重型轴类形状零件双Z轴桁架自动化系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 凸轮轴桁架自动化系统是工业制造上不可缺少的一部分，作灵活、运动惯性小、通用性强、能抓取靠近机座的工件，并能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作，这些优点就是桁架机械手能够快速良好发展的根本，机械手能够代替人力，更能够准确的去完成工作。在现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。专用机床是大批量生产自动化的有效的办法；控制机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装 配等作业，有待于进一步实现机械化 ,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而生产的。机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。通过对加工中心生产线的加工布局的分析，确定了桁架机械手输送的方案，即桁架机械手输送缸体的输送程序，输送方法和桁架机械手的结构；实现了桁架机械手在专机输送上的应用，达到了快速，柔性输送缸体的目的，提高了机床的性能、可靠性和自动化程度；从根本上解决加工中心生产线的生产节拍长的难题。 关键词： 加工中心生产线；桁架 自动化系统机械手；伺服驱动；生产节拍； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of is of is of is of to be to In of a of is an of is an to of in to a of is to of is to of on of in of or to of is of to in of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 引言 . 1 第一章 前言 . 2 型轴类形状零件双 . 2 重型轴类形状零件双 . 2 重型轴类形状零件双 . 2 型轴类形状零件双 . 2 第二章重 型 轴类形状零件双 . 4 型轴类形状零件双 . 4 . 4 轨滑块承载能力计算 . 6 . 8 型轴类形状零件双 . 9 型轴类形状零件双 . 10 型轴类形状零件双 电机额定转速选择 . 10 型轴类形状零件双 . 10 型轴类形状零件双 . 12 型轴类形状零件双 选择 . 14 第三章重型轴类形状零件双 . 24 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 手部分基座的结构设计结构 . 24 述 . 24 部的结构和手指形状的确定 . 24 型轴类形状零件双 . 24 链选择的技术条件 . 24 据拖链选择设计拖链槽结构 . 26 第四章基于 轴桁架系统的建模及装配 . 27 4.1 . 27 用 . 27 用 . 29 第五章 . 30 结论 . 31 致谢 . 33 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 引言 毕业设计的关键是结束的大学生在学校期间 ,这是一个综合考试的知识 ,也是我们的实际设计过程 ,模拟真实的环境 ,这使得本专业设计工作我们有一个更深刻的理解 ,因此 ,为未来的工作奠定了坚实的基础。 为了有效地完成毕业设计 ,我们把之前的生产现场的实际情况 ,并通过查找大量的资料和其他教科书和参考书 ,写这个夹具设计规范。它通过程序的设计 ,进一步机车阀导块的过程。通过编写夹具、测量工具、刀具设计规范 ,进一步说明了设计理念 ,巩固学到各种各样的 知识。这个设计编译一组批生产过程规划。简单实用的夹具设计更多的反映了经济技术指标在设计中的重要地位。 设计工作是一个细致、困难、复杂 ,涵盖非常广泛 ,它不仅巩固了所学的知识 ,更多的提高和锻炼我们的综合能力 ,如计算能力、图形功能。但是因为我的学校和水平有限 ,难免有缺点和错误的设计 ,请在这里老师评论。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第一章前言 型轴类形状零件双 凸桁架式机器人是一种综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能等多学科而形成的高新技术产品。是一种能进行自动控制、可重复编程的 、多功能的、多自由度的、多用途的操作设备。随着国内企业用人成本的不断增加，桁架式工业机器人在制造业中实现规模化生产、摆脱单调重复的体力劳动、提高产品质量方面具有明显的优势，在高温、有毒场合具有人工无法替代的作用，在机械加工业具有广泛的运用，了解和掌握桁架式机器人的特点、结构和设计，对推动我国机器人的运用具有现实指导意义。重型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统是一种建立在直角 X， Y，Z 三坐标系统基础上，对工件进行工位调整，或实现工件的轨迹运动等功能的全自动工业设备。 重型轴类形状零件双 重型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统的组成 重型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统由结构框架、 X 轴组件、 Y 轴组件、 Z 轴组件、工装夹具以及控制柜，六部分组成。 型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统的作用 系统可以实现多自由度运动，每个运动自由度之间的空间夹角为直角。自动控制的，可重复编程，所有的运动均按程序运行。一般由控制系统、驱动系统、机械系统、操作工具等组成。灵活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。可用于恶劣的环境，可长期工作，便于操作维修。各个机器人行走轴，均可采用 滚轮导轨 ，具有可高速运行，安装调试方便，适合长行程应用，可用于恶劣环境等优点。并且高效，其各轴以极高的速度直线运行，可用伺服电机快速响应；结构稳定，极小的重复性误差，最高可达 强度， 7时工作，不需要吃饭、睡觉、抽烟等；高精度定位精买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 度可达 于制作成本原因，可根据使用工况适当放大定位精度）；性价比高相比关节机器人，其负载重量大，制作成本低，适合于 “中国智造 ”基本国情； 操作简单，基于直角坐标体系，其运 动参数较为简单。重型轴类形状零件双 大限度的提高了桁架自动化系统的应用，对于设计加工具有重大意义。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第二章重 型 轴类形状零件双 根据书籍的设计思想的原始数据 ,以确定生产的类型。根据设计规范给出根据车间的工作情况和工件的重量 ,根据生产可分为单位生产、小批量生产、批量生产和批量生产。金属机械加工工艺人员手册检查表 15 - 5 部分体重 48 公斤 100 公斤 ,年产量 3000 件 ,属于批量生产。 轴桁架系统的设计关键技术参数要求 轴横梁的相关计算： 根据 X 轴横梁的布局形式可将横梁按两点支承结构计算横梁的相关参数，包括：剪切力 Q、弯矩 M。 (1) 横梁及导轨自身质量 (2) 托板及其上的包含 Z 轴部件的总重量 (3) 抓手自身质量 (4) 工件自身质量 (5) 重力加速度： g； 2 F=3+向垂直向下。横梁不考自重时计算示意图见图 示 : 图 横梁不考自重时计算示意图 图中 l 为横梁的总有效跨度； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 托板左侧导向滑块距横梁左端尺 寸； 板右侧导向滑块距横梁右端尺寸； Z 轴托板上两导向滑块之间距离； q 外：除横梁自重之外所有外力所产生的均布载荷， 表 桁架机器人在外力作用下的设计计算公示 名称 计算条件 计算公式 剪力 0 x 外 =q 外 l3/l(l2+) x(l1+Q 外 =q 外 l3/l(l2+)(l1+ xl Q 外 = l3/l(l1+) 弯矩 x=l1+l3/l(l2+) =l(l2+)(2，由横梁自身质量产生的载荷 q 自沿横梁全长作用， w1/l，且均匀分布。 表 桁架机器人在自重作用下的设计计算公式 名称 计算条件 计算公式 剪力 Q 自 =q 自 l/2 x 弯矩 x=l/2 q 自 横梁实际工作中所受作用力是自重和外力共同作用的结果，是上述两种状态计算参数的矢量叠 加，见表 表 横梁实际工作中所受作用力是自重和外力共同作用的结果 名称 计算公式 剪力 Q 总 =Q 外 +Q 自 弯矩 M 总 外 自 、横梁弯矩强度校核 （ 1）横梁可以等效为一个等截面中心对称的杆件结构，对整个横梁截面来说，最大应力发生在弯矩最大的截面上。其值为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 /m a x M m a x W z 总 式中： 抗弯截面系数。 （ 2）强度条件：产生最大弯矩的截面称为危险截面，危险截面上产生最大应力的点称为危险点。即： / m a x M m a x W z总 式中： 为材料的许用应力。 = 0/n 0 为材料的极限应力。对于脆性材料： 0=b;对于塑性材料： 0=s。 n 为安全系数。对于脆性材料： n=于塑性材料： n= （ 3）横梁剪切强度校核：最大弯曲剪切应力通常发生在截面中性轴处，该处的正应力为零，最大剪切应力作用点处于纯剪切应力状态。横梁是一个等截面直梁，最大弯曲剪切应力发生在剪力最大的截面上。最大弯曲剪切应力不得超过材料在纯剪切时许用剪应力。 即： m a xm a x z m z 总 式中： Q 总 发生在截面上的最大剪切力： 所求应力点外的面积到中性轴的静面矩，静面矩 S=应力点面积 A应力点面积形心对某轴的标矩； 横梁截面对中性轴 Z 的惯性矩； b 是横梁截面的宽度； 是材料的剪切许应力，它与材料的许用用力 之间，存在如下关系： 对于塑性材料： =;对于脆性材料： = 轨滑块 承载能力计算： 导轨滑块是 X 轴运动时的导向机构，它由两根导轨和四只滑块组成。两导轨固定在横梁侧面的安装面上，四只滑块与托板固定联接，托板上装有 X 轴驱动部件、 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 轴驱动部件、整个 Z 轴部件、轨道润滑装置等。 1. 初始条件： 工件质量 托板自身质量 托板上负载的质量 括 X 轴驱动部件、 Z 轴驱动部件、整个 Z 轴部件、轨道润滑装置等； 重力加速的： g； 2 见图 示： 图 算模式 图中： g：滑块所受总负载； 滑块水平方向中心线之 间的距离； 两导轨垂直方向中心线之间的距离； 滑块所受负载几何中心与托板水平几何中心线水平方向的距离； 块所受总负载几何中心与导轨几何中心线前后水平方向的距离； 块 1、滑块 2、滑块 3、滑块 4 分别所受径向力见图 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 图 1T、 块 1、滑块 2、滑块 3、滑块分别所受侧向力 表 4 计算公式 名称 计算公式 径向力 2=4=向力 4T=+23T=2动速度计算 “移动速度 ”是桁架机器人的主要参数之一，桁架机器人运动速度的快慢直接影响机器人工作的节拍，从而决定机器人的工作效率。 桁架机器人的工作方式： 机器人在某一位置处于静止状态； 当电气控制系统接受到某一控制信号后桁架带动机械手由静止状态开始加速启动； 机械手按某一运动轨迹运动到特定位置执行特定的运动。 运动特点：上述运动过程可分解三个部阶段 机械手由静止到匀速 运动中的加速度阶段； 机械手匀速运动阶段； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 机械手匀速运动到特定位置停止的减速阶段； 2 （ 1）机械手开始处于静止状态，初始运动速度 ； （ 2）机械手由静止到匀速运动过程中的加速度 a 加； （ 3）机械手由静止到匀速运动过程中的加速度时间 t 加； （ 4）机械手匀速运动时的速度 V, （ 5）机械手由匀速运动到静止过程中的加速度 a 减， （ 6）机械手由匀速运动到静止过程中的减速度 t 减， 加速过程： v=v0+a 加 t 加 减速过程： v= t 减 型轴类形状零件双 传动方案设计 在机器人驱动系统中，电气驱动是利用各种电动机产生的力或力矩，直接或经过减速机构去驱动机器人的关节，来获取动力。电气驱动主要有步进电机、直流伺服电机、交流电机、直线电动机以及最近几年出现的超声波电机和 动机【 10】等几种。 步进电机是一种用脉冲信号控制，每输入一个脉冲，步进电机就进行回转一定的角度，脉冲数与角度数成正比，旋转方向取决于输入脉冲的顺序。步进电机可在很宽的范围内，通过脉冲频率同步，能够按照脉冲要求进行启动、停止、反转和制动变速，有较强的阻碍偏离稳定的能力。在机器人中位置控制系 统中得到了极大的应用。主要有永磁式、反应式、永磁感应子式三种。 直流伺服电机是用直流电供电的电动机。其功能是将输入的受控电压 /电流能量转换为电枢轴上的角位移或角速度输出。直流伺服电机的工作原理和基本结构均与普通动力用直流电机相同。特点是稳定性好、可控性好、响应迅速、转矩大。一般有永磁式和电磁式，在机器人驱动系统中多采用永磁式直流伺服电机。 交流伺服电机的使用情况与直流伺服电机相同，但交流伺服电机与直流伺服电机买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 相比，结构简单、工作可靠、功率大、过载度能力强、无电刷、维修方便，因而交流伺服电机是今后机器人用电流 的主流。 低速电机主要用于系统精度要求高的机器人。为了提高功率效率比，伺服电机制成高转速，经齿轮减速后带动机械负载。由于齿轮传动存在间隙，系统精度不易提高，若对功率效率比要求不十分严格，而对于精度有严格的要求，则最好取消减速齿轮，采用大力矩的低速电机，配以高分辨力的光电编码器及高灵敏度的测速发动机，实现直接驱动。环形超声波电动机具有低速大转矩的特点，使用在机器人的关节处，不需齿轮减速，可直接驱动负载，因而可大大改善功率重量比，并可利用其中空结构传递信息。 动机是一种小型大转矩（大推力）的电动机，电动机可 直接与负载连接，可应用在系统定位精度要求高的机器人产品中。 通过上述对几种机器人常用电机的分析和比较，综合考虑本文桁架机器人臂并不要求有很高的扭矩，但是要求有较高精度并要求能够快速启动和制动，所以选择应用较为广泛的步进电机作为驱动电机。 型轴类形状零件双 型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统的驱动电机额定转速选择 对于机械手的抓取操作及其在上料和卸料的时候，考虑对其工件的精准性，所以提供的动力源也要运行精确，保证加工的产品在规定时间内，在保证其质量的情况下，快速 的完成，为人工师傅们节约更多的时间， 根据本次设计要求 电机的转移量为 1/P 电机的最大转速 N /N V P 根据设计要求的电机品牌，按照计算的参数，选择合适的驱动电机额定转速，再结合转矩等参数要求，确定具体电机。 型轴类形状零件双 Z 轴桁架系统的驱动电机额定功率选择 1、驱动电机扭矩计算： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 驱动电机是驱动横梁上运动部件的动力源，由于桁架机器人对运动部件的运动速度和重复定位精度有相应 的要求，驱动电机均采用伺服电机，伺服电机驱动力的大小一般由电机的额定扭矩来决定。因此，设计时需要计算驱动电机的扭矩。 2、 初始条件 （ 1）电机驱动的总载荷量 G（托板上所有零件及 Z 轴自重 爪质量 件质量 （ 2） G=（ 3）驱动齿轮的直径 D， （ 4）电机中心到上轨道中心距离 （ 5）电机中心到轨道中心距离 （ 6）轨道运动式的摩擦系数 u 3、 计算模型 图 计算模型 在总载荷 G 的作用下运动部件在上下轨道上所受的力可以分解为径向力和侧向力，运 动时所受的滑动摩擦力是上述两种力共同作用的结果，上轨道所受摩擦力u(2T+2),下导轨上所受的摩擦力 F2=u(4T+4)。上下轨道上所受滑动摩擦力的合力与电机转动时作用在齿轮齿侧面分度圆上的传动力大小等，方向相反，即： 1+动部件启动和停止时由于加速度的存在，运动部件存在惯性力，加速度时惯性力与运动方向相同为正，减少时惯性力与运动方买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 向相反为负 234F M a W W W a 惯 （ ） 在运动部件启动时，运动部件加速度 F 总 =F 惯 +时电机需输出最大的驱动力才能驱动运动部件运动。 电机输出功率计算： / 1 0 0 0P F v 总 式中： P：电机的输出功率； v:运动部件匀速运动时的速度； ：运动时的机械效率 伺服电机扭矩的计算： 9550 /T P n 式中： P：电机的输出效率； v: 电机运动时的转速； T：电机的输出扭矩； 电机型号的确定：根据计算电机的输出扭矩，选择所需的电机。 /T T i n T n i 额 式中： T 额：电机的额定输出扭矩； i：与电机相连的减速器的减速比； T：电机的输出扭矩； n：电机运行时的安全系数； 型轴类形状零件双 根据给定的工作载荷 估算的 算导轨的静安全系数 0/P,式中： 导轨的基本静额定载荷， 作载荷 P=z+W);般运行状况 )， 行时受冲击、振动）。根据计算结果查有关资料初选导轨： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 选 线滚动导轨， E 级精度。查得， ,. 工作寿命每天 8 小时，连续工作 5 年， 250/年，额定寿命为： ()5 2 5 0 8 1 0 0 0 0 , 82 6 0 / 1 0 3 2 0 . 3 1 8 6 0 3 8 4 0 0 / 1 0 3 1 1 4 2 8L h h n zL l s n Z L h k m 每 分 钟 往 复 次 数（ ）计算四滑块的载荷，工作台及其重物约为 4000N 计算需要的动载荷 1 1 0 / 4 2 7 . 5 / 5 0 1 / 3 2 0 8a f W P f h f t f c f a L N （ ）由机械电子工程专业课程设计指导书表 3选用 线滚动导轨副，其 06N,45N 基本参数如下： 导轨的额定动载荷 7500N 依据使用速度 V（ m/初选导轨的基本动额定载荷 N)验算导轨的工 作寿命 额定行程长度寿命： / 2 0 0 0 / 4 5 0 0T s K f H f T f C f w C a M M 1 , 2 , 0 . 8 1 , 1f T f w f C f H , / 0 5 0/ 3 5 0 / 1 1 0 . 8 1 1 7 5 0 0 / 2 5 0 0 3 1 4 2 4 0 9 . 5 8( ( ) ( ) )K R K f H f T f C C a f W F k m 导轨的额定工作时间寿命： 001 0 3 / 21 0 3 / 2 4 9 4 4 7 7 1 5 0 0 0T H T S l T S l n h T h 导轨的工作寿命足够 滚动导轨间隙调整 预紧可以明显提高滚动导轨的刚度，预紧采用过盈配合，装配时，滚动体、滚道及导轨之间有一定的过盈量。 润滑与防护 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 润滑：采用脂润滑，使用方便，但应注意防尘。 防护装置的功能主要是防止灰 尘、切屑、冷却液进入导轨，以提高导轨寿命。防护方式用盖板式。 型轴类形状零件双 度等级、材料及齿数 b货叉为一般工作机械，速度不高，故选用 7 级精度（ 095 c材料选择。选择齿轮材料为 40质），硬度为 280条材料为 45 钢（调质），硬度为 240d初选齿轮齿数为 Z=20。 计算公式为 23 21 Z E 12 . 3 2 H d t= 5349 5 . 5 1 0 4 0 1 02 6 / m i 4 7 1 0 m m d= E=2 00条的接触疲劳强度极限 50 条接触疲劳寿命系数 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 取失效概率为 1%,安全系数 S=1，由公式 /H k H N 求得：齿轮的接触疲劳许用应力 540H M P a ,齿条的接触疲劳许用应力 5 2 2 . 5 .H M P a （ 1） 计算齿轮的分度圆直径 23 22432112 . 3 21 + 1 1 8 9 . 8 1 . 4 7 1 02 . 3 21 5 2 2 . 5 13 6 . 5Z E k （ 2） 计算圆周速度 . 0 5 /6 0 1 0 0 0tn （ 3） 齿宽 0 . 4 5 3 6 . 5 1 6 . 4 2 5b d d t m m （ 4） 计算齿宽与齿高之比 /数 / 3 6 . 5 / 2 0 1 . 8 2 5m t d t z m m 齿高 h 2 . 2 5 2 . 2 5 1 . 8 2 5 4 . 1 1m t m m / 1 6 . 4 2 5 / 4 . 1 1 3 . 9 9 6 (5)计算载荷系数 根据 v=s,7 级精度，由图可查得动载荷系数 齿轮， 由表查得使用系数 表查 得 7 级精度，齿轮悬架布置时， b/h=得 载荷系数 1 . 0 0 2 1 1 . 2 5 1 1 . 1 8 9 6 9 . 2 2 2K K A K v K H K H m m (6) 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由公式得： 33 1 . 4 8 93 6 . 5 3 9 . 2 2 21 . 2Kd t m （ 7）计算模数 / 3 9 . 2 2 2 / 2 0 1 . 9 6m m d z m m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 弯曲强度的实际公式为 3 22Y F a Y S a K d Z a. 确定公式内各参数的值 查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 00条的弯曲疲劳强度极限80 查得齿轮的弯曲疲劳寿命系数 条的弯曲疲劳寿命系数 计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=公式得： 齿轮的许用应力 1 1 0 . 8 3 5 0 0 2 9 6 . 4 31 . 4K F N F p 齿条的许用应力 2 2 0 . 8 8 3 8 0 2 3 8 . 8 61 . 4K F N F p 计算载荷系数 K 1 . 0 0 2 1 . 2 5 1 . 1 4 1 . 4 2 8K K A K v K F K F 查取齿形系数 查得齿轮的齿形系数 查取应力校正系数 查得 计算 2 . 8 0 1 . 5 5 0 . 0 1 4 6 43 0 3 . 5 7Y F a Y S b. 设计计算 433 222 2 1 . 4 2 8 1 . 4 7 1 0m 0 . 0 1 4 6 4 1 . 5 10 . 4 5 2 0Y F a Y S a K T d Z 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强 度计算的买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数成积）有关，可取由弯曲强度算得的模数 就近圆整为标准值 m=2接触强度算得的分度圆直径d=出齿轮齿数 z=d/m=20 这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。 2 2 0 4 0d m z m m b 计算齿轮齿条宽度 0 . 4 5 4 0 1 8 ,b d d m m 取齿轮宽度 B=17条宽度为 B=16c 计算齿顶圆直径 2 4 0 2 2 4 4D a d h a m m m d 计算齿根圆直径 2 4 0 2 1 . 2 5 2 3 5d f d h a c m m m e 计算齿轮齿条的节距 2 f 计算齿顶高 1 2 2h a h a m 1 0 . 2 5 2 2 . 5h f c h a m 竖直方向运动机械部件的计算 步进电机的选型 计算所需的转矩： 式中： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 2 2 20 . 1112 M N J J t N N mJ m b h k g 惯 摩启惯 手 腕臂 负 载摩转动所需的转矩（ ; M 惯 臂转动产生的惯性转矩（ ; M 摩 摩擦所产生的转矩（ ; l臂的长度（ ,l=200 臂材料的密度（ kg/ =03kg/B臂的外宽（ B=180H臂的外长（ ,H=180b臂的内宽 (b=150h臂的内高（ ,h=150d旋转中心的偏移量（ ,d=400臂摆动的角速度（ s） ; v工作速度（ m/s） ,v=s; t 启 启动时间（ s）， t 启 =机安装位置， 00设臂为实心时的质量为 m 外，对应的转动惯量为 J 外，用臂材料填充臂空心部分所需的质量为 m 内；对应的 转动惯量为 J 内。 代入数据得： 2 . 7 1 0 3 0 . 1 8 0 . 1 8 0 . 8 6 9 . 9 8m B H l k g 外 2 . 7 1 0 3 0 . 1 5 0 . 1 5 0 . 8 4 8 . 66 9 . 9 8 4 8 . 6 2 1 . 3 8m b h l k gm m k g 内外 内同理有： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 / 1 4 . 1 8 1 . 1 1 5 5 / 0 . 5 3 2 . 7 5 60 . 9 ./ 0 . 9 3 6 . 4/ 3 6 . 4 / 0 . 2 1 8 2M J t N l N mM l M N l l N 惯 总惯惯所以根据计算所得数据选择 110号的电机， 度等级、材料及齿数 e选直齿圆柱齿轮； f货叉为一般工作机械，速度不高，故选用 7 级精度（ 095 料齿轮材料为 40质），硬度为 280条 材料为 45钢（调质），硬度为 240=20. 设计公式为 23 2112 . 3 2 Z E k 试选载荷系数 计算齿轮传递的转矩 选齿宽系数 d= 查得材料的弹性影响系数 按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限 00条的接触疲劳强度极限 50 取齿轮接触疲劳寿命系数 条接触疲劳寿命系数 计算接触疲劳许用应力 取失效概率为 1%,安全系数 S=1，由公式 H=*轮的接触疲劳许用应力 H=540条的接触疲劳许用应力 H= (1)计算齿轮的分度圆直径 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 2 2 433 2 21 1 1 1 1 8 9 . 8 1 . 4 7 1 02 . 3 2 2 . 3 2 3 6 . 51 5 2 2 . 5 1Z E k Td t m (2)计算圆周速度 3 6 . 5 2 6 0 . 0 5 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d t nv m s (3)齿宽 0 . 4 5 3 6 . 5 1 6 . 4 2 5b d d t m m （ 4）计算齿宽与齿高之比 b/h 模数 / 3 6 . 5 / 2 0 1 . 8 2 5m t d t z m m 齿高 2 . 2 5