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自动避障减震小车的设计(全套优秀通过答辩含CAD+三维图)

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三维图
DIANJI1.SLDPRT
DIANJI2.SLDPRT
H臂.DWG
H臂.gif
H臂.SLDDRW
H臂.SLDPRT
lianjiezhou.SLDPRT
M4X10.sldprt
T型导轮转向杆.DWG
T型导轮转向杆.gif
T型导轮转向杆.SLDDRW
T型导轮转向杆.SLDPRT
减震臂.SLDPRT
前悬挂连杆.SLDPRT
前转向杯.SLDPRT
前轮.SLDPRT
前防撞.DWG
前防撞.gif
前防撞.SLDDRW
前防撞.SLDPRT
压板.SLDPRT
同步带轮.SLDPRT
后悬挂连杆4.SLDPRT
后轮.SLDPRT
后轴杯.SLDPRT
导轮.DWG
导轮.gif
导轮.SLDDRW
导轮.SLDPRT
小齿轮.DWG
小齿轮.gif
小齿轮.SLDDRW
小齿轮.SLDPRT
底盘.DWG
底盘.gif
底盘.SLDDRW
底盘.SLDPRT
扇形齿轮.DWG
扇形齿轮.gif
扇形齿轮.SLDDRW
扇形齿轮.SLDPRT
步进电机.SLDPRT
波箱.DWG
波箱.gif
波箱.SLDDRW
波箱.SLDPRT
球头螺栓.SLDPRT
电机座.SLDPRT
臂码.SLDPRT
臂码转轴.SLDPRT
装配体小车.SLDASM
装配体小车2.avi
装配体小车2.DWG
装配体小车2.gif
装配体小车2.SLDASM
装配体小车2.SLDDRW
车轴(狗骨杯).SLDPRT
转向大连杆.SLDPRT
转向连接3.SLDPRT
避震内芯3.SLDPRT
避震套筒.SLDPRT
锥齿轮.SLDPRT
门型座1.SLDPRT
!!桂林电子 自动避障减震小车的设计CAD.dwg
!!桂林电子 自动避障减震小车的设计CAD.gif
外文翻译
H臂.dwg
T型导轮转向杆.dwg
中间轴.dwg
低速级大齿轮.dwg
前防撞.dwg
后轮驱动部分.dwg
导轮.dwg
小齿轮.dwg
底盘.dwg
总装图.dwg
扇形齿轮.dwg
支撑板.dwg
波箱.dwg
设计CAD集合.dwg
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自动 减震 小车 设计 全套 优秀 优良 通过 答辩 cad 三维
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内容简介:
外文翻译 新工具使新机器设计最优 当加工铝时,我们主要关心的是:铝粘住加工切削边缘的倾向;保证有好的碎片排屑形成切削边缘;和保证工具有足够的中心强度来承受切削力而不被破坏。 技术发展,比如: 列,已经使工具商重新考虑任何工艺水平的机器技术。用正确的加工和编程思路是很重要的。 材料,涂料和几何形状是与减小我们所关注问题相关系的工具设计的三个因素。如果这些因素不能一起很好的配合,成功的调整磨削是不可能的。为了成功进行高速铝加工,理解这三个因素是很必要的。 使组合边缘最小化 当加工铝时 ,一个失败的切削工具模式是,被加工的材料粘住工具切削边缘。这种情况会很快削弱工具的切削能力。由粘着的铝形成的组合边缘会导致工具变钝,以至不能切削材料。工具材料选择和工具涂料选择是被工具设计者用来减小组合边缘出现的主要工艺。 亚微米微粒碳化物材料要求很高的钴浓度来获得良好的微粒结构和材料强度属性。随着温度的升高,钴与铝发生反应,钴使铝与暴露的工具材料碳化物相粘合。一旦铝开始粘住工具,铝会在快速的在工具上形成组合边缘,使工具不可用。 在切削的进程中,减小铝粘合着的工具的暴露碳化物的秘诀就是找到正确的碳化物的平衡 来提供足够的材料强度。在加工铝时,为了减小粘附,使用能提供足够硬度的 纹理粗糙的碳化物来获得平衡,来使变钝变慢。 工具涂料 当尝试减小组合边缘时,第二个应该考虑的工具设计因素是工具涂料。工具涂料的选择包括: 氮化物,锆氮化物,钻石和钻石般的涂料( 拥有这么多的选择,航空航天磨削商店需要知道在铝的高速加工应用中哪一种工作最有效。 和 具的 装应用进程使这些选项不合适铝的应用。 装进程建立了两个使铝粘住工具的模 式 程形成了一个表面,这表面是比底层材料更粗糙的。由这个进程形成的表面“凹凸”使工具中的铝在凹处快速集结。由于涂料有金属晶体和铁晶体特征, 料是可以和铝发生化学反应的。一种 料通常是包含铝的,这铝很容易和相同材料的切削表面粘合。表面粗糙度和化学反应特性将会导致工具和工作片体粘在一起,以致形成组合表面。 ap 导的试验中,人们发现在高速加工铝时,一个没有涂染过纹理粗糙的碳化物的工具的表面优于用 或者 染过的工具。这个试验不意味着所有工具涂料将减小工具的表现。钻石和 切削铝材料时,这些涂料很认为是能非常有效的提高工具的寿命。 钻石涂料被认为是表现最佳的涂料,但这种涂料要一个很可观的成本。对于表现价值, 料提供最佳成本,增加大约 20%总工具成本,而寿命相对于未涂染过纹理粗糙的碳化物的工具来是,是增长得很明显的。 几何形状 高速铝加工工具设计的拇指定律就是使微粒排屑空间最大化。这是因为铝是一种非 常柔软的材料。 常是可以增长的,它生成更多更大的微粒。 空航天磨削机器,比如 求额外关注工具几何休和工具强度。拥有强大的 80心轴的 器将折断工具如果他们不是用足够的中心强度设计的。 总的来说,锋利的切削边缘一直都可以用来避免铝的延伸。一个锋利的切削边缘将形成高剪切和高表面清洁,形成一个更好的表面和使表面振动最小化。结果是用优良的纹理碳化物材料比纹理粗糙的碳化物材料更有可能获得一个锋利的切削边缘。但由于 铝能粘住纹理好的材料,长久保持这各边缘是不太可能的。 粗略的折衷方案 纹理粗糙的材料是最好的折衷。那是一种很强大的材料,它能拥有一个可观的切削边缘。试验结果表明;在获得长的工具寿命的同时拥有好的表面的可以的。通过工具来进行油雾冷却是可以改进切削边缘的保持的。雾化逐渐使工具冷却,消除温度急增的问题。 螺旋角度是一个额外的工具几何考虑因素。传统上来说,当加工铝时,带有高螺旋角度的工具已经被运用。高螺旋角度可以使微粒更快地从部分脱离,但却增加力和热,这是由切削运动导致的。一个高螺旋角被用在工具上 ,并且很大数量的凹槽可以使微粒排泄。 当以非常高的速度加工铝时,由增加的力形成的热量可能会引起微粒与工具焊接在一起。此外,一个有很高螺旋角的切削表面将比低角度的更快产生微粒。仅仅利用两个凹槽工具设计使低螺旋角和足够微粒排泄区域成为可能。由导的延伸性试验中,当发展新工具流水线时,这被证明是最成功的方法。 he of to to is of is to as It is to in to If do is It is to of in to be in of of of to of is by so it no by to of a to s at to to of to to it a on it is to of to in is a of so as to he be to is so to in an an VD to to VD in is to it is by to in on In VD is to to A a of to In ap it at of an to of LC in a to to be is a to of LC 0%to as to an he of is to is is a is as an 0if In be to A a or is it is to a to to it is to he to be It is a a it is to a of is an is an a a A as of A is on a a of to at by to to In a a a a A a is to be in SG L. 编号: 桂林电子科技大学信息科技学院 毕业设计 (论文 )任务书 题 目: 自动避障减震小车的设计 院 (系): 机电工程系 专 业: 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 韩立东 学 号: 1053100212 指导教师单位: 教学实践部 姓 名: 刘建伟 职 称: 高级实验师 题目类型 : 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究 2013 年 12 月 20 日 (此页打印在封面后面) 注: 1、本任务书一式两份,一份院或系留存,一份发给学生,任务完成后附在 说明书内 2、任务书均要求打印,打印字体和字号按照本科生毕业设计(论文 )统一格式的规定执行。 3、以下标题为四号仿宋体、加粗,正文中文用小四宋体,英文用小四 期采用阿拉伯数字。 4、 “一、毕业设计(论文)的内容、要求 ”位于页面最顶端, “任务下达时间 ”位于新页面最顶端。 5、 请不要修改 “任务下达时间 ”所在页的内容 。 一、毕业设计(论文)的内容 本课题拟 通过对现有 玩具小车的减震系统 的现状和方法的研究, 设计一款 具有 自动机械避障减震小车 。主要任务如下: 1、 参观调研,查阅资料。到 产品 制造相关企业调研,了解 产品 生产、 制造、加工情况。结合本课题,查阅相关资料。 2、撰写 开题 报告。 3、 通过对 小车避障和减震 的性能分析 ,完成相关的 整体 结构 方案的 设计 ,完成的功能包括 车体 、 避障 、 减震 部分 。 4、绘制 小车 的总装图和 零件图。 5、 完成各功能部件的运动简图的绘制 6、 撰写毕业设计(论文)说明书。 7、翻译专业外语文献。 二、毕业设计(论文)的要求与数据 在 自动避障减震小车 的设计过程中,必须考虑各功能部件的统一性、协调性和机构合理性, 车体尺寸 设计可自主确定,不要求完全按照实际产品规格进行,只需完成收割装置功能模型的设计。具体要求如下: 1、收集现有 小车减震和避障机构 资料,分析各自工作原理、主要功能及应用优缺点; 2、提出设计方案,确定其预订功能,绘制机构运动简图,通过相关论证选定最佳方案; 3、进行 相关传动 机构设计,绘制零件图、总装图及工艺卡的编写。 三、毕业设计(论文)应完成的工作 指定整个毕业设计学生应该完成的所有工作包括: 1、 毕业生 完成 一万五千 字左右的毕业设计(论文)说明书; 2、在毕业设计(论文)说明书中必须包括详细的 300单词的英文摘要; 3、 依据指导教师或课题要求 独立完成 至少 18000 字符 的 英文资料翻译(附英文原文); 4、 完成 自动避障减震小车 的 装配图、零件图以及机构运动简图的绘制 。 四、应收集的资料及主要参考文献 1 刘会英 . 机械原理 M. 北京:机械工业出版社, 2003. 2 邹慧君 . 机械原理课程设计手册 M. 北京:高等教育出版社, 1998. 3 师忠秀 . 机械原理课程设计 M. 北京:机械工业出版社, 2003. 4 关美华 . 数控技术:原理及现代控制系统 M. 成都:西南交通大学出版社,2003. 5 杨叔子,机械加工工艺师手册 M械工业出 版社, 2002. 6 . C. of C, 50(2001) 2. 7 杨继昌 . 数控技术基础 M. 北京:化学工业出版社, 2004. 8 濮良贵 . 机械设计 M. 北京:高等教育出版社, 2001. 9 徐灏 M. 机械工业出版社, 1991. 10 廖念钊 M1991. 11 004. 五、试验、测试、试制加工所需主要仪器设备及条件 计算机一台 。 任务下达时间: 2013 年 12 月 20 日 毕业设计开始与完成时间: 2013 年 12 月 20 日至 2014 年 5 月 26 日 组织实施单位: 桂林电子科技大学信息科技学院机电工程系 教研室主任意见: 签字: 2013 年 12 月 17 日 系 领导小组意见: 签字: 2013 年 12 月 19 日 毕业设计(论文)进度计划表 学号: 姓名 : 序号 起止日期 计划完成内容 实际完成内容 检查日期 检查人签名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 任务下达时间 : 2013 年 12 月 20 日 编号: 桂林电子科技大学信息科技学院 毕业设计 (论文 ) 题 目: 自动避障减震小车的设计 院 (系): 机电工程系 专 业: 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学 号: 1053100212 指导教师单位: 教学实践部 姓 名: 职 称: 高级实验师 题目类型 : 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究 2014 年 5 月 10 日 2 I 摘 要 本次设计是对 自动避障减震小车的设计 。 在这里 主要包括 :传动系统的设计、 台 架系统的设计、 转向 系统 的设计 。 这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练,提高了分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 传动轴 上, 传动轴带动 万向节联轴器,带动轮子 ,从而带动整机装置运动,提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本论文研究内容: (1) 自动避障减震小车的设计 总体结构设计。 (2) 自动避障减震小车的设计 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 自动避障减震小车的设计 的传动系统、执行部件及 台 架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计,对设计的零件进行三维建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词: 自动避障减震小车的设计 , 联轴器, 避障减震 is to on of to a is by to to a so as to of of (1) of of (2) of of (3) of (4) of of (5) of (6) of 3D of (7) to 目 录 摘 要 . I . 录 . 3 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 究目的及意义 . 错误 !未定义书签。 内外发展情况 . 错误 !未定义书签。 2 自动避障减震小车的设计总体设计 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 机模块 . 错误 !未定义书签。 架选择 . 错误 !未定义书签。 3 自动避障减震小车机械结构设计 . 错误 !未定义书签。 步进电机选择 . 错误 !未定义书签。 计算输出轴的转矩 . 错误 !未定义书签。 确定各轴传动比 . 错误 !未定义书签。 传动装置的运动和动力参数 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 高速级齿轮设计与计算 . 错误 !未定义书签。 低速级齿轮设计与计算 . 错误 !未定义书签。 轴的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 输入轴的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 中间轴的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 输出轴的设计与计算 . 错误 !未定义书签。 轴承的校核 . 错误 !未定义书签。 输入轴上轴承寿命计算 . 错误 !未定义书签。 中间轴上轴承寿命计算 . 错误 !未定义书签。 4 输出轴上轴承寿命计算 . 错误 !未定义书签。 键的选择和校核 . 错误 !未定义书签。 键的选择 . 错误 !未定义书签。 键的校核 . 错误 !未定义书签。 架的设计 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 架的结构 . 错误 !未定义书签。 梁设计 . 错误 !未定义书签。 架的基本尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。 4 自动避障减震小车的设计的三维虚拟展示 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 I 编号: 桂林电子科技大学信息科技学院 毕业设计 (论文 ) 题 目: 院 (系): 专 业: 学生姓名: 学 号: 指导教师单位: 姓 名: 职 称: 题目类型 : 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究 2014 年 5 月 10 日 要 本次设计是对 自动避障减震小车的设计 。 在这里 主要包括 :传动系统的 设计 、 台 架系统的 设计 、 转向 系 统 的设计 。 这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练,提高了分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 传动轴 上, 传动轴带动 万向节联轴器,带动轮子 ,从而带动整机装置运动,提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本论文研究内容: (1) 自动避障减震小车的设计 总体结构设计。 (2) 自动避障减震小车的设计 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 自动避障减震小车的设计 的传动系统、执行部件及 台 架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计,对设计的零件进行三维建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词: 自动避障减震小车的设计 , 联轴器 , 避障减震 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 is to on of to a is by to to a so as to of of (1) of of (2) of of (3) of (4) of of (5) of (6) of 3D of (7) to V 目 录 摘 要 . . 录 . 绪论 . 1 能小车的意义和作用 . 1 究目的及意义 . 1 内外发展情况 . 2 2 自动避障减震小车的设计总体设计 . 4 动避障减震小车的组成 . 4 案选择及论证 . 4 机模块 . 4 架选择 . 5 3 自动避障减震小车机械结构设计 . 6 步进电机选择 . 6 计算输出轴的转矩 . 6 确定各轴传动比 . 7 传动装置的运动和动力参数 . 7 轮设计与计算 . 10 高速级齿轮设计与计算 . 10 低速级齿轮设计与计算 . 14 轴的设计与计算 . 18 输入轴的设计与计算 . 18 中间轴的设计与计算 . 21 输出轴的设计与计算 . 23 轴承的校核 . 26 输入轴上轴承寿命计算 . 26 中间轴上轴承寿命计算 . 27 V 输出轴上轴承寿命计算 . 28 键的选择和校核 . 30 键的选择 . 30 键的校核 . 30 架的设计 . 30 . 30 架的结构 . 32 梁设计 . 33 架的基本尺寸的确定 . 34 4 自动避障减震小车的设计的三维虚拟展示 . 36 结 论 . 39 参考文献 . 40 致 谢 . 41 购买后包含有 纸和论文 ,咨询 I 1 1 绪论 自第一台工业机器人诞生以来, 机器人的发展 已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来 机器人的智能水平不断提高 , 并且迅速地改变着人们的生活方式。 人们 在 不断探讨 、 改造 、 认识自然 的 过程中 ,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想 。 随着 科 学 技 术的 发展 ,机器人的感觉传感器种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或 前的 能做到自动聚焦。但 积和使 用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。 机器人 要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物 ,感知 导引线相 当 给 机器人 一个视觉功能 。避障控制系统是基于自动导引小车( 统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。 究目的及意义 通过构建智能小车系统,培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测障碍、寻线和电机驱动等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹以及避障。在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。 从对红外线、电机驱动和光电开关在智能小车上的应用,可以进一步研发,将红外线技术应用到现实中的车辆上,比如红外线倒车警报系统、红外车辆防盗系统等等很多方面都可以利用。 该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、 器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能,感知导引 2 线和障碍物。可以实现小车自动识别路线, 选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的 能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有 样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟 要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本文选择第二种 方案。 合软件编程实现。 内外发展情况 十九世纪末,随着内燃机的诞生,人们发明了最现代化的交通工具 汽车。经过一个多世纪的发展,汽车技术、性能有了很大的提高,人们充分享受到了汽车带来的巨大便利。但是,在享受汽车带来便利的同时,人们也发现汽车也给社会的发展带来了不少的损失,甚至危害到了人们的人身安全。由于公路客 运、 货运输量的迅速增长,人们深受交通拥挤、堵塞严重事故频繁和环境污染等公害的困挠。尤其是随着高速公路发展,汽车速度的提高,各类恶性交通事故的发生呈不断上升趋 势,给人们的生命财产造成了巨大的损失。同时,经常性的交通拥挤和环境污染等也给现代城市的可持续发展带来了严重的影响。这迫使人们采用高、新技术以提高车辆的安全性、可靠性,以解决道路交通的公害问题。 我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于 20世纪 80 年代,而且大多数研究尚处于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体落后于发达国家,并且存在一定的技术差距,但是我国也取得了一系列的成功。中国第一汽车集团公司和国服科技大学机电工程与自动化学院于 2003年研制成功了我国第一辆自主驾驶轿车。 该自主驾驶轿车的正常交通惊恐下得高速公路上,形式的最高温度速度为 12km/h,最高峰值速度可达 170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。 在国外, 美国国家科学委员会曾预言: “ 20世纪的核心武器是坦克, 21世纪的核心武器是无人作战系统,其中 2000年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队,并走向战场 。” 为此,从 80年代开始美国国防高级研究计划局 (门立项,制定了地面无人作战平台的战略计划,目标是研制出满足战场需要的智能车辆,可以在崎岖的地 3 形上沿规划的路线自 主导航及躲避障碍,必要时重新规划其路线。另外,日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划、欧洲尤里卡中的移动机器人计划等。虽然智能车辆的研究起源于军事的要求,但是在其他领域的应用也有极大的价值,并且在研究上也取得了一定的成果。在太空探索方面,美国 制的火星探测机器人索杰那于 1997年成功登上火星,这是一个具有六个轮子的自主移动机器人。在民用方面,智能车辆也有许多成功的例子。如日本的 智能汽车主要有 23个 要用于实现车载通讯、信息加工处理、环境探测、辅助控制 (自动驾驶 )等四项功能。另据报道,雷诺正在研制的自动汽车或智能车辆将让汽车能够感知周围环境,如道路状况、附近车辆的距离及行驶速度等,并能根据具体情况及时作出调整车速、校正方向等正确反应。目前,雷诺公司正在进行红外摄像、雷达、 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。 4 2 自动避障减震小车的设计 总体设计 根据题目要求,系统要实现循线、壁障功能,必须要划分成为六个模块。对各个模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案。 机模块 方案一: 采用步进电机,步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力,如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能够立即使步进电机启动或反转。另一个显著特点是转换精度高,正转反转控制灵活。 方案二: 采用普通直流电机。直流电动机具有优良的 调速特性,调速平滑、方便,调整范围广;过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速启动、制动和反转;能满足各种不同的特殊运行要求。 5 由于普通直流电机更易于购买,并且电路相对简单,因此采用直流电机作为动力源。 架选择 方案一: 使用四轮驱动的电动小车,这样速度方面非常流畅,但灵活性不足,特别是遇到障碍物时,转弯非常不流畅,程序方面还要相对复杂,对于小车的躲避障碍物非常不利。 方案二: 使用两轮驱动的电动小车,虽然速度上无法与四轮的小车相提并论,不过灵活性上却是大大的提升,对于躲避障碍物 方面有重要的改变,非常适合题目要求。 综合两种方案的优缺点,决定选择方案二。 6 3 自动避障减震小车 机械结构 设计 步进电机选择 计算输出轴的转矩 摩惯 ( 启小大自 )( t ( ( ( 32细杆( 42圆盘( 惯性力矩 摩擦力矩 输出轴转动角速度 大J 转动惯量 小J 转动惯量 自J 机身自身转动惯量 启动时间 v =s l = 1.6 s 代入式( : 321大 =0 7 代入式( : 322小 =圆盘铝合金圆盘 圆盘圆盘圆盘 2 圆盘圆盘 m 计算相关机身设计数值得出: 92圆盘入式( : 42盘自 =代入( 到 m 带入( 到 M =m = / =m 选择二级圆柱齿轮减速器 i=9 43321 ( 1= 联轴器传动效率 2= 齿轮传动效率 3= 轴承传动效率 代入式( 到: 确定各轴传动比 总传动比 12i i i =9 ,根据推荐的传动副传动比合理范围,取: 高速级传动比1i=3 ,低速级传动比2i=3 传动装置的运动和动力参数 由图 轴由高速至低速依次设计为轴( 输入轴)、轴(中间轴)、轴 (输出轴)。 8 图 动示意简图 各轴转速 232 ( 121 ( 3=s 233 n=入式 ( 式 ( 得 : 2n 1n 矩计算 23223 ( m 代入式 ( 得 : 2T m 同理得到 : 2 1 2 3 1T T i =m 3201 m 310 电机m 北京和利时电机电器有限公司的一些步进电 机技术参如表 表 步进电机产品系列 及 技术参数 9 型号 相数 步距角 ( 电压 (V) 电流 (A) 静转矩 (空载运行频率 (转动惯量 (备注 86 110 15 86 110 4 15 86 110 5 15 北京和利时电机电器有限公司 86进电机的 运行矩频特性 曲线 图 运行矩频特性 由计算得到所需: =m, 1n 电机可以满足要求。 北京和利时电机电器有限公司 86进电机的 外型简图 如图 10 图 步进电 机外形简图 根据前面计算,选择北京和利时电机电器厂的 86进电机。 由电机输出轴尺寸选择 从动端均选用116。 高速级齿轮设计与计算 ( 1) 选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 按已知条件,选用直齿圆柱齿轮传动。 由资料 14(下同)表 10齿轮材料选用 45质 ),表面硬度为 280齿轮材料选用 45 钢(调质),表面硬度为 240 选择 7级精度 , 241 z , 722432 z ( 2) 按齿面接触疲劳强度计算 根据设计计算公式( 10算小齿轮分度圆直径,即: ( 载荷系数 1T 输入轴承受扭矩 11 d 齿宽系数 Z 重合度系数 弹性影响系数 H 接触疲劳许用应力 确定上式中各参数: 试选载荷系数 小齿轮传递的扭矩为 1T=m 查表 10齿宽系数d=1; 查表 10弹性影响系数2 查图 10得小齿轮接触疲劳强度极限为 6002H 齿轮接触疲劳强度极限为 5501H 计算应力循环 : 0( n 输入轴转速 工作 时间 1n 0000h 双向转动,取 j =2 代入式( : 1160 hN n =108次 21/N N i =108次 查图 10接触疲劳寿命系数 1 计算接触疲劳许用应力:取安全系数 S=1,则 1H 1 =690 2H 2 =693算 12 设计公式中代入 H中较小值,得1算小齿轮分度圆圆周速度 v 60000 11 t s 计算齿宽 b 1=算齿宽与齿高之比: b/h ( 模数 11tt dm z齿高 =入式( : /算载荷系数 ( 查图 10 v=s, 7级精度,得: 表 10: 表 10: 表 10: 图 10: 上代入式( : A v H K K K 13 按实际载荷系数修正1 ( 计算模数 m: 弯曲强度设计 由 公 式( 10 3 212 ( 弯曲疲劳寿命系数 F 弯曲疲劳需用应力 齿形系数 应力校正系数 由图 10=500齿轮弯曲强度极限2=380 由图 10算载荷系数 K K = 算弯曲疲劳需用应力,取弯曲疲劳安全系数 S=: 11 = 22 =取齿形系数,由表 10 12取应力校正系数,由表 10 1214 111 2 22F 齿轮对应数值大,将以上数值代入得: m 比计算结果,由于齿轮模数 齿面接触疲劳强度的承载能力仅与齿轮直径有关,所以取由弯曲疲劳强度算得的m=取圆整为标准值 m=1,前面计算得 1d =小齿轮的齿数: 1 25 2z =75 几何尺寸计算: 分度圆直径 ( 将模数、齿数代入式( : 1 25 2 75心距 2 21 ( 将 1d , 2d 代入式( : a 50轮宽度 1db d( 由式( : 2B =251B =30 低速级齿轮设计与计算 ( 1) 选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 15 ( a) 按已知条件,选用直齿圆柱齿轮传动。 ( b)由表 10齿轮的材料为 40质),硬度为 280齿轮的材料为 45钢(调质),硬度为 240 ( c)选择 7级精度, 241 z , 722432 z ( 2)按齿面接触疲劳强度计算 试选载荷系数: 齿轮传递的扭矩为: 2T =m 查表 10齿宽系数 d=1 查表 10弹性影响系数 2 查图 10得小齿轮接触疲劳强度极限为 6002H 齿轮接触疲劳强度极限为 5501H 计算应力循环系数 1160 hN n =108次 21/N N i =107次 查图 10接触疲劳寿命系数1 计算接触疲劳许用应力:取安全系数 S=1,则: 1H 1 =756 2H 2 =算 设计公式中代入 H中较小值,得: 算小齿轮分度圆圆周速度 v 60000 21 t s 16 计算齿宽 b 1=算齿宽与齿高之比 b/h 模数11tt dm z齿高 ,由 v=s, 7级精度,得: 表 10: 表 10: 表 10: 图 10: 以载荷系数 A v H K K K按实际载荷系数修正1计算模数 m 弯曲强度设计 由式 ( 10: 17 3 2122 由图 10=500齿轮弯曲强度极限2=380 由图 101算弯曲疲劳需用应力 取弯曲疲劳安全系数 S=: 11 = 22 =算载荷系 数 K K = 取齿形系数。 由表 10 12取应力校正系 数 由表 10 12 111 2 22F 齿轮对应数值大 将以上数值代入得: m 比计算结果,由于齿轮模数 齿面接触疲劳强度的承载能力仅与齿轮直径有关,所以取由弯曲疲劳强度算得的m=取圆整为标准值 m=面计算得 1d =小齿轮的齿数 18 1 25 2z =75 几何尺寸计算 分度圆直径 1 2 心距 a =75轮宽度 1db d2B =1B =轴的设计与计算 输入轴的设计与计算 ( 1) 求输入轴上的功率、转速、扭矩 2321 电机输入 10T m ( 2) 初估轴直径 30( 选取轴的材料为 45钢,调质处理,查表 110 112A ,并将数据代入式 ( : 17 ( 3) 轴的结构设计 输入轴的最小直径与先前计算齿轮直径相差很少,所以做成齿轮轴。轴的结构尺寸如图 19 图 输入轴结构尺寸简图 ( 4) 求轴上支反力与弯矩 水平方向: 0633038221 0333068211 垂直方向: 0633038221 0333068211 对锥齿轮: , F ( 对直齿轮: , F ( 将输入轴参数代入式( : 1122入得 : 12 出输入轴水平方向及垂直方向的弯矩图 20 图 输入轴的受力分析图 从输入轴的结构图和受力情况分析得到截面 输入轴的危险截面,计算结果如 表 表 截面处的弯矩 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 211矩 M m m 总弯矩1M 22 m 扭矩 T 1T m ( 5) 按弯扭合成应力校核轴的强度 ( ( 式中: 轴的计算应力 M 轴受得弯矩 T 轴所受的扭矩 21 W 轴的抗弯截面系数 31.0 ( 校核轴上承受最大计算弯矩的截面处的强度, 取 1,将各数值代入式( ( : W 2 )( 的材料为 45 钢,查表 11 1 60b M P a 。因此 1ca b,故安全。 中间轴的设计与计算 ( 1) 求输入轴上 的功率、转速、扭矩 3322 输入中间 2n 2T m ( 2) 初估轴直径 选取轴的材料为 45 钢,调质处理,查表 110 112A ,得: 305( 3) 轴的结构设计 中间轴的直径与小齿轮分度圆直径相差很少,所以做成锥齿轮轴。轴的结构尺寸如图 图 中间轴结构尺寸简图 ( 4) 求轴上支反力与弯矩 水平方向: 22 垂直方向: 对直齿轮: , F 将输入轴参数代入得: 172N, 1244N, 2入得 : 1213N, 1出中间轴水平方向及垂直方向的弯矩图: 图 中间轴的受力分析图 从轴的结构图和受力情况分析得到截面 轴的危险截面,计算结果如表 表 截面处的弯矩 载荷 水平面 H 垂直面 V 23 支反力 F 213N 1矩 M m m 总弯矩1M 22 m 扭矩 T 1T m ( 5) 按弯扭合成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大计算弯矩的截面处的强度 W 2 )( 轴的材料为 45 钢,查表 11 0此 1ca b,故安全。 输 出轴的设计与计算 ( 1) 求输出轴上的功率、转速、扭矩 4332 中间输出 3n 0T m ( 2) 初估轴直径 选取轴的材料为 45 钢,调质处理,查表 110 112A ,得: 303( 3) 轴的结构设计 轴的结构尺寸如图 出轴的直径与齿轮直径相差很少,所以做成锥齿轮轴。 24 图 输出轴结构尺寸简图 ( 4) 求轴上支反力与弯矩 水平 方向: F; F( 垂直方向: F; F( 对直齿轮: , F 将输入轴参数代入得: 入得: 122出输出轴水平方向及垂直方向的弯矩图 25 图 输出轴的受力分析图 从轴的结构图和受力情况分析得到轴的危险截面,计算结果如表 表 截面处的弯矩 载荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 21274N 弯矩 M m m 总弯矩1M 22 m 扭矩 T 1T m ( 5) 按弯扭合成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大计算弯矩的截面处的强度 W 2 )( 35 轴的材料为 45 钢,查表 11 0此 1ca b,故安全。 26 轴承的校核 输入轴上轴承寿命计算 查阅资料 14表 13到轴承的预期寿命为 2 0 0 0 0 h 3 0 0 0 0 由图 7虑其承受齿轮轴和联轴器的重量,所以选择圆锥滚子轴承 30203, e=Y = 0Y1, 出各力即可算出强度。 轴上所受的支反力: 221 1 1H V H F 22 2 2H V H F ( 11 2 22 2 ( 式中 : R 径向支反力 S 轴向支反力 2S 1 a 1 22 表 13 1X Y 表 13 2X 1, 2Y 0 查表 13以上代入式( ( 轴承当量动载荷为 )(11111 ( )(22222 ( 由公式 ( 13 27 61060 ( 式中: n 轴承所在轴的转速 温度系 数 C 额定动载荷 P 轴承所在轴的传动功率 计算轴承寿命。 n =25000N 10/3 查表 13度系数 代入式( : 足使用要求。 中间轴上轴承寿命计算 ( 1) 由图 知轴上安装轴承处直径为 25虑其承受齿轮轴和联轴器的重量,所以选择圆锥滚子轴承 3007105, e=Y = 0Y 27出各力即可算出强度。 轴上所受的支反力: 221 1 1H V H F 222 2 2H V H F 1 222 2145.I 编号: 桂林电子科技大学信息科技学院 毕业设计 (论文 ) 题 目: 自动避障减震小车的设计 院 (系): 机电工程系 专 业: 机械设计制造及其自动化 学生姓名: 学 号: 1053100212 指导教师单位: 教学实践部 姓 名: 职 称: 高级实验师 题目类型 : 理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 应用研究 2014 年 5 月 10 日 I 摘 要 本次设计是对 自动避障减震小车的设计 。 在这里 主要包括 :传动系统的 设计 、 台 架系统的 设计 、 转向 系统 的设计 。 这次毕业设计对设计工作的基本技能的训练,提高了分析和解决工程技术问题的能力,并为进行一般机 械的设计创造了一定条件 。 整机结构主要由电动机产生动力通过联轴器将需要的动力传递到 传动轴 上, 传动轴带动 万向节联轴器,带动轮子 ,从而带动整机装置运动,提高劳动生产率和生产自动化水平。更显示其优越性,有着广阔的发展前途。 本论文研究内容: (1) 自动避障减震小车的设计 总体结构设计。 (2) 自动避障减震小车的设计 工作性能分析。 (3)电动机的选择。 (4) 自动避障减震小车的设计 的传动系统、执行部件及 台 架设计。 (5)对设计零件进行设计计算分析和校核。 (6)运用计算机辅助设计,对设计的零件进行三维建模。 (7)绘制整机装配图及重要部件装配图和设计零件的零件图。 关键词: 自动避障减震小车的设计 , 联轴器 , 避障减震 is to on of to a is by to to a so as to of of (1) of of (2) of of (3) of (4) of of (5) of (6) of 3D of (7) to 录 摘 要 . . 录 . 绪论 . 1 能小车的意义和作用 . 1 究目的及意义 . 1 内外发展情况 . 2 2 自动避障减震小车的设计总体设计 . 4 动避障减震小车的组成 . 4 案选择及论证 . 4 机模块 . 4 架选择 . 5 3 自动避障减震小车机械结构设计 . 6 步进 电机选择 . 6 计算输出轴的转矩 . 6 确定各轴传动比 . 7 传动装置的运动和动力参数 . 7 轮设计与计算 . 10 高速级齿轮设计与计算 . 10 低速级齿轮设计与计算 . 14 轴的设计与计算 . 18 输入轴的设计与计算 . 18 中间轴的设计与计算 . 21 输出轴的设计与计算 . 23 轴承的校核 . 26 输入轴上轴承寿命计算 . 26 中间轴上轴承寿命计算 . 27 输出轴上轴承寿命计算 . 28 键的选择和校核 . 30 键的选择 . 30 键的校核 . 30 架的设计 . 30 机架结构的基本要求 . 30 架的结构 . 32 梁设计 . 33 架的基本尺寸的确定 . 34 4 自动避障减震小车的设计的三维虚拟展示 . 36 结 论 . 39 参考文献 . 40 致 谢 . 41 1 绪论 能小车的意义和作用 自第一台工业机器人诞生以来, 机器人的发展 已经遍及机械、电子、冶金、交通、宇航、国防等领域。近年来机器人的智能水平不断提高 , 并且迅速地改变着人们的生活方式。 人们 在 不断探讨 、 改造 、 认识自然 的 过程中 ,制造能替代人劳动的机器一直是人类的梦想 。 随着 科 学 技 术的 发展 ,机器人的感觉传感器 种类越来越多,其中视觉传感器成为自动行走和驾驶的重要部件。视觉的典型应用领域为自主式智能导航系统,对于视觉的各种技术而言图像处理技术已相当发达,而基于图像的理解技术还很落后,机器视觉需要通过大量的运算也只能识别一些结构化环境简单的目标。视觉传感器的核心器件是摄像管或 前的 能做到自动聚焦。但 积和使用方式上并不占优势,因此在不要求清晰图像只需要粗略感觉的系统中考虑使用接近觉传感器是一种实用有效的方法。 机器人 要实现自动导引功能和避障功能就必须要感知导引线和障碍物 ,感知 导引线相 当 给 机器人 一个视觉功能 。避障控制系统是基于自动导引小车( 统,基于它的智能小车实现自动识别路线,判断并自动避开障碍,选择正确的行进路线。使用传感器感知路线和障碍并作出判断和相应的执行动作。 究目的及意义 通过构建智能小车系统,培养设计并实现自动控制系统的能力。在实践过程中,熟悉以单片机为核心控制芯片,设计小车的检测障碍、寻线和电机驱动等外围电路,采用智能控制算法实现小车的智能循迹以及避障。在此过程中,加深对控制理论的理解和认识。 从对红外线、电机驱动 和光电开关在智能小车上的应用,可以进一步研发,将红外线技术应用到现实中的车辆上,比如红外线倒车警报系统、红外车辆防盗系统等等很多方面都可以利用。 该智能小车可以作为机器人的典型代表。它可以分为三大组成部分:传感器检测部分、执行部分、 器人要实现自动避障功能,还可以扩展循迹等功能, 线和障碍物。可以实现小车自动识别路线,选择正确的行进路线,并检测到障碍物自动躲避。基于上述要求,传感检测部分考虑到小车一般不需要感知清晰的图像,只要求粗略感知即可,所以可以舍弃昂贵的 反射式传感器来充当。智能小车的执行部分,是由直流电机来充当的,主要控制小车的行进方向和速度。单片机驱动直流电机一般有两种方案:第一,勿需占用单片机资源,直接选择有 样可以实现精确调速;第二,可以由软件模拟 要占用单片机资源,难以精确调速,但单片机型号的选择余地较大。考虑到实际情况,本文选择第二种方案。 合软件编程实现。 内外发展情况 十九世纪末,随着内燃机的诞生,人们发明了最现代化的交通工具 汽车。经过一个多世纪的发展,汽车 技术、性能有了很大的提高,人们充分享受到了汽车带来的巨大便利。但是,在享受汽车带来便利的同时,人们也发现汽车也给社会的发展带来了不少的损失,甚至危害到了人们的人身安全。由于公路客 运、 货运输量的迅速增长,人们深受交通拥挤、堵塞严重事故频繁和环境污染等公害的困挠。尤其是随着高速公路发展,汽车速度的提高,各类恶性交通事故的发生呈不断上升趋势,给人们的生命财产造成了巨大的损失。同时,经常性的交通拥挤和环境污染等也给现代城市的可持续发展带来了严重的影响。这迫使人们采用高、新技术以提高车辆的安全性、可靠性,以解决道路交通的公害问题。 我国开展智能车辆技术方面的研究起步较晚,开始于 20世纪 80 年代,而且大多数研究尚处于针对某个单项技术研究的阶段。虽然我国在智能车辆技术方面的研究总体落后于发达国家,并且存在一定的技术差距,但是我国也取得了一系列的成功。中国第一汽车集团公司和国服科技大学机电工程与自动化学院于 2003年研制成功了我国第一辆自主驾驶轿车。该自主驾驶轿车的正常交通惊恐下得高速公路上,形式的最高温度速度为 12km/h,最高峰值速度可达 170km/h,并且具有超车功能,其总体技术性能和指标已经达到世界先进水平。 在国外, 美国国家科学委员会曾预言: “ 20世纪的核心武器是坦克, 21世纪的核心武器是无人作战系统,其中 2000年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队,并走向战场 。” 为此,从 80年代开始美国国防高级研究计划局 (门立项,制定了地面无人作战平台的战略计划,目标是研制出满足战场需要的智能车辆, 形上沿规划的路线自主导航及躲避障碍,必要时重新规划其路线。另外,日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划、欧洲尤里卡中的移动机器人计划等。虽然智能车辆的研究起源于军事的要求,但是在其他领域的应用 也有极大的价值,并且在研究上也取得了一定的成果。在太空探索方面,美国 制的火星探测机器人索杰那于 1997年成功登上火星,这是一个具有六个轮子的自主移动机器人。在民用方面,智能车辆也有许多成功的例子。如日本的 智能汽车主要有 23个 要用于实现车载通讯、信息加工处理、环境探测、辅助控制 (自动驾驶 )等四项功能。另据报道,雷诺正在研制的自动汽车或智能车辆将让汽车能够感知周围环境,如道路状况、附近车辆的距离及行驶速度等,并能根据具体情况及时作出调整车速、校正方向等正确 反应。目前,雷诺公司正在进行红外摄像、雷达、 随着汽车工业的迅速发展,关于汽车的研究也就越来越受人关注。 2 自动避障减震小车的设计 总体设计 动避障减震小车的组成 案选择及论证 根据题目要求,系统要实现循线、壁障功能,必 须要划分成为六个模块。对各个模块的实现,分别有以下一些不同的设计方案。 机模块 方案一: 采用步进电机,步进电机的一个显著特点就是具有快速启停能力,如果负荷不超过步进电机所能提供的动态转矩值,就能够立即使步进电机启动或反转。另一个显著特点是转换精度高,正转反转控制灵活。 方案二: 采用普通直流电机。直流电动机具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调整范围广;过载能力强,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速启动、制动和反转;能满足各种不同的特殊运行要求。 由于普通直流电机更易于购买,并且电路 相对简单,因此采用直流电机作为动力源。 架选择 方案一: 使用四轮驱动的电动小车,这样速度方面非常流畅,但灵活性不足,特别是遇到障碍物时,转弯非常不流畅,程序方面还要相对复杂,对于小车的躲避障碍物非常不利。 方案二: 使用两轮驱动的电动小车,虽然速度上无法与四轮的小车相提并论,不过灵活性上却是大大的提升,对于躲避障碍物方面有重要的改变,非常适合题目要求。 综合两种方案的优缺点,决定选择方案二。 3 自动避障减震小车 机械结构 设计 步进电机选择 计算输出轴的转矩 摩惯 ( 启小大自 )( t ( ( ( 32细杆( 42圆盘( 惯性力矩 摩擦力矩 输出轴转动角速度 大J 转动惯量 小J 转动惯量 自J 机身自身转动惯量 启动时间 v =s l = 1.6 s 代入式( : 321大 =0 代入式( : 322小 =圆盘铝合金圆盘 圆盘圆盘圆盘 2 圆盘圆盘 m 计算相关机身设计数值得出: 92圆盘入式( : 42盘自 =代入( 到 m 带入( 到 M =m = / =m 选择二级圆柱齿轮减速器 i=9 43321 ( 1= 联轴器传动效率 2= 齿轮传动效率 3= 轴承传动效率 代入式( 到: 确定各轴传动比 总传动比 12i i i =9 ,根据推荐的传动副传动比合理范围,取: 高速级传动比1i=3 ,低速级传动比2i=3 传动装置的运动和动力参数 由图 轴由高速至低速依次设计为轴(输入轴)、轴(中间轴)、轴 (输出轴)。 图 动示意简图 各轴转速 232 ( 121 ( 3=s 233 n=入式 ( 式 ( 得 : 2n 1n 矩计算 23223 ( m 代入式 ( 得 : 2T m 同理得到 : 2 1 2 3 1T T i =m 3201 m 310 电机m 北京和利时电机电器有限公司的一些步进电机技术参如表 表 步进电机产品系列 及 技术参数 型号 相数 步距角 ( 电压 (V) 电流 (A) 静转矩 (空载运行频率 (转动惯量 (备注 86 110 15 86 110 4 15 86 110 5 15 北京和利时电机电器有限公司 86进电机的 运行矩频特性 曲线 图 运行矩频特性 由计算得到所需: =m, 1n 电机可以满足要求。 北京和利时电机电器有限公司 86进电机的 外型简图 如图 0 图 步进电机外形简图 根据前面计算,选择北京和利时电机电器厂的 86进电机。 由电机输出轴尺寸选择 从动端均选用1 16。 轮设计与计算 高速级齿轮设计与计算 ( 1) 选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 按已知条件,选用直齿圆柱齿轮传动。 由资料 14(下同)表 10齿轮材料选用 45质 ),表面硬度为 280齿轮材料选用 45 钢(调质),表面硬度为 240 选择 7级精度, 241 z , 722432 z ( 2) 按齿面接触疲劳强度计算 根据设计计算公式( 10算小齿轮分度圆直径,即: ( 载荷系数 1T 输入轴承受扭矩 1 d 齿宽系数 Z 重合度系数 弹性影响系数 H 接触疲劳许用应力 确定上式中各参数: 试选载荷系数 小齿轮传递的扭矩为 1T=m 查表 10齿宽系数d=1; 查表 10弹性影响系数2 查图 10得小齿轮接触疲劳强度极限为 6002H 齿轮接触疲劳强度极限为 5501H 计算应力循环 : 0( n 输入轴转速 工作时间 1n 0000h 双向转动,取 j =2 代入式( : 1160 hN n =108次 21/N N i =108次 查图 10接触疲劳寿命系数 1 计算接触疲劳许用应力:取安全系数 S=1,则 1H 1 =690 2H 2 =693算 2 设计公式中代入 H中较小值,得1算小齿轮分度圆圆周速度 v 60000 11 t s 计算齿宽 b 1=算齿宽与齿高之比: b/h ( 模数 11tt dm z齿高 =入式( : /算载荷系数 ( 查图 10 v=s, 7级精度,得: 表 10: 表 10: 表 10: 图 10: 上代入式( : A v H K K K 3 按实际载荷系数修正1 ( 计算模数 m: 弯曲强度设计 由 公 式( 10 3 212 ( 弯曲疲劳寿命系数 F 弯曲疲劳需用应力 齿形系数 应力校正系数 由图 10=500齿轮弯曲强度极限2=380 由图 10算载荷系数 K K = 算弯曲疲劳需用应力,取弯曲疲劳安全系数 S=: 11 = 22 =取齿形系数,由表 10 12取应力校正系数,由表 10 124 111 2 22F 齿轮对应数值大,将以上数值代入得: m 比计算结果,由于齿轮模数 齿面接触疲劳强度的承载能力仅与齿轮直径有关,所以取由弯曲疲劳强度算得的m=取圆整为标准值 m=1,前面计算得 1d =小齿轮的齿数: 1 25 2z =75 几何尺寸计算: 分度圆直径 ( 将模数、齿数代入式( : 1 25 2 75心距 2 21 ( 将 1d , 2d 代入式( : a 50轮宽度 1db d( 由式( : 2B =251B =30 低速级齿轮设计与计算 ( 1) 选定齿轮类型、精度等级、材料与齿数 5 ( a) 按已知条件,选用直齿圆柱齿轮传动。 ( b)由表 10齿轮的材料为 40质),硬度为 280齿轮的材料为 45钢(调质),硬度为 240 ( c)选择 7级精度, 241 z , 722432 z ( 2)按齿面接触疲劳强度计算 试选载荷系数: 齿轮传递的扭矩为: 2T =m 查表 10齿宽系数 d=1 查表 10弹性影响系数 2 查图 10得小齿轮接触疲劳强度极限为 6002H 齿轮接触疲劳强度极限为 5501H 计算应力循环系数 1160 hN n =108次 21/N N i =107
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本文标题:自动避障减震小车的设计(全套优秀通过答辩含CAD+三维图)
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