(2-23)
7) 计算模数m。
(2-24)
3.按齿根弯曲强度设计
(1) 确定公式内的各计算数值
1) 由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;大齿轮的弯曲疲劳强度极限 ;
2) 由图取弯曲疲劳寿命系数 ; ;
3) 计算弯曲疲劳许用应力。
取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得
(2-25)
(2-26)
4) 计算载荷系数K。
(2-27)
5) 查取齿形系数。
; ;
6) 查取应力校正系数。
7) 计算大、小齿轮的 并加以比较。大齿轮的数值大。
(2)设计计算(2-30)
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m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(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲疲劳强度算得的模数1.25,按接触强度算得的分度圆直径d=25mm,算出小齿轮齿数
大齿轮齿数 ;
这样设计出的齿轮传动,既满足了吃面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。
4. 几何尺寸计算
(1) 计算分度圆直径 (2-32)
(2) 计算中心距 (2-33) (3) 计算齿轮宽度
;;
(4) 其他齿轮尺寸分度圆直径
4.3 小臂结构设计,计算,选型
小臂的驱动电机安装在大臂底部,通过链传动实现小臂回转轴的转动。如图所示:
4.3.1 电机的选择
负载转矩
电机转矩
电机保持转矩
步进电机选国产北京和利时电机技术有限公司(原北京四通电机公司)的步 进电机,具体型号为:110BYG350BH-SAKRMA-0501 步距角:0.6°转动惯量:9.7 、保持转矩:8 。其中步距角0.6,同时因为总传动比为1:200,步进电机经过减速后传递到回转轴,回转轴实际的步距角将为电机实际步距角的1/200(理论上),虽然实际上存在着间隙误差,实际回转轴的最小步距角也仍然是很小的,故其精度是相当高的,完全能满足机械手的定位精度要求。
4.3.2 减速器的选择
减速器选择该公司的PS115系列行星齿轮减速器,减速比为100。
4.3.3链传动设计计算
小链轮转速 经减速后为5 ,根据《机械设计》滚子链额定功率曲线 表,链条选10A 节距 p=15.875mm 滚子外径 =10.16mm。
小链轮齿数 i=2 大链轮齿数
选择链条为10A-1-108 GB/T 1243-1997 气动比例控制汽车座椅刚度试验机设计+CAD图纸(8):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_1954.html