带机械臂的全方位轮式机器人设计+CAD图纸(12)
时间:2017-01-04 20:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
滑动摩擦下工作的零件应选用摩擦性能好的材料；在高温下工作的零件应选用耐热材料；在腐蚀介质中工作的零件应选用耐腐蚀材料等。 B）.工艺要求 材料的工艺要求有三个方面内容 （1）毛坯制造 大型零件且批量生产时应用铸造毛坯。形状复杂的零件只有用毛坯才易制造，但铸造应选用铸造性能好的材料，如铸钢、灰铸铁或球铸铁等等。大型零件只少量生产，可用焊接件毛坯，但焊接件要考虑材料的可焊性和生产裂纹的倾向等，选用焊接性能好的材料。只有中小型零件采用锻造毛坯，大规模生产的锻件可用模锻，少量生产时可用自由锻。锻造毛坯主要考虑材料的延展性、热膨胀性和变形能力等，应选用锻造性能好的材料。 （2）机械加工 大批批量生产的零件可用自动机床加工，以提高产量和产品质量，应考虑零件材料的易切削性能、切削后能达到的表面粗糙度和表面性质的变化等，应选用切削性能好的材料，如易削断、加工表面光洁、刀具磨损小的材料。 C）.经济性要求 （1）经济性首先表现为材料的相对价格。当用价格低廉的材料能满足使用要求时，就不应该选用价格高的材料。这对大批量制造的零件尤为重要。 （2）当零件的质量不大而加工量很大，加工费用在零件总成本中要占很大的比例，这时，选择材料时所考虑的因素将不是相对价格而是其加工性能和加工费用。 （3）要充分考虑材料的利用率。例如采用无切削或少切削毛坯，可以提高材料的利用率。此外，在结构设计时也应该设法提高利用率。 （4）采用局部品质原则。在不同的部位上采用不同的材料或采用不同的热处理工艺，使各局部的要求分别得到满足。 （5）尽量用性能相近的廉价材料代替价格相对昂贵的稀有材料。 另外选择材料时应尽量考虑当地当时的材料供应情况，应尽能的减小同一部机器上使用的零件材料品种和规格不同。 4.2零件材料选择与强度校核 从材料选用原则的使用要求、加工要求和经济要求出发，选择机械本体个零部件的材料 。 在机械手臂中各传动件是关键性零件，如传动轴和齿轮系，它们的强度、刚度等机械性能直接影响机械手的工作质量。 A）.轴类零件材料的选择与校核 （1）轴材料的选择 传动轴的常用材料有碳素钢和合金钢。碳素钢对应力集中的敏感性较低，还可通过热处理改变其综合性能，价格也比合金钢低廉，因此应用较为广泛，常用45号钢。合金钢则具有更高的机械性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。在一般工作温度下碳素钢与合金钢的弹性模量基本相同。因此，用合金钢代替碳素钢并不能提高周的刚度。鉴于此，全方位移动结构中的车轮，转轴；机械手传动机构，螺纹轴采用45号钢，就完全能够满足设计要求 的需要。 （2）转向机构的转向轴强度校核 由于此轴最小轴径是直径为10mm的那段,所以只对这一段进行校核就可以了。轴的运动主要受到扭转力,所以只对其扭转强度进行校核。 轴的扭转校核公式为: （4-1） 式中： ——扭转切应力，单位为 ——轴的抗扭截面系数，单位为 (责任编辑：qin) |