带机械臂的全方位轮式机器人设计+CAD图纸(14)
时间:2017-01-04 20:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
S为安全系数，取S=1。 从而求得： =522.5 将所有已知量带入4-4式，求得： =199.5 =522.5 从齿面接触疲劳强度上来说，齿轮是合格的。 2）齿根弯曲疲劳强度的校核 本文设计中的齿轮为一悬臂梁。其齿根应力图如4.2所示。 图4.2 齿根应力图 齿根危险截面的弯曲强度条件式 为 （4-6） 式中： 为齿根危险截面处的理论弯曲应力； 为载荷作用于齿顶时的应力校正系数，取 =1.625； 为载荷作用于齿顶时的齿形系数，取 =2.52； 为弯曲疲劳许用应力 （4-7） 其中： 为弯曲疲劳寿命系数，查得 =0.88； 为弯曲疲劳强度极限，取 =380 ； 取弯曲疲劳安全系数S=1.4。 从而求得： =238.86 将所有已知量带入4-6式，求得： =5.53 =238.86 由以上计算可知，设计的齿轮副是合格的。 C）.壳体件材料的选择 壳体类零件它们的性能要求很低,所以尽量选择质量轻,价格低廉且符合设计要求的材料。如车体以及机械手臂的壳体可以全部选用硬铝合金分段铸造加工而成。本文选用的是ZAlSi9Mg，这是一种硬铝材料，强度大、质量轻，完全符合本文的设计要求。 机械手指不是壳体机构，它是实体的。本文设计的手指材料也选用同样的铝合金。这有利于材料的购买，同样这种材料是满足设计要求的。 本文设计的手指是有角度的，既可以抓去规则形状的物体，也可以抓去不规则物体。抓取规则物体时，手指和物体的接触大都是面接触，而抓取不规则物体时大都是线接触。对手指的校核就以线接触为准。 材料ZAlSi9Mg的弯曲应力240 ，手指抓去的最大质量为3kg，重力为2.94N。对比两者的力学性能和受力情况，很显然此材料来制造手指远远满足设计中的要求。，不会出现手指弯曲变形的情况。 D）.车体支撑件材料的选择和校核 （1）材料的选择 车体支撑件由于与车轮轴之间为滚动摩擦,需要选取一种耐摩擦,同时要求强度大,质量轻,价格便宜的材料来制造。 工程塑料拥有良好的综合性能,其强度、刚度、冲击韧性、抗疲劳等不较高,特别是拥有很高的耐磨性。它可以在无润滑油的情况下有效的进行工作。由于它相对密度小,因此其强度高。 聚甲醛(POM)是一种比较常用的工程塑料。它是以线性结晶高聚甲醛树脂为基础的。它有着高强度、高弹性模量等优良的综合力学性能。其强度和金属近似,摩擦因数小并有自润滑性,因而耐磨性好。聚甲醛材料是一种相当便宜的材料。 (责任编辑：qin) |