【《某直角转向运送机械手的主要零部件设计案例》1700字】

某直角转向运送机械手的主要零部件设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u3264某直角转向运送机械手的主要零部件设计案例 1111161.1电机以及减速机选型 1237101.2设计主传动轴 2143591.3轴承的选择及校准 5216161.4轨道设计及受力分析 6161981.4.1挠度计算 668051.4.2转角计算 61.1电机以及减速机选型电动机功率选择是否合适，对电动机的工作有限大影响选择时应保证： （1.SEQ式(3.\*ARABIC1）P0——电动机额定功率kw；Pr——工作机所需电动机功率kw；升降所需有效拉力F=4300N，速度11m/min所需电动机功率：电源为三相反流载荷平稳，选择电机为Sew型DT80k4。实际扭矩：分配传动比，电动机满载转速可由标准查得： （1.SEQ式(3.\*ARABIC2） （1.SEQ式(3.\*ARABIC3） 1.2设计主传动轴在进行轴的设计时，由于不能够准确的计算轴的弯矩，因此在进行轴的设计时不能够对轴的支点以及作用点进行预知。在这种状况下，需要对轴的结构进行预先设计，然后再对轴的强度进行校核，最终确定轴满足设计要求，因此，在对轴的设计时要将强度计算和结构设作为计交替进行。轴设计的基本准则是：1）要确保轴具有足够的强度和刚度，使轴在工作过程中不会发生变形和断裂；2）在轴材料的选择上必须保证具有较强的加工工艺，同时轴还要具有方便操作，可拆卸的能力。轴设计的步骤如下：1）在轴的设计方案以及布置上要根据轴的传动方案进行设计。2）根据轴的使用情况进行其材料的选择；3）根据轴工作的环境以及其转矩的实际情况进行轴最小直径的设计；4）轴上的零件要具备可拆卸性，同时要保证轴段的尺寸精准度；5）在轴的设计过程中，要对轴的刚度以及强度进行准确的计算；6）根据轴的使用寿命进行其强度的计算；7）确保轴在使用过程中的最大转速和最大跨距，然后对其临界转速进行计算；8）对整个轴的相关计算结果进行修缮；9）绘制轴的设计图纸。本文对轴的强度进行初步计算后，所采用的材料为45号钢，经过调制处理后，其力学性能如表1.1所示。表1.1轴几种材料的Ao值轴的材料Q2354540CrAo149-126126-103112-97则轴的最小直径 （1.SEQ式(3.\*ARABIC4）材料选45钢；A0为120；P为功率；n为转速；则 这里取。当，得当力作用在B点时，根据受力平衡得 （1.SEQ式(3.\*ARABIC5）当A点取矩，合力矩为0得 同理可得 综合以上，两个矩形图可得合成弯矩图如下 图1.1轴受力及弯矩图确定轴的结构尺寸及弯矩图可知轴在C处所受弯矩最大，故属于危险截面，于是我们对C处进行安全系数校核。由于轴受承重压力，扭矩引起的对称振幅的弯曲压力，其应力幅 W为抗弯截面系数，查表得W=64.4cm3只考虑弯矩作用时的安全系数 式中：QUOTEσ-1σ-1-弯曲疲劳极限，270QUOTEkσkσ-正应力的有效应力集中系数-表面质量系数-尺寸系数扭矩T=327.93N 式中Wp-抗扭截面系数，以上系数均机械设计手册查得。只考虑扭转作用时的完全系数 式中均由机械设计手册，故危险截面安全系数： 查机械设计手册知[S]=1.3-2.5。S>[S]，故安全。1.3轴承的选择及校准轴承在设计过程中，由于其结构类型不同，所适应的工作环境也会不同。设计人员在对轴矩形设计时，需要对其工作环境进行了解，掌握轴在工作过程中的强度以及载荷，综合考虑轴的各种工作环境后，再对轴进行相应的结构设计：（1）载荷情况；（2）高速性能；（3）轴向游动性能；（4）调心性能；（5）允许的空间；（6）安装拆卸方便。由上文知d2处直径为40mm为此我们选择深沟球轴承，其相关参数为（见机械设计教材）根据上文轴的可知轴承竖直方向和水平方向上所受的力分别是则轴承受到的径向力为；n为转速，P为当量动载荷，L0为当量动载荷，由机械设计手册查得则其基本额定寿命为查机械设计手册知Lh<[Lh]，故满足要求。1.4轨道设计及受力分析1.4.1挠度计算杆件在工作中发生弯曲变形时，要对其工作条件进行限制，同时还要提高其弯曲位移的计算，以保证其在工作过程中具有足够的刚度和强度： （1.SEQ式(3.\*ARABIC6）式中：为梁跨中的最大挠度（mm）.p为各个集中荷载标准值之和（KN）=8.997KN；E为钢的弹性模量，对于工程用结构钢，E=2100000N/mm2；L为轨道长度为2250mm；I为钢的截面惯矩，可在型钢表中查得（mm4）；因为轨道截面为圆形，则截面惯性矩公式为πd4/64轨道直径d为200mm，则截面惯性矩为78.5x106mm4代入上式可知最大挠度=2.2x10-111.4.2转角计算对于产生弯曲变形的杆件，在满足强度条件的同时，为保证其正常工作还需对弯曲位移加以限制，即满足刚度条件 （1.