2、根据第一步的传动草图,对整体传动系统进行三维实体建模,验证最初传动概念的可行性,对有错误之处和不足之处进行修改;
3、根据课题任务的内容和要求,在整体传动系统三维建模的基础上对电机、导轨、丝杠、齿轮、蜗轮蜗杆、轴承等关键部件进行初步选型;
4、进行论文草稿的编写,对以上已经初步选型的零部件进行参数计算和强度校核,根据参数计算和强度校核对不合理的部分进行改正,对合理的部分进一步优化;
5、进行二维装配图的绘制、配合精度的选择、零部件互换性的设计,对系统进行经济优化,最大限度的在满足使用要求的前提下降低成本[2]。
1。3 试验系统要具体达到的指标
1。平台最大承载:500KG;
2。平台上安装电机最高转速:5100r/min;
3。平台轴线方向调节距离:300mm,高度方向调节距离:200mm;
4。平台轴向电动调节速度:<30mm/s,手动调节速度:>10mm/s;
5。平台高度方向电动调节速度:<20mm/s,手动调节速度:>8mm/s;
6。平台定位误差:小于0。2mm。
2 设计方案的确定及性能分析
2。1 传动方案的确定
在二自由度安装平台的设计中,依照结构简单,制造容易,操作、维护方便、安全的要求来选择工作台的工作方式,所以选择机械传动,并且充分考虑各种传动形式的特点,选择适当的传动形式。常用的传动方式可分为齿轮传动、带传动、链传动、蜗杆蜗轮传动等,每一种传动方式都有自己的优缺点和适应场合[3]。
2。1。1 传动类型选择的一般原则
1。小功率宜选用结构简单、价格便宜、标准化程度高的传动;
2。大功率宜优先选用传动效率高的传动。齿轮传动效率高,自锁蜗杆传动和普通螺旋传动效率最低;
3。速度低,传动比大时,有多种方案可供选择:(1)采用多级传动,此时,带传动宜放在高速级,链传动宜放在低速级;(2)要求结构尺寸小时,宜采用多级齿轮传动、齿轮—蜗杆传动或者多级蜗杆传动,传动链尽可能的短,以减少零件数目;
4。链传动和带传动只用于平行轴间的传动,蜗杆传动能用于两轴空间交错的传动,交错角为90度的最为常见,齿轮传动能适应各种轴线位置;
5。工作过程中可能出现过载的设备,宜在传动系统中设置一级摩擦传动,以起到过载保护的作用。但是摩擦有静电产生,在易燃、易爆的场合不能使用摩擦传动;
6。载荷经常变化、频繁换向的传动,宜在传动系统中设置一级缓冲、吸振的传动,如带传动和链传动;
7。工作温度较高、潮湿、多粉尘、易燃易爆的场合,宜采用链传动或闭式齿轮传动、蜗杆传动;
8。要求两轴严格同步时,宜采用齿轮传动或者链传动,中、小功率传动中,也常用到同步带传动[4]。
2。1。2 各种传动方式的特点
1。带传动的特点
有良好的挠性和弹性,有吸振和缓冲作用,因而使带传动平稳、噪声小;有过载保护作用,当过载时引起带在带轮上发生相对滑动,可以防止其他零件的损坏;制造和安装精度与齿轮传动相比较低,结构简单,制造、安装、维护均较方便;适合中心距较大的两轴间的传动。带传动的缺点是:由于弹性滑动的存在,使得传动效率降低,不能保证准确的传动比;由于带传动需要初始张紧,因此,在传递同样大的圆周力时,与啮合传动相比轴上的压力较大;结构尺寸较大,不紧凑;带传动寿命较短;传动带与带轮之间会产生摩擦放电现象,不宜用于有爆炸危险的场合。