?。?s =ss3 - 5= 850 MPa5= 170MPa4.2.10 螺紋牙強(qiáng)度:剪切t =0.6s =106MPa彎曲s b =(1.01.2)s 螺紋牙強(qiáng)度校核:螺桿抗剪強(qiáng)度tt=F=7 104=MPa4.22MPapd 1bzp 60.4 7.28 12106MPa抗彎強(qiáng)度sbt=3Fh=3 7 104 5.6=MPa9.74MPapd b 2zp 60.4 7.282 121 170MPa螺母抗剪強(qiáng)度tt=F=7 104=MPa3.51MPapdbzp 72.6 7.28 1237.8MPa抗彎強(qiáng)度sbt=3Fh=3 7 104 5.6=5 的傳動低速重載。4.3.1 主要尺寸的確定查表 14-3-24初步計算公式齒輪類型接觸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度正交傳動斜齒d= eZ ZT1K A K Hb1b f 3 us 2H limd= 42 T1K A K Fb YF 4 z13s1u 2 + 1F lim表 4-2接觸強(qiáng)度的計算公式僅適用于鋼對鋼齒輪副,當(dāng)配對材料不同時,應(yīng)將計算所得到d 1 乘以下列數(shù)值鋼對鑄鐵 0.9鑄鐵對鑄鐵 0.83對于重要傳動,應(yīng)將計算得到的d 1 值增大 15%左右。15注:以下的查的表在機(jī)械設(shè)計手冊中查。d 1 = eZ b Z f設(shè)定傳動比 u=3,將大錐齒輪和螺桿相連,小錐齒輪為主動輪。求出 T 1 ,可以用能量守恒和效率計算 T 1 。一般來講,由于加工精度不同和潤滑條件的不同,其傳動效率在 0.880.9。3T1 2p h= T 2p此處的 T 是上節(jié)的 T 1 =249600NmmTT1 =3h=249.6N m3 0.88= 94.55N m查表 e=1200K A =1.35用零傳動 格里森齒制Zb = 1Z f = 1.683K Hb= K Fb= 1.5K Hbbe =1.51.5=2.25閉式傳動的主要失效形式為齒面點蝕和輪齒的彎曲疲勞折斷,因此一般按齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件計算齒輪的分度圓直徑及主要的幾何參數(shù),然后再對輪齒的抗彎疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。材料使用合金鋼調(diào)質(zhì)。sHlm= 800d 1 = eZ b Z f=120011.683=107.2mm對于重要的傳動,d 1 增加 15%左右d 1 1.15=123mm斜齒錐齒輪的幾何計算使用等頂隙收縮齒齒輪類型齒型制齒型角a齒頂高系數(shù)ha *頂隙系數(shù)c *螺旋角b變位方式斜齒錐齒輪格里森2010.188 + 0.05m由計算確定高切變位齒數(shù) z:小錐齒輪 1.通常z1= 16 - 30表 4-32ha *2.不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)z min =計算得到的d 1 1.15=123mmsin2 acos d =16.22=171.對于模數(shù) m 而言,模數(shù)大些承載能力高些。大型機(jī)械 m 一般5.取模數(shù) m=6因為 u=3z1 = 20z2 = 60d 1 =120mmd 2 =360mmtan d1 = usin S= 1 = 1+ cos Su3d1 =18.4353. 變位系數(shù):d 2 =71.565對于格里森齒制x 1 =0.46(1 -1 ), xu 22= -x1 ;xt 1 按圖 14-3-4 選取,xt 1 =-xt 24. 錐距:xt 1 =0.0075R =d 12 sin d1=d 22 sin d2=1202 sin d1=189.74mm5. 齒寬系數(shù)fR ,齒寬系數(shù)不宜取的過大,否則將引起小端齒頂過薄,齒根圓角半f徑過小,應(yīng)力集中過大,故一般取f = 1 - 1 ,取= 1R43R46. 齒寬 b:b=fR R, 但不得大于 10m1b=fR R=4189.74mm=47.435mm10m=60mm7. 齒頂高 haha1 ha2= (ha *= (ha *+ x1 )m+ x 2 )m= (1 + 0.41)m= (1 - 0.41)m= 6 1.41 = 6 1.41 =8.46mm 3.54mm8. 齒高 h:h = (2ha *+ c * )m= (2 + 0.188 +0.05)m 6= 13.178mm9. 齒根高 hf:hf1 hf2= h - ha1= h - ha2= 4.718mm= 9.638mm10. 齒頂圓直徑 da:da1= d1+ 2ha1 cos d1= 120mm+ 2 8.46 cos 18.435 mm=136.052mmda2= d 2+ 2ha2 cos d2= 360mm+ 2 3.54 cos 71.565 mm=362.24mm11. 齒頂角qa :qa1= qf 2qa 2= qf 112. 齒根角qf 的求法:因為是斜齒輪,要確定螺旋角b 的。tan qf 1=hf1R cos2 btan qf 2=hf2R cos2 b13. 先確定螺旋角b 。3).旋向的選用:大小齒輪的旋向應(yīng)相反,且其產(chǎn)生的軸向力應(yīng)使兩齒輪趨于分離,如做不到時,也應(yīng)使小齒輪趨向分離。因為本課題設(shè)計中,錐齒輪要實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。當(dāng)正轉(zhuǎn)軸向力使兩齒輪趨于分 離,當(dāng)反轉(zhuǎn)軸向力就會使兩齒輪趨于靠近,結(jié)論就是總會有相互靠近的時間段。但是考慮到斜齒輪的可以降低噪音,增加重合度,運動平穩(wěn),強(qiáng)度高。綜合考慮,還是選用了斜齒輪。pR=189.74mmb=47.435mmm=6令eb= 1.2tan b= p(189.74 - 47.435) 6 1.2 189.74 47.435= 0.35764b = 19.68 取b = 20 tan qf 1 =4.718189.74 cos2 20qf 1= 1.6tan qf 2 =9.638189.74 cos2 20qf 2= 3.314. 齒頂角qa :qa1= qf 2= 3.3qa 2= qf 1= 1.615. 頂錐角dada1= d1+ qa1= 18.435 + 3.3= 21.735da 2= d2+ qa2= 71.565 + 1.6= 73.16516. 安裝距 A: 按結(jié)構(gòu)確定17.外錐高 A:AK 1AK 2= d 22= d 12- ha1- ha2sin d1sin d2=180mm-8.46sin18.435=177.325mm=60mm-3.54sin71.565=56.642mm18. 齒距 P:P=p m = 6p =18.85mm19. 切圓半徑rt :rt =R sin b= 189.74 sin 20 =64.9mm20. 分度圓齒厚 s:s= (p12+ 2x1 tan acos b+ xt1 )m= (p2+ 2 0.41 tan 20cos 20+ 0.0075) 6= 11.4mms2 = p m- s1= 7.45mm21. 弦齒厚sn : s sin 2bs 3 cos2 dsn1= (1 - 1)(s4R1- 11 )cos b =10.7mm16d 2 s sin 2bs 3 cos2 dsn 2= (1 - 2)(s4R2- 22 )cos b =7mm26d 222. 弦齒高h(yuǎn)n :s sin 2bs 2hn1= (1 - 1)(ha4R1+ 1 cos d14d 1)=8.72mms sin 2bs 2hn 2= (1 - 2)(ha4R2+ 2 cos d ) =24d 23.552mm23. 當(dāng)量齒數(shù)zv :zv 1z= cos d1=z1 cos3 bz2=20cos 18.435 cos3 20=60=25.4=228.72v 2cos d cos3 bcos 71.565 cos3 2024. 端面重合度ea :當(dāng)a = 20 時, ea 的值可以由圖 14-3-9 查出。ha * + x= 1 + 0.41= 1.5cos bea = ea1cos 20+ ea 2zv 1 25.4時:ea1 = 1.12zv 2 228.7時:ea 2 = 1.4ea = ea1+ ea 2 =2.52表 4-4sFP =sF limYSTSF minYdrelTYRelTYx(N/mm 2 )計算齒根應(yīng)力o= K A KV K Fb K Fa Ftm YY Y Y Y (N/ mm 2 )FbeF mnmFa sa e b k強(qiáng)度條件:sF sFP使用調(diào)質(zhì)合金鋼sF lim =370YsT= 2.0SF min = 1.60YdrelT= 1.05YReelT= 1.025Yx = 1.0代入數(shù)據(jù)得:sFP2) 計算齒根應(yīng)力= 497.8MPaK A = 1.35KV = 1.15Ftm= 2 T1 = 1576NdvbbeF= 0.85b= 40.32mmmnm= (5(R- 0.5b)cos bm )/ R = 5( z=zb= arcsin(sin 20o cos 20o ) = 18.7ovncos dcos2bvbcos bmzvn1 = 25zvn2 =225括號里的數(shù)據(jù)查表用)0.75 cos2 bYFa= 2.3Y= 1.9Y= 0.25 + vb= 0.61e1 sa1evaYFa2= 2.2Ysa2= 1.95Yb = 1 - evbbm120o= 0.8YK = 1sF 1 =sF 2 =合適69.9MPa60.6MPa sFP sFP= 497.8MPa= 497.8MPa4.4 箱體中斜直齒輪的設(shè)計:齒數(shù)比 u:U 一般為 6-8 取 u=7因為小錐齒輪的轉(zhuǎn)矩是 94.55Nm因為在傳動軸的兩端各有一個錐齒輪,故大斜直齒輪的轉(zhuǎn)矩是 94.55 N m2=189.1 N m斜直齒輪的傳動效率在 0.9-0.99 之間。取效率為 0.95??梢杂媚芰渴睾愫托视嬎?T 1 。7T1 2p h= T 2p此處的 T =189.1 N mTT1 =7h=189.1N m7 0.95= 28.5N m圓柱齒輪傳動簡化設(shè)計計算公式齒輪類型接觸強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度斜齒輪d 7563KT1 u + 11f s 2udHPm 12.43 KT1 YFsnf zsm 1FP表 4-5其中:T1= 28.5N mK = 1.5fd = 1.1 u = 7s= sH lim= 750= 577HPSF min1.3帶入數(shù)據(jù)得:d1 KT139mmYFsfzmn 12.43m 1sFP其中: K= 1.5T1 =28.5N mfm = 20復(fù)合齒型系數(shù)Y= 4.7s=sFE= 350= 233.3Fs取b = 10oFPSF min1.5帶入數(shù)據(jù)得: mn 1.55取mn= 2.516z1 = 22z2 = 154an =20oat =20.284ontha * = 1ha * =0.985tnc * =0.25c * =0.246zV 1xn=z1cos3 b= 0xt= 23.034= 0zV 2=z2cos3 b= 16
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