毕业设计（论文）-自动搬运机器人设计

编号：桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计(论文)说明书题目：自动搬运机器人系别：机电工程系专业：机械设计制造及自动化学生姓名：学号： 指导教师：职称：高级工程师√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√2018年5月18日独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学信息科技学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学院有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学院有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学院有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学院有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要机器人技术是利用计算机的记忆功能、编程功能来控制操作机自动完成工业生产中某一类指定任务的高新技术，是当今各国竞相发展的高技术内容之一。近几十年来，机器人的开发不仅越来越优化，而且涵盖了许多领域，应用的范畴十分广阔，现在，机器人已被广泛用于太空开发，深海探测等高危工作，军事上机器人的应用更是广泛。而在未来的机器人方面的开展中，还会利用到更多的生产生活以及高技术层面。与人类的生活联系紧密，不仅可以将日常的简单家务服务等方面交由人性化的机器人，在医学技术上也可以利用机械部件来提高医疗水平。而如何实现这些？慢慢的，人们开始注意到可以代替工人完成某项特殊任务的机器人很有效果，逐渐被现代科技所重视。利用编程过程来完成对机器人工作时的自动化的控制。本论文设计了一种采用步进电机驱动模式的机器人。有四个自由度，操作方便。进行货物的搬运用于将材料运输到冲压设备。机器人是由手,胳膊,腰和基础,并有许多功能,比如上下材料,翻转。关键词：自动化方式；设计机器人结构；步进电机ABSTRACTInthemodernindustry,themechanizationoftheproductionline,automationhavebecomeoutstandingtopic.Robottechniqueismakeuseofcalculatorofmemoryfunction,plaitthedistancefunctioncometocontroloperationmachineautocompletionindustryproducemediumacertainappointedtechniqueofmission,isallcountriesnowadayscompetitivelydevelopmentofhighandnewtechnologyoneofthetechniquecontentses.Thetechniquelevelandtheapplicationdegreeofindustrialrobotsreflectthenationalleveloftheindustrialautomationtosomeextent,currently,industrialrobotsmainlyundertaketheofwelding,spraying,transportingandstowingetc,whichareusuallydonerepeatedlyandtakehighworkstrength,andmostoftheserobotsworkinplaybackway.Thistextistodesignonerobotownfourfreedomdegree,It’susedtogivebluntpressanequipmentscarryingmaterial.It'srobot'sturntoconstitutebythehand,arm,waistlineandbaseetc.andhavetopandbottomanticipate,insideoutwithturnetc.varietyfunction,andstructuresimple,operationconvenience.Driveawaytodrivefortheelectricalengineering,adoptionstepenterelectricalengineering.Keywords:robot；workway；structuredesign；thestepenterelectricalengineering目录引言 11机器人现状 11.1机器人的研究现状 11.2机器人的发展趋势 11.3研究内容 12设计总体方案 32.1机器人需要具备的功能 32.2传感器系统 32.3移动载体 32.4自由度与机器人的运作 43机器人的手部设计 53.1手部的结构设计 53.1.1概述 53.1.2设计时应考虑的几个问题 63.1.3手部夹紧力的计算 63.1.4弹簧的计算 63.1.5手部主轴的校核计算 83.2驱动方式 103.2.1手部电机选择原则 113.2.2手部电机的选择 123.2.3电机转速与夹紧力速度几何关系的确定 144手臂的设计 144.1手臂结构设计 144.2手部质量计算 144.3手臂计算及电机选择 155腰身及底座的设计 165.1腰身的设计 165.1.1腰身以上部分的重量计算 175.1.2腰身计算及电机选择 175.2底座的设计 175.2.1底座机构设计 175.2.2底座以上部分的重量计算 185.2.3底座电机选择 185.3齿轮的校核计算 195.3.1选择齿轮材料、热处理方法、精度及齿数 195.3.2验算接触疲劳强度 195.3.3校核齿根弯曲疲劳强度 216结论 25谢辞 23参考文献 24桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书第5页共24页引言在日常的生活中，有很多方面都需要人力，特别是在现代工业中，很多次工作力度大，工作环境严峻，或者程序复杂生产过程需要人力完成。随着今天对现代科技的关注，社会机械化和自动化成为一个突出的大环境。可以取代工人完成特定任务的新式自动化操作系统，就是我们常说的机器人。目前工业机器人根据不同的工作需求，利用预先设定的程序来进行工作控制。主要从事焊接，喷涂，搬运和堆放等工作，力度很大，一般工作环境比较严峻。正是这些积极作用的基础下，在最近的几年，我国的机械发展迅速且取得不错成效，同时世界上各个国家开始大力研究应用机器人，这反映了机器人在工业发展中的重要性。特别更广泛的应用是在高温，高压，灰尘，噪音，放射性污染的情况下。可以说，机器人出现，是当前实现机械化，自动化目标基础环境。作为工业发展的一项新技术,它已成为现代机械制造系统的一个重要组成部分.1机器人现状1.1机器人的研究现状当前发展最快的、最广泛使用工业机器人的国家，是日本。但是美国在上个世纪五十年代末，世界上第一台机器人的研制地点。1969年，日本开始对机器人的研究，主要原因是从美国引进了问世以来的两个典型的机器人。开环控制模式是现在大部分工业机器人的初代机器人控制模式，是需要用手来进行对机器人本身的控制，谈不上真正意义上的自动化，而且不具备识别能力。机器人也在随着现代科学技术的飞速发展而不断的进步，为了适应不同的应用程序并适应不同的应用程序和不同的生产过程，让机器人系统具有很强的编程性能，以及机器人系统的应用程序本身就越来越苛刻了。1.2器人的发展趋势柔性制造系统和制造单位的工会,因此机器人的生产增加了这项技术的发展,并增加了生产能力,这改变了机器的人工操作状态,并提高了生产效率。在之后的发展中机器人需要做到工作速度，操作精度；机器人的质量，以及占用空间的比例；开发新型结构；研制各种传感器以及检测元件等各个方面的改进。1.3研究内容了解机器人的工作原理，运动机理，运动的力学模型的分析，传动，驱动器和其他方面的设计以及控制系统在此基础上决定了。指、腕、臂、关节等部分：组成的抓取——转移——执行机构；肌肉：使手臂动作；大脑：指挥动作的控制系统。机器人的性能就是在，使得它能够最基本拾取物体的能力。这也是的条件。下图为机器人的大致组成。机器人机器人控制系统驱动-传动系统执行机构关节协调及其他信息交换计算机单关节伺服控制器电、液或气驱动装置基座部（固定或移动）腕部臂部手部腰部图1.1机器人的一般组成现在的机器人相比初代机器人，因为在感觉、视觉和语言识别等装置的方面的改进，从而具有了一定的智能系统变得更加智能化。机器人的视觉与触觉的培养是目前对于智能机器人研究的重点。为了做到我们所期望的机器人能够做到的目标，我们需要知道在各个设备之间没有连接，并且它不是独立的，相互作用和相互作用的关系时刻存在。它们之间的相互关系如图1.2所示。··控制系统（一）控制系统（一）控制系统（二）驱动传动装置执行机构工作对象智能系统位形检测图1.2各组成部分关系控制——驱动——执行，是机器人工作的主要步骤，也是其机械系统。执行机构:连杆和关节,drive-drive系统提供了力量,可以完成各种工作任务根据控制系统的要求。机器人完成操作过程的部位。驱动机构：为每个关节机械手提供在机器人工作过程中需要用到的力，有点像为人体运动不断提供能力的ATP。驱动力传递系统可以被转换成满足每个关节机械手的转矩，所需要的运动是由驱动力或转矩所要求。驱动系统，包括传动机构和传动系统。有几个文件把机器人分成了机械系统的很大一部分，一个驱动系统和一个控制系统。反过来，机械系统被称为操作符，相当于当前文本的执行器的部分。2设计总体方案2.1机器人需要具备的功能(1)搬运：顾名思义，实现物体的转移。；(2)导航跟定位：识别的地方工作,能够独立运作在一个预定的路线；(3)运输:能搬运物料从A位置到B位置；(4)规划路径:可以进行最优路线的选择；(5)避障(扩展功能)：避开造成机器人损伤的障碍物以及其他可感应干预物；(6)无线通讯：可以在一千米的距离内实现信息数据的传输。2.2传感器系统类似地，在机器人的结构中，控制系统在传感器的工作中具有相似的人的感觉，您可以“观察”机器人的外部环境、工作状态的基本操作。例如，利用短期精密编码器的积分增量的概念，用于传播距离的检测，用于短时间的精确定位，用于转移角度的检测，反馈是微开关的联系方式，用于显示表的检测，以及对微型开关的物质获取检测。是整个机器人的主要“感官”。还可以使用超声波传感器、彩色传感器等，以突出障碍物和运行环境，例如白色引导线检测，这些功能可以称为延展性功能。2.3移动载体在机器人工作的过程中，能够进行正常的移动以及非一般环境下的货物运输都需要一种特殊装置来实现，即可以实现移动的载体。以下几种载体机构形式：(1)轮式使用地点：平坦地面；优点：高速；运动稳定；能源效率；控制很简单;劣势：行进地点限制在平台地面且转弯灵活性不够。(2)履带式适用地点：松软和泥泞地面优点:牵引附着，机动性，作业性能优。(3)足式使用地点：各类地面，包括阶梯等三维弯曲状态。优点：行走在非平坦地面上、跨越障碍、上下台阶。缺点：控制复杂和步行速度低、步幅小。机构侧重面如下：单轮和双轮：直立稳定移动控制，转向灵活。四轮机构：加强稳定性。五轮以上机构：稳定性强。全方位车轮机构：操作灵活，全方位移动。由上述叙述介绍后，根据跟踪不同轨迹曲线的实验目的，可以控制两个具有两个驱动轮的两轮式。2.4自由度与机器人的运作为了在工业生产中的货物运输的自动化实现，这个设计材料的处理机器人主要是在工业生产过程中进行物质处理。自动搬运机器人主要是进行工业生产中物料的搬运，是将工业生产的物料搬运实现自动化。分析机器人的运动，整个结构进行清晰的理解，再加上以下图形中机器人的结构，可以看到旋转基座、基座顶部的上下伸缩、前后伸缩臂、夹持和放松的手部，以及底部车轮。这些装置被安装成使得机器人能够在有效工作范围内移动材料，以便能够获得更大的工作空间来实施工作处理过程.底座A:上半部分的旋转通过旋转电机在基座中并将其带到齿轮套来控制，该齿轮套与主轴齿轮啮合以旋转心轴。上下伸缩B、前后伸缩臂D:在手臂上有一个电机，当马达转动的时候，它的内部轴转动，然后通过螺旋传动的原理，使左右轴的伸缩，轴和手的连接，使手达到左右伸缩式的目的。或马达连接装置和内部长轴啮合，使长轴向上和向下伸展运动。夹持C和放松E手部:通过丝杠原理让手部进行夹紧与放松的动作。图2.1物料搬运机器人结构图物料搬运机器人具有四个机械自由度，可以完成对一些小而轻的物料的抓取和搬运工作，本文所介绍的主要是对该物料机器人进行的机械结构方面设计。所以说，在将来的世界中，机器人技术的运用将越来越广泛，机器人可以代替人工在规律性强，工作环境严峻的地方成为主要的劳动力。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书第PAGE\*Arabic14页共24页3机器人的手部设计3.1手部的结构设计3.1.1概述上面提到过传动系统是感官，那机器人用来搬运货物的手，即为机器人进行抓取操作的多样性末端执行器，它具有模仿人手动作的功能，并安装于机器人手臂的前端。不同于人的手指的不变性，可以在其上根据由于被握工件的形状、尺寸、重量、材质及表面状态等不同操纵需求安装不同种类的专业性工具。(1)夹钳式取料手(2)吸附式取料手(3)专用操作器及转换器(4)仿生多指灵巧手以上便是几类执行器。手指是直接接触到工件的部分。对于机器人的手指来说，它不需要像人类一样柔软而复杂。工件的夹紧手指根据手指的开口和闭合的不同角度进行紧固和夹紧的钳形指，如下图所示机械手指形状。图3.1机械手手指形状3.1.2设计时应考虑的几个问题1从搬运货物的重量，以及惯性等各种情况下考虑，夹紧力能否足以保证物体不发生损害。2开口和闭合的极限角度，即手指张开的最大角度，是否保证物体可以顺利进入，解开的关键。若夹持不同直径的工件，应按最大直径的工件考虑。3是否能够准确定位工件来准确运输物体，不发生差错。4应具有足够的强度和刚度，这是因为在手指的运动过程中不仅仅是由于工作部件的反应，惯性力和振动，需要足够的强度和硬度来防止断裂或弯曲变形，所以应该尽可能地使结构简单紧凑。5为了设计和确定手指的形状，有必要了解采用工件的形状、抓握部分和抓握量，以及待物体自身的特殊要求。3.1.3手部夹紧力的计算已知手部采用摩擦系数（μ）为0.2的铸钢来制造，且抓取最大重量为8kg，当工件被夹紧时，其夹角为31度，设为α。下图是结构简图。图3.2手部结构简图中心线与支点的距离：a=62.4（毫米）。抓点与支点的距离：b=66（毫米）。，从而得到夹紧力(3.1)所需的驱动力：(3.2)代入数据，得：`即有：丝杠大径：；螺距：；牙型角：。。3.1.4弹簧的计算为了确定弹簧是否合格，需要计算弹簧的数据值。主要参数是弹簧的线圈比，工作负载极限值，工作量范围，弹簧所需刚度，总圆数，有效的圆数，以及单圈刚度。弹簧外形如图3.3所示。图3.3手部弹簧碳素弹簧钢丝是本次设计的选择弹簧材料。弹性极限和疲劳极限的保证是为了使弹簧能够更可靠的工作，弹簧材料必须具有高的，同时满足韧性和塑形要求，以及良好的可热处理性。下为根据弹簧负荷次数n性质的分类：Ⅰ类：n≥此以上的弹簧；Ⅱ类：的范围在间；Ⅲ类：n＜。旋绕比（或指弹簧指数）C；(3.3)式中：D中径d弹簧丝的直径查表查得，得，，，最大工作负荷，单位N，（3.4）代入数据得，工作极限负荷，(3.5)代入数据的，最小工作负荷(3.6)即弹簧要求刚度，单位为mm/N(3.7)代入数据得，单圈刚度(3.8)代入数据得，有效圈数，（3.9）即3.15手部主轴的校核计算手部主轴示意图：图3.4手部主轴简图此轴的材料选用C45钢轴的强度校核扭转切应力（3.10）手部主轴最大径，=28mm，此轴所受的最大扭矩代入数据，得（3.11）(3.12)水平面内:垂直面内:支反力:水平面内弯矩:垂直面内弯矩:计算弯矩:(3.13)脉动变化转矩：α=0.6在经过对45号钢进行处理之后：抗拉强度极限：,弯曲疲劳强度极限：,剪切疲劳极限：,许用弯曲应力：按弯扭合成强度计算:(3.14)轴的危险截面在弯矩最大处和周径最小处或弯矩较大和轴径较小有键槽处,综合分析此高速轴的危险截面在计算弯矩最大处。因为,所以手部主轴安全。图3.5主轴受力与弯矩图3.2驱动方式三种常用的驱动方式特点介绍在下表中列出。表3-1三种驱动方式内容驱动方式液压驱动气动驱动电机驱动输出功率很大压力范围：50-140Pa大压力范围：48-60Pa较大控制性能精度较高可实现连续轨迹控制难以实现高速、高精度的连续轨迹控制精度高可实现高速、高精度的连续轨迹控制响应速度很高较高很高结构性能适当好执行机构磕标准化、模拟化，易实现直接驱动难以直接驱动密封问题较大较小无功率质量大小无体积小小无安全性防爆性能较好在一定条件下火灾危险防爆性能好大气压时注意抗压性环境的防爆性能较差自身无问题对机器人的驱动系统最终选择步进电机驱动，是要满足以下7点的前提之下，即：(1)轻质量，高功率，高效率。(2)快速反应能力(5)操作和维护方便；(3)灵活驱动，位移，速度偏差小；(4)安全可靠；(6)无污染，无噪声；(7)成本合理。3.2.1手部电机选择原则一般执行电机的选择原则(1)伺服系统通常是由电动机的选择设计的。它实现了连续平滑且可逆的速度调节，控制信号的响应速度是伺服系统的实现器。为了确保整个系统能够根据所需的法律和控制精度运动来驱动控制的物体。(2)考虑电机的种类及控制方式。表3-2种类及控制方式种类控制方式实用系统直流伺服电动机永磁直流伺服电动机位置闭环控制高精度、搞速度的数控系统直流伺服系统无槽电枢直流伺服电动机需要快速动作的伺服系统印刷绕组直流伺服电动机需要速动作、功率较大的伺服系统空心杯电枢直流伺服电动机低速运动和起动、反转频繁的系统交流伺服电动机同步型交流伺服电动机位置伺服系统异步型交流伺服电动机以恒功率扩展调速范围的大功率调速系统直接驱动电动机无无步进电动机无开环系统精度、速度要求不高，低成本的控制系统永磁进入电机的原理是电机是永磁电机，电机是转子、绕组和磁体。带电的电线形成了磁场，而定子的磁场改变了，定子就转动来驱动负载。上图展示了步进电机的典型动作原理:两相电阻器。在两相流阻中，“a”由磁场产生，并且磁场的方向示为该模式，因为转子被吸引到定子磁体，并且它是电阻旋转的阻力。然后b方向的阻力会被激发，这样转子就会从a转到b，转子和磁场的旋转。磁场对运动方向的阻力，旋转从B到a到a的转子，重复这个过程。每个电动机转子顺时针旋转90度,步进电机向前一步角(a)。(3)通过定量的核算确定电机的具体型号与规格。电机的选择不仅可以保持电机的类型和控制方式的确定，主要根据控制对象的运动(旋转或直线运动)、运动规律、负载的性质和操作系统的具体数量。它是必要的,以确定具体的型号及规格,系统的稳定性能指标相结合,定量分析会计的数量。(4)考虑被控对象工作的特点和环境条件。伺服系统是一个重要的驱动程序控制对象的组件——电机。为了达到便于安装和调整，易于使用维护电机的目的，为了方便安装和调整,它易于使用维护电机,其机械结构,尺寸和安装是固定的,必须适应控制对象和环境条件的特点,并与控制对象密切合作,以获得一个合理的整体配置。这些都关系到执行电机的选择。使用伺服系统时，一般会进行初步的确定。由于限制在机械结构、体积重量、使用环境条件、电源配备等条件下，想要根据要求进行适宜电机的更换，会使得换其他执行电机变得麻烦困难。(5)其它考虑因素。加工成本，产品价格，现货方便，故障维修等夹持部分：步进电机。步进电机的工作原理简述：步进电机是一种将电脉冲转化为电机按设定的方向转动一个固定的角度的执行元件。角位移就是步进驱动器接收到一个脉冲信号时形成的。，可以通过这个过程，从而达到以下目的：其一，准确定位：控制脉冲个数来控制角位移量；其二，调整速度（加速度）：控制脉冲频率即电机转速。表3-3电机选择步进电机分类相数转矩体积永磁式步进电机两相小小反应式步进电机三相大大混合式步进电机两相、五相大小3.2.2手部电机的选择螺旋传动方式在夹紧机构中使用。计算驱动力矩：(3.11)(3.12)式中：—螺纹摩擦力矩-螺旋传动的轴向载荷，－当量摩擦角，－螺纹中径（mm）－螺旋线升角（），，：磨擦力矩因为支撑面是环形面支撑所以(3.13)：摩擦系数由资料查出，=0.0015～0.0022取=0.0015摩擦力矩：=0.因此电机的选择需要达到以下：外形尺寸：总长:70mm，外径：；轴径：。表3-4手部电机的选择需要达到要求条件大小或范围相数3额定电压27V静态电流3A空载启动频率1800空载运行频率16000转矩选用步进电机型号：:55BF003，3.2.3电机转速与夹紧力速度几何关系的确定在进行物体搬运的过程中，或多或少的会出现货物在形状大小尺寸等各个方面的差异，这就对机器人手部的抓取的极限值的确定带来了困难。但由于整体抓取范围相差很大，即可以确定爪子的闭合张开宽度极限值分别为70毫米，120毫米。丝杠螺距为p=2.5mm，爪子夹角为设x，y分别为夹紧方向位移，丝杠传动位移。即有：。设，电机转动圈数为一。丝杠传动一个螺距，即：得：设：物料为正方体，且已知边长为0.1米，则：转动的圈数：圈设丝杠最大水平位移为A，则4手臂的设计4.1手臂结构设计图4.1手臂结构简图桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书第PAGE\*Arabic17页共24页在上图中，我们可以通过举例说明，当马达旋转时，手臂的主轴转动，通过螺杆的原理，将臂轴开到传动轴上，这样它的向前操作，前手是有连接的，因此它就会拉到手向前，从而达到手的伸展，当马达反向转动，然后向后移动以达到收缩的手。4.2手部质量计算计算出手部以及货物的质量，来得出手臂的受力，该力是我们求得手臂转矩的必要条件。所以对手部所有部件的质量进行计算，求出大概值：深沟球轴承1000801：0.007KG深沟球轴承1000903：0.020KG爪子的质量：图4.2爪子简图爪子采用铸钢密度为手部外壳质量：手部主轴的质量：电机质量：;其余质量估计值为所以手部总质量：物料最大搬运质量8kg总的质量最后确定为27.1kg计算过程中，加入了对于机器人上部的部分区域质量值，平衡计算质量由于计算时的粗略导致存在与实际质量的不会符合的缘故来减小误差值，符合设计的要求。4.3手臂计算及电机选择计算驱动力矩：(4.2)为螺纹摩擦力矩，且(4.3)，，(4.4)(4.5)摩擦系数：=0.0015（0.0015～0.0022）摩擦力矩：=0.因此电机的选择需要达到以下要求：外形尺寸：总长:75mm，外径：；轴径：。表4-1手臂电机的选择需要达到要求条件大小或范围相数3额定电压30V静态电流4A空载启动频率1250空载运行频率1800转矩选用步进电机型号：:75BF0035腰身及底座的设计5.1腰身的设计图5.1腰身结构简图结构图可以看出它的工作原理，腰部的操作过程如下，当马达转动的时候，小齿轮和马达轴的转动，穿过齿架的垂直轴，驱动轴向上运动，从而驱动整个上的机器人运动，当马达反转时，然后向下运动。5.1.1腰身以上部分的重量计算初步了解计算过程，所以首先通过各个零件来估算其腰身上部的质量。深沟球轴承1000903：0.020kg;深沟球轴承1000905：0.050kg手臂外壳质量：其他质量估算合计为,所以总的质量5.1.2腰身计算及电机选择然后按照公式方法计算负载惯量：(5.1)负载力矩：(5.2)，，选择电机外形尺寸要求：总长:：56mm;外径：;轴径：；选用MT57STH56-3008A步进电机，保持转矩：。桂林电子科技大学信息科技学院毕业设计（论文）说明书第PAGE\*Arabic21页共24页5.2底座的设计5.2.1底座机构设计结构简图如图所示：图5.2底座结构简图通过这张图，我们可以理解它的运动过程，当马达旋转时，通过齿轮的啮合，驱动转动轴，然后通过正的和负的马达来实现机器人的顺时针旋转和逆时针旋转。5.2.2底座以上部分的重量计算腰身部分质量的计算MT57STH56-3008A步进电机：,深沟球轴承1000903：腰身外壳质量：其余部分质量之和为：,所以腰身总重量为：总重量：5.2.3底座电机选择转矩：因此电机的选择需要达到以下：外形尺寸：总长:118mm；外径：；轴径：。表5-1底座电机的选择需要达到要求条件大小或范围相数5额定电压60V静态电流7A空载启动频率4000空载运行频率16000转矩选用步进电机型号：90BF0045.3齿轮的校核计算5.3.1选择齿轮材料、热处理方法、精度及齿数电机齿轮：调质后表面淬火的钢，硬度：，底座齿轮：45钢调质，齿面硬度：。选择齿轮精度等级为8级。选择传动比为实际传动比(5.3)传动误差(5.4)在允许误差范围内,电机齿轮和底座齿轮参数如下表5-2所示：表5-2齿轮参数表名称符号 电机齿轮底座齿轮分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿厚模数中心距齿隙5.3.2验算接触疲劳强度验算公式为：(5.5)电机齿轮的分度圆直径：电机齿轮的齿宽：取计算圆周速度：(5.6)(1)计算①查得，；②查得，