毕业设计（论文）-大型四边形滚动机器人的设计与研究（全套图纸三维）.pdf

毕业设计毕业设计(论文论文) 大型四边形滚动机器人的设计与研究 学学 号：号： 姓姓 名：名： 专专 业：业： 机械设计制造及其自动 化 系系 别：别： 机械工程系 指导教师：指导教师： XXX 讲师 XXX 副教授 二一五年五月二一五年五月 i 摘摘 要要 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 机械工业是一个国家的重要产业，机械工业的发展无时不刻都在影响着国家 经济的发展，人类的进步离不开机械工业的发展。在全球经济发展的大环境下， 中国各个行业被其他国家的先进技术影响的同时，越来越多的外国企业和品牌传 播到中国已经成为现实。在新的市场需求的推动下，对大型四边形滚动机器人进 行改良和优化是当务之急。有大型机器人生产制造企业对设备的安全指标的有着 一定生产的严格要求。在生产设备的企业，充分考虑到在设备运行中可能出现的 问题，从而减少噪声污染引起的振动或不当操作设备的现象等。国内大型四边形 滚动机器人设备的研发及制造要与全球号召的高效经济、安全稳定主题保持一致。 大型四边形滚动机器人的发展与人类社会的进步和科学技术的水平密切相关。 本毕业设计的目标是设计一种大型四边形滚动机构，该机构尺寸为大型，利 用人体操作实现机构运动的控制。采用四杆机构作为设计基础，通过机构设计与 仿真设计实现滚动功能。 关键词：大型四边形滚动机器人；结构；四杆机构；曲柄摇杆 ii ABSTRACT The environment of global economic development, China industries affected by other countries advanced technology at the same time, foreign enterprises and brand spread to more and more Chinese has become an opportunity. Cap pressing machine in industry through a variety of ways have been working with the relevant technology, and constantly improve their own strength and core competitiveness, and narrow the gap with developed countries. In the new market demand, update the sleeve pressing machine is a pressing matter of the moment. The production of pipe pressing machine equipment manufacturing enterprises to fully tap the potential of the market, vigorously develop the sleeves of large low cost pressing special machinery and equipment, plays a positive role in the evolution of automatic assembly, the assembly of mechanical equipment. There is a large pipe equipment on equipment safety index has strict requirements of production. In the production equipment of enterprises, give full consideration to the possible problems in the operation of the equipment, so as to reduce the noise pollution caused by vibration or improper operation of equipment phenomenon. and manufacturing of domestic pipe pressing equipment with global appeal, economic, security and stability of the theme consistent. Increase R 所以,筛的重力约为 3 0.2 7.85 101570mVpKg= 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 22 ()MMT=+ 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 1 1 = b b + ；对于脉动的转矩，取 1 0 b b = ；对于对称循 环的转矩取 1 = 。 1 b + 是材料在对称循环应力状态下的许用弯曲应力； 1 b 是材料在静应力状态下的许用弯曲应力； 0 b 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 600 B MPa= ， 1 200 b MPa+= ， 1 55 b MPa= ， 0 95 b MPa= ；应满足 下列条件： 1 3 0.1 bb MM Wd = 或 14 3 1 0.1 b M d W 为轴的抗弯截面系数； 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： 由材料力学的相关知识可得： ()295 5 . 187295 5 . 328 2 +=+FRG 5 . 48334.3100295 5 . 328 5 . 3846 2 =+R 解得： NR 6 . 787 2 = 由 21 RRFG+=+ 得： NR24.6159 1 = 可得轴的弯矩图则如下： 15 轴所受的转矩如下： MN n P T=257300 980 4 . 26 95499549 转矩图如下： 1 1 = b b + = 55 0.275 200 = ； 所以， 22 ()MMT=+ = 2 (0.275 257300)M=+ 所以当量弯矩图为： 16 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： bb MPa W M 1 3 7 . 24 801 . 0 8 . 1265475 = = ； 即： mm M d b 28.61 551 . 0 8 . 1265475 1 . 0 3 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。 4.2 轴承强度的校核计算轴承强度的校核计算 轴承的选用在以上的说明中已经给出，选用的是带紧定套的滚子轴承，型号 为 22218CK/W33+H318，其基本参数为主要是额定载荷： Cr=240000N， 0r C =322000N，e=0.23,Y1=2.5, 2 4.4Y = ，假定轴承的寿命为 3 年， 每天工作 10 小时，一年工作 300 天，所以轴承的基本额定动载荷可按一下公式进 行计算： C= 0 hmd r nt f f f PC f f 其中：C基本额定动载荷计算值，N； P当量动载荷，按式 ra pXFYF=+ 计算， r F 为轴承所受径向载荷， 17 轴向动载荷，X 为径向动载荷系数，Y 为轴向动载荷系数； h f 寿命因数，按表 7-2-8 选取； n f 速度因数，按表 7-2-9 选取； m f 力矩载荷因数，力矩较小时 m f =1.5,力矩较大时 m f =2; d f 冲击载荷因数,按表 7-2-10 选取; T f 温度系数,按表 7-2-11 选取; 0r C 轴承尺寸及性能表中所列基本额定动载荷; 由表查得 h f =1.19, n f =0.366, m f =1.5, d f =1.2（中等冲击）, T f =;1.0； 因为轴向载荷 a F =0，即 / ar FFe ，所以当量动载荷 1 0 r PXYF= + 即 1r PYF= ， 2.5 2436860920P = ， 1.19 1.5 1.2 60920309228.26 0.366 hmd nt f f f CP f f = 0r C ,所以此轴承选的合适,能 满足要求。 18 结论结论 在最近的一段时间的毕业设计，使我们充分把握的设计方法和步骤，不仅复 习所学的知识，而且还获得新的经验与启示，在各种软件的使用找到的