反平行四边形轮式移动机器人的设计与研究设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 毕业设计 (论文 ) 反平行四边形轮式移动机器人的设计与研究 学 号： 姓 名： 专 业： 机械设计制造及其自动化 系 别： 机械工程系 指导教师： 师 教授 二一五年四月买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 i 摘 要 机器人是一种能够模仿人类动作的机器，它可以完成许多对人类来说危险且单调的工作，机器人让人类从繁重、单调的工作中解脱出来 。 它们从事固定而有规律的工作，例如工业生产中的焊接、喷漆等等。 本文主要以反平行四边行机构为基础来设计反平行四边形轮式移动机器人的的 整体方 案。该机构采用 统一动作、协调控制的 原则，通过 连杆的摆动来实现机器人主体的翻转从而进行越障的 运动， 该机器人以反平行四边形四连杆机构作为车体基本框架，翻转自身以适应不同地形。 通过中控系统的控制来实现反平行四边形轮式移动机器人的动作，由于是中控系统控制，所以控制灵活，多样，并且可以实现一些人类靠自身无法完成的功能。 关键词： 反平行四边形轮式移动机器人 ；工作；控制；功能买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 is a it a of in as so of to as to of by of to to a of in by to so of on is to s of on to of of 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 录 摘 要 . i . 录 . 绪论 . 1 器人简史 . 3 用机器人的意义 . 6 课题研究的内容 . 9 2 反平行四边形轮式移动机器人总体方案 结构的设计 . 12 平行四边形轮式移动机器人的总体方案图 . 12 平行四边形轮式移动机器人的工作原理 . 12 3 机械结构的设计 . 18 服电机的选型计算 . 20 锥齿轮传动的选型计算 . 20 动轴的设计计算 . 21 4 各主要零部件强度的校核 . 22 锥齿轮的校核 . 22 动轴强度的校核 . 23 承强度的校核 . 23 5 反平行四边形轮式移动机器人的三维建模 . 24 杆的三维建模 . 25 服电机的三维建模 . 26 动轴的三维建模 . 26 平行四边形轮式移动机器人的三维建模 . 27 6 三维软件设计总结 . 27 结论 . 28 致 谢 . 29 参考文献 . 30 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 1 1 绪论 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 研究、设计和发展新的 机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此 ，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 2 械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。 机器人 是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产 设备。 机器人 的是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。 机器人 作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机器人 是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中， 机器人 被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发 展 起来的一门新兴的技术，它更加促进了 机器人 的发展，使得 机器人 能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 机器人虽然目前还不如 人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此， 机器人 已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。 机器人 技术涉及到力学、机械学、电气气技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 机器人 是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多自由度，可用来搬运物体以 及可以 在各个不同环境中工作 。 器人简史 现代机器人起源于 20 世纪 50 年代初，是基于示教再现和主从控制方式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作 功能的柔性自动化产品。 机器人首先是从美国开始研制的。 1958 年美国联合控制公司研制出第一台机器人。他的结构是：机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。 1962 年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示教再现型机器人。商名为 万能自动 )。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用气驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 3 器人就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司（ ,专门生产机器人。 1962 年，美国机械铸造公司也试验成功一种叫 器人，原意是灵活搬运。该机器人的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用气驱动，控制系统也是示教再现型。虽然这两种机器人出现在六十年代初，但都是国外机器人发展的基础。 1978 年，美国 司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种机器人，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差可小于 1 毫米。 美国还十分注意提高机器人的可靠性，改进结构，降低成本。如 年机器人试验台， 进行各种性能的试验。准备把故障前平均时间（注：故障前平均时间是指一台设备可靠性的一种量度。它给出在第一次故障前的平均运行时间），由 400 小时提高到 1500 小时，精度可提高到米。 德国机器制造业是从 1970 年开始应用机器人，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。德国 司还生产一种点焊机器人，采用关节式结构和程序控制。 瑞士 司生产一种涂漆机器人，采用示教方法编制程序。 瑞典安莎公司采用机器人清理铸铝齿轮箱毛刺等。 日本是机器人发展最快、应用最多的国家。自 1969 年从美国引进二 种典型机器人后，大力研究机器人的研究。据报道， 1976 年从事机器人的研究工作的大专院校、研究单位多达 50 多个。 1979 年 120 多个大学和国家研究部门用在机器人的研究费用 42%。 1979 年日本机器人的产值达 443 亿日元，产量为 14535 台。其中固定程序和可变程序约占一半，达 222 亿日元，是1978 年的二倍。具有记忆功能的机器人产值约为 67 亿日元，比 1978 年增长 50%。智能机器人约为 17 亿日元，为 1978 年的 6 倍。截止 1979 年，机器人累计产量达 56900 台。在数量上已占世界首位，约占 70%，并以每年50% 60%的速度增长。使用机器人最多的是汽车工业，其次是电机、电器。预计到 1990 年将有 55 万机器人在工作。 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 4 第二代机器人正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机器人具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机器人。 第三代机器人（机器人）则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统 柔性制造单元 (重要一环。 随着工业机器手（机器人）研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。 用机器人的意义 随着科学技术的发展，机器人也越来越多的地被应用。在机械工业中，铸、焊、铆、冲、压、热处理、机械加工、装配、检验、喷漆、电镀等工种都有应用的实理。其他部门，如轻工业、建筑业、国防工业等工作中也均有所应用。 在机械工业中，应用机器人的意义可以概括如下： 一、以提高生产过程中的自动化程度 应用机器人有利于实现材料的传送 、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。 二、以改善劳动条件，避免人身事故 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机器人即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。 在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机器人代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产 应用机器人代替人进行工作，这是 直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机器人可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机器人，以减少人力和更准确的买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 5 控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。 综上所述，有效的应用机器人，是发展机械工业的必然趋势。 各类机器人的图形分别如下所示： 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 6 课题研究的内容 本论文主要研究运用 设计过程中，了解反平行四边形轮式移动机器人的结构特征和三维软件的使用要领。 本文的设计目标是设计一种 反平行四边形轮式移动机器人。该机器人以反平行四边形四连杆机构作为车体基本框架，翻转自身以适应不同地形，其研究内容包括： （ 1）功能分析与方案设计； （ 2）结构设计与三维造型； （ 3）运动仿真； 2 反平行四边形轮式移动机器人总体方案结构的设计 平行四边形轮式移动机器人的总体方案图 本次设计的反平行四边形轮式移动机器人采取的方案是：机器人的布局分为上、下两层，通过反平行四边型机构相连接，通过伺服电 机驱动圆锥齿轮传动来买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 7 实现机器人的翻转动作，从而来实现不同的地形的需要。根据控制方法的不同，机器人的翻转角度也有所不同。整机采用成本低廉且经久耐用的碳钢板作为主体材料，经过喷漆喷塑处理后在外观上面得到了一定的保证。其具体方案布局图如下： 平行四边形轮式移动机器人的工作原理 本次设计的反平行四边形轮式移动机器人的工作原理为：通过伺服电机驱动圆锥齿轮传动从而来带动反平行四边形的动作来实现机器人的翻转动作，从而来实现不同的地形的需要。根据控制方法的不同，机器人上部的翻转角度也有所不同，根据不同的路况 ，实现不同的功能。 该轮式移动机器人主要是以反平行四边形机构为主体，通过电机驱动连杆的买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 8 摆动从而实现该机器人的越障功能。根据电机的转动圈数的不同，连杆的摆动角度也有所不同，该机器人的总体高度也有所变化。其具体步态如下图所示 ; 3 机械结构的设计 服电机的选型计算 已知整个机器人里零件的重量，我们取总重量为 200动速度为 12r/： m m m g = 2 0 0 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 / 具体的步进电机设计计算如下 : 定运行时间 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 9 本次设计加速时间 01(t 60 载速度（ m/ 有速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0 机转速 电 机 0 0 / m i 0 0 5电 机 0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9 N m 式中： : 0 . 32 0 0 0 0 5 9摩 擦 系 数 ， 取： 负 载 重 量 ，： 丝 杆 导 程 ，： 传 动 效 率 ， 取载惯量 上下垂直运动2220 . 0 0 5( ) 2 0 0 0 . 0 0 0 1 2 6 7 7 9 ( . )22 M M k g m4 3 4 5 27 . 8 7 1 0 0 . 4 0 . 2 3 . 7 2 1 0 ( . )3 2 3 2 L D k g m式中 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 10 : 7 . 8 70 . 4 0 2 ， 取： 丝 杆 长 度 ， 取： 丝 杆 直 径 ， 取惯量20 . 0 0 0 3 2 ( . ) L L M J k g 机转矩 启动转矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2 J M J L J 必须转矩 2 . 3 6 . T M T L T S S N m 这里取 根据以上得出数据，我们选用直流无刷电机型号为 92伺服电机厂家为南京森宇机电的产品。 根据计算和特性曲线以及电机基本参数表，我们选用直流无刷电机型号为 92 电机额定功率为 定转矩为 大转矩为 额定转速为 3000r/ 锥齿轮传动的选型计算 1初步计算 （ 1）材料选择 因传动尺寸无严格限制，批量较小，故小齿轮用 40质），硬度24186均取为 280齿轮用 45 钢（调质），硬度 22986均取为 240齿轮精度为 7级。 （ 2）节锥角的计算 1i （ 1 o tc o t a （ 2 54676706222290 （ 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 11 由文献 2表 3314 可知， 62222c o i n 12c o ss i 12m i n oa （ 式中， 1 取小齿轮齿数 301 z ， （ 取大齿轮齿数 502 z 。 （ 3）根据工作条件的要求，大端模数为 12m （ （ 4）齿轮分度圆的直径 360301211 （ 600501222 （ （ 5）锥距 （ （ 6）齿轮齿顶、齿根 圆直径 由文献 3表 910 可知， 齿顶高 12121* aa （ 齿顶圆直径 382062222co 111 aa （ 610546767co 222 aa （ 齿根高 af （ 齿轮基圆直径 Rm 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 12 （ 5 2 Rm （ （ 7）齿宽 由文献 2表 3314 可知， （ （ 8）节圆周速度 311 m/s （ 动轴的设计计算 轴是组成精密机械的重要零件之一。一切作为回转运动的零 件，都必须在轴上才能传递运动和动力。在本课题所使用的轴，承受的负荷比较 小 ，尺寸也比较小 ，制造精度高，要求材料具有足够高的机械强度和良好的加工性能。因此，选用材料 45#，热处理为对轴进行调质处理 。 轴是组成机械的重要零件之一，它是安装各种传动零件，使之绕其轴线转动传动转矩或回转运动，并通过轴承与机座相联接。轴与其上的零件组成一个组合体 轴系部件，在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零、不见的整个结构密切联系起来。 由于振动输送所用的轴即传递扭矩又承受弯矩，所以我所设计的阶梯轴为转轴，由于小带轮已经设计好 ，大带轮的尺寸也就定了，只剩下轴径的确定，轴的初步设计是根据扭转强度，校核弯曲强度，由于轴的材料很多，主要根据轴的使用条件，对轴的强度、刚度、和其他机械性能等的要求，采用热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料，选用最常见的 45#钢作为轴的材料 ,且其需用切应力为 40与其上的零件组合成一个组合体， 在轴的设计中不能只考虑轴本身，必须和轴系零部件的整个结构密切联系起来。轴的结构设计是在初算轴径的基础上进行的。为满足轴上零件的定位、紧固要求和便于轴的加工和轴上零件的装拆，通常将轴设计成阶梯轴。轴的结构设计的任务是合理确定阶梯轴的形状和全部结构买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 13 尺寸。轴的材料选用 45号钢，为保证其力学性能，进行调质或正火处理。 1、初步计算轴的直径 按照扭转强度估算轴的最小直径，写成设计公式，轴的最小直径 633m i n 9 . 5 5 1 00 . 2 表 c=112, p= n=851,代入设计公式得 虑到轴上有键槽以及其他因素的影响，应适当增加轴径以补偿键槽对轴强度的削弱，考虑到要装轴承座和机构的合理性，还有螺钉等的长度及其他各方面的因素，初步确定轴的各段长度。 4 各主要零部件强度的校核 锥齿轮的校核 （）校核齿面接触疲劳强度 （ 1）接触应力的计算 由文献 4表 395 可知，齿面接触应力计算公式，即 22211 （ 确定公式内的各计算数值 计算载荷系数 电动机驱动，载荷平稳，由文献 4表 25 可知，取 1平均分度圆直径 Rm 平均分度圆圆周速度 00 0 00 0 11 m/s 由文献 4 图 45 （ a）可知，按 7 4 0 0 0 1 zv m，得 K； 由文献 4 图 75 （ b）可知，按 轮悬臂布置，买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 14 K ； 由文献 4表 45 可知， K； A 由文献 1表 610 可知，弹性系数 Z ； 节点区域系数 i ss i 计算得， 1） 接触疲劳强度的许用应力 由文献 4 表 285 可知，许用接触应力计算公式，即 m （ 确定公式内的各计算数值 小齿轮的接触疲劳强度极限 6001H 最小安全系数 由文献 1， 10知，计算应力循环系数 811 1 图 10得接触疲劳寿命 系数 尺寸系数 1工作硬化系数，按 0 13 H B 润滑油膜影响系数， 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 15 3）由于 安全。 （）校核齿根弯曲疲劳强度 （ 1）齿根应力的计算 由文献 4表 555 可知，弯曲应力计算公式，即 )（ 确定公式内的各计算数值 由文献 1表 510 可知， 由文献 1表 510 可知， 计算得， 51 F 2）弯曲强度的齿根许用应力 由文献 4表 315 可知，齿根许用应力计算公式，即 （ 确定公式内的各计算数值 弯曲疲劳极限 300F 齿轮的应力修正系数 弯曲强度的最小安全系数 弯曲疲劳寿命系数 曲疲劳的尺寸系数 Y 计算得， 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 16 M P 3001 （ 3） 由于 F F 安全。 动轴强度的校核 当轴的支撑位置和轴所受的载荷大小、方向、作用点及载荷种类均已确定，支撑反力及弯矩可求得时，可按照弯曲或者弯扭合成强度进行轴的强度计算。作用在轴上的载荷一般按集中载荷考虑，如本设计中的带传动对轴的力，其作用点取在轮缘宽度的中点。计算时，通常把轴当作置于铰链支座上的双支点梁，一般轴的支点近似取为轴承宽度中点。 由于本设计所用轴主要是受弯曲强度，很少的扭转强度，是根据扭转强度设计，应校核轴的弯曲强度，首先分析轴的受力，左端受的 是圆锥筛的重力，右端是带轮对轴的力，中间是轴承座的两个支撑力。 左端的作用力包括筛自身的重力、物料的重力、物料旋转产生的离心力。所以考虑圆锥筛对轴产生作用力时，仅是一个经验数据。在这里，假设圆锥筛为实心，对轴的作用力取其重力的 41 。 筛的材料为不锈钢，密度是,锥筛大端直径为 D= 小端直径是d=360 H=1140 h=510所以锥筛的体积 22( ) ( )3 2 3 2 h 即 2 2 38 5 0 3 6 0( ) 1 1 4 0 ( ) 5 1 0 1 9 8 3 2 7 1 7 2 . 73 2 3 2V m m m ; 所以 ,筛的重力约为 30 . 2 7 . 8 5 1 0 1 5 7 0m V p K g 1 5 7 0 9 . 8 / 1 5 3 8 6G K g N K g N 故取 G= 轴径是按扭转强度初步设计的，所以要校核轴的弯曲强度，轴的强度校核也就是找出危险截面，看危险截面是否满足轴径条件，如果危险截面满 足，那么别的轴径肯定满足；根据轴的实际尺寸，承受的弯矩、扭矩图考虑应力集中，表面状态，尺寸影响等因素， 及轴材料的疲劳极限，计算危险截面的情况是否满足条件。我所校核的轴是根据许用弯曲应力校核的，即由弯矩产生的弯曲应力b不超过许用弯曲应力 b，一般计算顺序是先画出轴的空间受力图，将轴上作用力分买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 17 解为水平面受力图和垂直面受力图，并求出水平面上和垂直面上的支承点反作用力。然后作出水平面上的弯矩和垂直面上的弯矩图，作出合成弯矩图和转矩图应用公式 2 2()M M T绘出当量弯矩图，式中 是根据转矩性质而定的应力校正系数。对于不变的转矩，取11= ；对于脉动的转矩，取10 ；对于对称循环的转矩取 1 。 1b是材料在对称循环应力状态下的许用弯曲应力； 1b是材料在静应力状态下的许用弯曲应力； 0b是材料在脉动循环应力状态下的许用弯曲应力； 在锥筛的设计过程中，轴的材料为 45#钢，其基本参数为 600B M ，1 2 0 0b M P a ， 1 5 5b M P a ， 0 9 5b M P a ；应满足 下列条件： 13 0 . 1 或 310 轴的受力，轴左端是锥筛对轴的力也就是锥筛的重力，右端是带轮对轴的压力。 具体受力情况如下图： 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 18 由材料力学的相关知识可得： R 解得： 由 21 得： 可得轴的弯矩图则如下： 轴所受的转矩如下： 2 5 7 3 00980 转矩图如下： 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 19 11= = 55 所以， 2 2()M M T= 2 ( 0 . 2 7 5 2 5 7 3 0 0 )M 所以当量弯矩图为： 可知轴承的危险截面在左边轴承支撑处，根据轴的校核条件可以算出： P 3 6 5 4 7 5 ； 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 20 即： b 6 5 4 7 3 1 所以：根据校核，截面强度足够，其它截面也是足够安全的。 承强度的校核 根据根据条件，轴承预计寿命 16 365 8=48720 小时； （ 1）已知 n =轴承径向反力： 初先两轴承为深沟球轴承 6205 型。 根 据 课 本 11 得 轴 承 内 部 轴 向 力 (2) a= 故任意取一端为压紧端，现取 1 端为压紧端 (3)计算当量载荷 据课本 （ 11 f P=据课本 11得 P1=fP(1 )= P2=fp(1 )= (4)轴承寿命计算 2 故取 P= 深沟球轴承 =3； 5 反平行四边形轮式移动机器人的三维建模 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 21 杆的三维建模 服电机的 三维建模 动轴的三维建模 买 文 档 就 送 您 C A D 图 纸 全 套 ， Q 号 交 流 4 0 1 3 3 9 8 2 8 或 1 1 9 7 0 9 8 5 22 平行四边形轮式移动机器人的三维建模 6 三维