畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--機(jī)器人鏈?zhǔn)叫行?越障輪組機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)論文機(jī)器人鏈?zhǔn)?（ 行星） 越障輪組機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要全方位越障車輪組由動力裝置、轉(zhuǎn)向裝置和驅(qū)動輪系組成。框架上安裝了中 心軸，中心軸上設(shè)有驅(qū)動離合器、轉(zhuǎn)向離合器、轉(zhuǎn)臂和中心鏈輪。每組車輪組的 個車輪軸線呈等角分布。當(dāng)驅(qū)動離合器閉合、制動器制動，轉(zhuǎn)向離合器脫開時， 且路面對車輪作用力變化的情況下，驅(qū)動輪系亦相應(yīng)轉(zhuǎn)化構(gòu)成定軸輪系或行星輪 系，實(shí)現(xiàn)車輪的驅(qū)動或越障。而當(dāng)制動器脫開，轉(zhuǎn)向離合器閉合時，動力通過嚙 合齒輪副、轉(zhuǎn)向鏈輪副和錐齒輪副，使框架相對于車體轉(zhuǎn)動。按輪系傳動時齒輪 的軸線在空間的相對位置是否固定，輪系可分為定軸線齒輪傳動和動

2、軸線齒輪傳 動兩大部分。 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。本次設(shè)計(jì)的項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)工作的需要， 對機(jī)器人鏈?zhǔn)?（行星 ）越障輪組機(jī)構(gòu) 主要的零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。對機(jī)構(gòu)各部分的零件進(jìn)行設(shè)計(jì)布局 , 算出齒輪的齒數(shù)、模 數(shù)、齒寬、變位系數(shù)和中心距等關(guān)鍵參數(shù)，設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)及尺寸 , 鏈輪等 . 并進(jìn)行 幾何尺寸計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算和安全系數(shù)計(jì)算。 聞創(chuàng)溝燴鐺險(xiǎn)愛氌譴凈。關(guān) 鍵 詞：行星車輪 ; 越障 ; 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ; 機(jī)器人洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Robot Chain Structure Design Of ClimbingObatacle With Planetary WheelABSTRACTFor det

3、ermination of perpendicular climbing obstacle capability of lunar rover with planetary wheel , based on simplified mechanics mobel of rover the paper gives the relations between rover parameters and perpendicular climbing obstacleheight under three conditions: simultaneously climbing obstacle by two

4、 front wheels, simultaneously climbing obstacle by two rear wheels and climbing obstacle by single wheel. Then maximum perpendicular climbing obstacle height of this rover is calculated. Simulation analysis to above three conditions is done. The simulation analysis gives conclusion that theoy infere

5、nce result is reliable. 殘騖樓諍錈瀨濟(jì)溆塹籟。The design is made on the basis of the demand of the progect .Our task is the designing of crucial part of the planetary reducer ,calculating the value of special parameters .Especially , the parameters of sun gear,planetary gear and ring gear,such as gear ratio, m

6、odule, facewidth, modification coefficient,center distance,and physical dimension, strength and safety factor.are designed.釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。KEY WORDS ： planetary wheel , climbing obstacle, structure design, robot彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目錄前 言 6 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。第一章 越障機(jī)器人概述 71.1 越障機(jī)器人發(fā)展?fàn)顩r 71.2 本設(shè)計(jì)的實(shí)施方案 8第二章 越障機(jī)構(gòu)

7、的結(jié)構(gòu)形式及傳動方案的確定 1 0 廈礴懇蹣駢時盡繼價(jià)騷。2. 1. 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 112.2. 確定各主要參數(shù) 112.2.1. 傳動比分配 112.2.2 電動機(jī)選擇 122.3 齒輪設(shè)計(jì) 72.4 齒輪 幾何尺寸計(jì)算 102.4.1 小齒輪尺寸計(jì)算 102.4.2 大齒輪尺寸計(jì)算 11第三章 越障輪組主要構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 23. 1 中心軸 123.1.1 中心軸的參數(shù) 123.1.2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 133.1.3 軸的校核 15第四章 車輪組局部零件設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 84.1 車輪軸的設(shè)計(jì) . 184.1.1 車輪軸的設(shè)計(jì)圖 184.2 錐齒輪設(shè)計(jì) 194.2.1 錐齒輪裝配圖 . 19

8、4.2.2 錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 194.2.3 齒輪的受力分析 204.3 車輪組的結(jié)構(gòu)形式 21洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）4.4 越障輪組機(jī)體結(jié)構(gòu) 22第五章 軸承計(jì)算 2.3.5.1 軸承參數(shù) 235.2 主傳動軸軸承 235.2.1 角接觸球軸承 . 245.2.2 . 深溝球軸承 24總結(jié) 2.5.參考文獻(xiàn) 2.6.致 謝 2.7.洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）前言本設(shè)計(jì)是一種越障車輪組。提供一種集驅(qū)動 ,轉(zhuǎn)向和越障于一體的全方位越障 車輪組 ,由其裝備的車輛不僅能夠在平坦的路面上實(shí)現(xiàn)全方位運(yùn)動,且具有良好的越障能力。 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。本設(shè)計(jì)由動力裝置 , 轉(zhuǎn)向裝置和驅(qū)動輪系組成。

9、動力裝置由電機(jī) , 嚙合齒輪 ,驅(qū)動 離合器和轉(zhuǎn)向離合器組成。 驅(qū)動輪系由轉(zhuǎn)臂 ,小鏈輪 ,中心鏈輪組成 ,小鏈輪分別與每 個車輪組上相應(yīng)的 3 個車輪固定連接 ,3 個車輪的軸線呈等角分布?？蚣苌习惭b了 中心軸,中心軸上設(shè)有驅(qū)動離合器 ,轉(zhuǎn)向離合器 ,轉(zhuǎn)臂和中心鏈輪。當(dāng)驅(qū)動離合器閉合 制動器制動 ,轉(zhuǎn)向離合器脫開時 ,且路面對車輪作用力變化的情況下 ,驅(qū)動輪系亦相 應(yīng)轉(zhuǎn)化構(gòu)成定軸輪系或行星輪系。 當(dāng)路面平坦時 ,兩個車輪將同時著地 ,由轉(zhuǎn)臂 ,小鏈 輪 ,中心鏈輪組成的驅(qū)動輪系構(gòu)成定軸輪系 ,在電機(jī)的驅(qū)動下 ,車輪組以滾動方式運(yùn) 動。而當(dāng)前進(jìn)的車輪遇到障礙時 ,前輪靜止不動 ,定軸輪系自行轉(zhuǎn)

10、化為行星輪系。在 電機(jī)的驅(qū)動下 ,轉(zhuǎn)臂帶動其余兩個輪子繞前輪的中心軸回轉(zhuǎn) ,實(shí)現(xiàn)越障 .而當(dāng)制動器 脫開 ,轉(zhuǎn)向離合器閉合時 ,由轉(zhuǎn)向鏈輪 ,傳動鏈輪和一對相互嚙合的轉(zhuǎn)向錐齒輪組成 的轉(zhuǎn)向裝置開始運(yùn)動。在電機(jī)的驅(qū)動下 ,動力通過嚙合齒輪傳送到安置在中心軸上 的轉(zhuǎn)向鏈輪 ,并通過傳動鏈輪 ,錐齒輪副 ,使框架相對于車體進(jìn)行轉(zhuǎn)動。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛 賴。本設(shè)計(jì)要求機(jī)構(gòu)工作原理構(gòu)想 ,機(jī)構(gòu)各部分空間位置布置 ;結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇及確 定 ;有關(guān)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ;機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。但由于學(xué)生水平有限，本設(shè)計(jì)說明如有不妥和 錯誤之處，還請各位專家老師給予批評指正。 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨(jìng)。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

11、第一章 越障機(jī)器人概述1.1 越障機(jī)器人發(fā)展?fàn)顩r本設(shè)計(jì)涉及一種越障車輪組 ,特別是涉及一種全方位越障車輪組 .現(xiàn)有的越障車輪組 ,如爬樓機(jī)器人 (JSME Series C, Vol39, No.3,1996), 采用成平 面布置的兩輪機(jī)構(gòu) ,越障時運(yùn)動起伏量大 ,且不具備轉(zhuǎn)向功能 ,無法實(shí)現(xiàn)全方位越障。 中國專利 CN1073636A 提出了一種可全方位運(yùn)動的車輛 ,采用外滾子式車輛 ,可實(shí)現(xiàn) 全方位運(yùn)動 ,但其基本上不具備越障功能 .且承載能力小，只適合于在平坦的路面上 運(yùn)行。 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。全方位越障車輪組是一種提供一種集驅(qū)動 , 轉(zhuǎn)向和越障于一體的全方位越障 車輪組 , 由其裝

12、備的車輛不僅能夠在平坦的路面上實(shí)現(xiàn)全方位運(yùn)動, 且具有良好的越障能力。 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。全方位越障車輪組由動力裝置 , 轉(zhuǎn)向裝置和驅(qū)動輪系組成。動力裝置由電機(jī) , 嚙合齒輪 ,驅(qū)動離合器和轉(zhuǎn)向離合器組成。驅(qū)動輪系由轉(zhuǎn)臂 ,小鏈輪,中心鏈輪組成 , 小鏈輪分別與每個車輪組上相應(yīng)的 3 個車輪固定連接 ,3 個車輪的軸線呈等角分布。 框架上安裝了中心軸 ,中心軸上設(shè)有驅(qū)動離合器 ,轉(zhuǎn)向離合器 ,轉(zhuǎn)臂和中心鏈輪。當(dāng) 驅(qū)動離合器閉合 ,制動器制動 , 轉(zhuǎn)向離合器脫開時 , 且路面對車輪作用力變化的情 況下, 驅(qū)動輪系亦相應(yīng)轉(zhuǎn)化構(gòu)成定軸輪系或行星輪系。當(dāng)路面平坦時, 兩個車輪將同時著地 ,由轉(zhuǎn)臂

13、, 小鏈輪, 中心鏈輪組成的驅(qū)動輪系構(gòu)成定軸輪系 , 在電機(jī)的驅(qū)動 下,車輪組以滾動方式運(yùn)動。而當(dāng)前進(jìn)的車輪遇到障礙時 ,前輪靜止不動 ,定軸輪系 自行轉(zhuǎn)化為行星輪系。在電機(jī)的驅(qū)動下 , 轉(zhuǎn)臂帶動其余兩個輪子繞前輪的中心軸回 轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)越障 .而當(dāng)制動器脫開 , 轉(zhuǎn)向離合器閉合時 , 由轉(zhuǎn)向鏈輪 ,傳動鏈輪和一對 相互嚙合的轉(zhuǎn)向錐齒輪組成的轉(zhuǎn)向裝置開始運(yùn)動。在電機(jī)的驅(qū)動下 , 動力通過嚙合 齒輪傳送到安置在中心軸上的轉(zhuǎn)向鏈輪 ,并通過傳動鏈輪 ,錐齒輪副 , 使框架相對 于車體進(jìn)行轉(zhuǎn)動。 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1.2 本設(shè)計(jì)的實(shí)施方案本設(shè)計(jì)采用了與傳動裝置相匹配的一

14、組驅(qū)動 ,轉(zhuǎn)向離合器 ,可靈活地實(shí)現(xiàn)車輪 組前進(jìn) ,后退或轉(zhuǎn)向的全方位運(yùn)動 ; 采用軸線呈等角分布的 3 個車輪 ,具有良好的越 障能力 ;可根據(jù)需要裝備不同的車輛設(shè)施 ,且結(jié)構(gòu)緊湊。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。圖 1-1 是本設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖圖 1-1洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 1-2 是本設(shè)計(jì)的越障示意圖圖 1-2下面 ,結(jié)合圖示 ,詳細(xì)介紹本設(shè)計(jì)。越障機(jī)器人的移動機(jī)構(gòu) ,由四套全方位越障車輪組組成 ,包括動力裝置 ,車輪組 和驅(qū)動輪系。動力裝置由額定功率 100 的電機(jī) 1,嚙合車輪 16,17,驅(qū)動離合器 15,轉(zhuǎn) 向離合器 9和轉(zhuǎn)向傳動裝置組成 .驅(qū)動輪系由轉(zhuǎn)臂 11,小鏈輪 13和

15、中心鏈輪 14組成, 小鏈輪 13分別與每個車輪組上相應(yīng)的 3個車輪 12固定連接,3個車輪 12的軸線呈 等角分布?？蚣?2 上安裝了中心軸 10,中心軸 10 上設(shè)有驅(qū)動離合器 15,轉(zhuǎn)向離合器 9,轉(zhuǎn)臂 11和中心鏈輪 14.當(dāng)驅(qū)動離合器 15閉合,制動器 4制動,轉(zhuǎn)向離合器 9脫開時 , 且路面對車論作用力變化的情況下 ,驅(qū)動輪系亦相應(yīng)轉(zhuǎn)化成定軸輪系或行星輪系。 如：當(dāng)路面平坦時 ,有兩個車輪 12同時著地 ,由轉(zhuǎn)臂 11,小鏈輪 13和中心鏈輪 14組 成的驅(qū)動輪系構(gòu)成定軸輪系 .在電機(jī) 1 的驅(qū)動下 ,車輪組以滾動方式前進(jìn)或后退 ,最 大的移動速度為 11,而當(dāng)前進(jìn)的車輪遇到障礙時

16、 ,前輪靜止不動 ,此時 ,定軸輪系將自洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）行轉(zhuǎn)化為行星輪系 .在電機(jī) 1的驅(qū)動下,轉(zhuǎn)臂 11帶動其余兩個輪子 12繞前輪的中心 軸回轉(zhuǎn) ,跨越的障高可達(dá) 70。為保證越障時 ,前輪和路面之間具有足夠的摩擦力 ,應(yīng) 適當(dāng)增大中心鏈輪 14 與小鏈輪 13 的齒數(shù)比 , 也可以在車輪 12 的輪緣上包裹橡膠。 而當(dāng)要作轉(zhuǎn)動時 ,驅(qū)動離合器 15脫開,制動器 4脫開,轉(zhuǎn)向離合器 9閉合,電機(jī) 1的驅(qū) 動力通過嚙合齒輪 16,17傳送到安置在中心軸 10 上的轉(zhuǎn)向鏈輪 8,并通過鏈條和傳 動鏈輪 7驅(qū)動轉(zhuǎn)向錐齒輪 6,使框架 2相對于車體 3進(jìn)行轉(zhuǎn)動,.轉(zhuǎn)動 90的時間約為

17、6 秒。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。10洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第二章越障車輪組的結(jié)構(gòu)形式及傳動方案的確定2.1. 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 全方位越障輪組具有獨(dú)立的驅(qū)動及自由轉(zhuǎn)向能力 ; 裝備的機(jī)器人行駛裝置不僅能 在平坦的路面上運(yùn)動 , 而且具有一定的越障功能。 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 已知設(shè)計(jì)要求F max 10kg v 10m/ min h 100mm圖 2-1 機(jī)構(gòu)簡圖 2.2. 確定各主要參數(shù) 2.2.1. 傳動比分配11洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）齒輪級 i1 3.5鏈輪級 i2 3.9 2.2.2 電動機(jī)選擇SN 系列印制繞組直流伺服電動機(jī)可廣泛應(yīng)用于機(jī)器人 , 精控機(jī)床 , 輕工食品包 裝機(jī)

18、械 , 自動焊接機(jī)等高精度變速驅(qū)動裝置和快速頻繁作業(yè)的系統(tǒng)中作驅(qū)動控制 器件。具有轉(zhuǎn)動慣量低 ,電感量極小 , 響應(yīng)快速 ,輸出轉(zhuǎn)矩高度均勻等特點(diǎn)。選擇 230SN10伺服電動機(jī)。主要參數(shù)如表 2.1 所示： 蠟變黲癟報(bào)倀鉉錨鈰贅。表 2.1型號額定電壓額定電流額定功率額定轉(zhuǎn)矩峰值轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速230SN109014.61000320324030005000工作轉(zhuǎn)矩 N m T 9549 p i 9549 1 3.5 2.2 10 n1150使用系數(shù)參照 GB3480 取 K A 1.1 2.3 齒輪設(shè)計(jì)0.15 0.28 取0.231.選定齒輪類型 ,精度等級,材料及齒數(shù) 選用直齒圓柱

19、齒輪傳動 .速度不高 , 故選用 7 級精度（GB10095-88）材料選擇 .選擇小齒輪材料為 40Gr（調(diào)質(zhì)）, 硬度為 280HBS,大齒輪材料為 45 鋼（調(diào) 質(zhì) ）, 硬度為 240HBS,二者材料硬度差為 40HBS.買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。選小齒輪齒數(shù) Z=20, 大齒輪齒數(shù) Z=3.5 20=70.2. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)12洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2KT1 u 1 ZE d u H查得材料的彈性影響系數(shù)1ZE 189.8 Mp a 2查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 Hlim1 600MPa , 大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 H lim2 550MPa .計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 .

20、取失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1H 1 0.9 600MPa 540MPaH 2 0.95 550MPa 522.5MPa試算小齒輪分度圓直徑 d1t , 代入 H 中較小的值9.746mm計(jì)算圓周速度 Vd1tn160 10009.746 15060 1000m/s 0.08m/s計(jì)算齒寬 b。b d d1t 1 9.746mm 9.746mm計(jì)算齒寬與齒高之比 hmt d1t9.746 / 20mm 0.4873mm模數(shù)z1齒高 h=2.250.4873mm=1.1mm9.746 8.86h 1.113洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù) v=0.08m/s, 7 級精度, k

21、v 1.1 直齒輪， k Ha kFa 1KA 1,KH 1.423, K F1.35,故載荷系數(shù)k kA kv kH K H 1 1.1 1 1.423 1.565按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑k 1.565d1 d1t 39.746 3 10.684mm計(jì)算模數(shù) m.d1 10.684m mm 0.5342 mmz120小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE1 500MPa; 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE2 380MPa；取彎曲疲勞壽命系數(shù) K FN1 0.85; K FN 2 0.88; 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 .取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4F 1KFNS1 FE1F K FN2 FE20

22、.85 500MPa 303.57MPa1.40.88 380MPa 238.86MPa1.4計(jì)算載荷系數(shù) KK K A KV K F K F 1 1.1 1 1.35 1.485計(jì)算大小齒輪的 YFa YSa 并加以比較FYFa1YSa1F12.65 1.58 0.01379303.57YFa2YSa2F22.26 1.764 0.01644238.8614洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)設(shè)計(jì)計(jì)算3 2 1.485 2.2 1031 2020.01644mm 0.67 mm對比計(jì)算結(jié)果 , 由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì) 算的模數(shù) ,由于模數(shù) m的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決

23、定的承載能力 , 而齒面接觸疲勞 強(qiáng)度所決定的承載能力 ,僅與齒輪直徑 (即模數(shù)與齒數(shù)的乘積 )有關(guān), 由于結(jié)構(gòu)等的 因素,取得模數(shù) m=2mm小. 齒輪齒數(shù) z=20, 大齒輪齒數(shù) z=70綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。2.4 齒輪 幾何尺寸計(jì)算分度圓d mz齒頂圓da (z 2ha* )m齒根圓d f (z 2ha* 2c*)m齒頂高系數(shù)*ha 1 頂隙系數(shù)c* 0.25 代入上組公式計(jì)算 2.4.1 小齒輪幾何尺寸的計(jì)算結(jié)構(gòu)如圖 2-2 所示d 2 20 40da 20 2 2 44d f 20 2 2 0.25 2 3515洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2.4.2 大齒輪幾何尺寸的計(jì)算d 2

24、70 140da (2 1 70) 2 144d f (70 2 2 0.25) 2 135 結(jié)構(gòu)如圖 2-3所示(大齒輪 )16洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 2-317式中 A0 3 9550000d得 A0 112 （表 15-3 ）洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第三章 越障輪組主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1. 中心軸3.1.1 中心軸的功率 P,轉(zhuǎn)速 n, 轉(zhuǎn)矩 Tp 1 0.99 0.97 0.96kwn n1 i 150 / 3. 5 42r. 86 / m i nT 955000p09550000. 906N mm 2 1N3 9m0m5T 42. 86 初步確定軸的最小直徑 參考文獻(xiàn)

25、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 P軸傳遞的功率，單位為 KWn軸的轉(zhuǎn)速，單位為 r mind A03 0.96 31.6mm0 42.86d=35 3.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬訂軸的裝配方案如圖 3-1 所示18洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 3-119洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步選擇角接觸球軸承 ,因軸承同時承受軸向和徑向力作用 , 故選用角接觸球軸承 選用 7006C,故 d1 =30mm l 30mm 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。安裝齒輪段 , 由于軸肩定位的需要 , d2 35,l 21mm 選用的線圈靜止牙嵌電磁離合器 , 此段 d3 45mm,l 58mm. 鏈論

26、的設(shè)計(jì)如圖 3-2 所示圖 3-2 鏈輪與軸連接間的軸承選用深溝球軸承6008，故 d4 40 mm,由于鏈輪采用彈性擋圈定位，該軸段 考慮到輪組空間分布的因素取 l 98mm 輪組腹板部分與軸連接采用雙列深溝球軸承 , 考慮到整體結(jié)構(gòu)和定位等的要求 , d5 35mm, l 81mm 車體與軸連接 , 由于采用的角接觸球軸承 , 以及考慮到部件的空間分布 ,取 d6 30mm, l 25mm 末段上面安裝的有滑環(huán)多片電磁離合器 ,采用彈性擋圈定位 , 鏈輪與軸連接的軸承 選用深溝球軸承 6005.此段還考慮到間隙 , 軸承端蓋等因素。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。 鏈輪設(shè)計(jì)如圖 3-3 所示20洛

27、陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Frtan n 2972 tan20 1144N Ft 2T 2 214 103 cos19 27 46 tFt cos144 2972N圖 3-3綜上取 d7 25mm, l 101mm 3.1.3 軸的較核由上述幾節(jié)計(jì)算可知： P1 0.96kw， n1 42.86r / min ， d1 30 mm ；T 9550 P 9550 0.96 214N m FH1 713NFH 2 374Nn142.86FaFt tan2972 tan19 27 46 1047N根據(jù)彎矩圖和扭矩圖如圖 3-4 可得 :ca222T其中 ca 為計(jì)算出的疲勞應(yīng)力1 為材料的許用疲勞應(yīng)

28、力1 60MPa M為軸所受的三根軸的材料均為 45鋼, 查得機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可得 總彎矩， T 是軸所受的總扭矩， 是應(yīng)力循環(huán)系數(shù)，一般 取 0.6 則有：21洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）MM 2V M H 2 189N m T 214N m ；鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。ca1892 0.6 214 20.1 303 10 91.05MPa計(jì)算得 ca 1 , 所以此軸安全。圖 3-4根據(jù)彎矩圖和扭矩圖可得 :caM T 其中 ca 為計(jì)算出的疲勞應(yīng)力 , 1 為材料的許用疲勞應(yīng)力 ,三根軸的材料均為 45 鋼, 查參考文獻(xiàn) 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 可得: 1 60MPa M為軸所受的總彎矩， T 是軸所受的

29、總扭矩， 是應(yīng)力循環(huán)系數(shù)，一般 取 0.6 則有：222V M H 2 189N m T 214N m ；構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。22洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）caM 2 T 21892 0.6 214 20.1 303 10 91.05MPa計(jì)算得 ca 1 , 所以此軸安全。軸的結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示23洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 3-524洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第四章 越障輪組局部零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 車輪軸的設(shè)計(jì)4.1.1 車輪軸的設(shè)計(jì)如圖 4-1 所示圖 4-1 4.2 錐齒輪設(shè)計(jì) 4.2.1 錐齒輪裝配圖如圖 4-2 所示圖 4-225洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4.

30、2.2 錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算uz2z1d2 109cot 1 tan 2d1 1 2512.137R d1d2d1 u 1221 2dm1 dm2 1 0.5 b d2 d2 R錐齒輪傳動的寬度系數(shù) R b R, R 13.dm d(1 0.5 R )rdmv 2cos 當(dāng)量齒輪的齒數(shù)比 uv zzv2 u2zv1平均模數(shù) mn m(1 0.5 R)z2 uz1109 2.13751由公式可得 2 64.93 , 1 25.07d2 mz2 3.5 109 381.5d1 mz1 3.5 51 178.520 ,ha* 1,c* 0.2ha1ha21 3.53.5hf 1 hf 2 (1 0.2)

31、3.5 4.2da1d12ha cos1178.523.5cos25.07184.84da2d22ha cos2381.523.5cos64.93384.47df 1d12hf cos1178.524.2cos 25.07170.89df2 d2 2hf cos 2 381.5 2 4.2 cos64.93 377.9426洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）R m z12 z22 210.62c c m 0.2 3.5 0.71Rb 13 210.6 70.2,B R3 取整 4.2.3 輪齒的受力分析Ft 2T1dm1Fr1 Ft tan cos 1 Fa2 Fa1 Ft tan sin 1 Fr

32、2 FnFtncos齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算KFYt FaYsaFbmm齒向載荷分布系數(shù) KH KF 1.5KH beKFYt FaYsaFbm(1 0.5 R )Fb R R d1 Rmz1 R u22 11 R 22T12T1Ftd 1 m zdm1mmz12T1m(1 0.5 R)z1m34KT1YYFa saR(1 0.5 R)2 Z12 u2 1 F齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算Hpca zEbcKoFst d2cossin 1 (1 u12) zE zEzHbcos d m1 sinu4KT1R(1 0.5 R)2d13u對 20 的直齒錐齒輪， ZH 2.5，于是可得H 5zEKT1R(1 0

33、.5 R)2d13uH27洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）KT1R(1 0.5 R)2u大錐齒輪結(jié)構(gòu)如圖 4-3 所示圖 4-34.3 車輪組的結(jié)構(gòu)形式如圖 4-4 所示28洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 4-4 4.4 越障輪組機(jī)體結(jié)構(gòu)機(jī)體結(jié)構(gòu)要根據(jù)制造工藝，安裝工藝和使用維護(hù)的方便與否以及經(jīng)濟(jì)性等條件來決定。越障輪組屬于小量生產(chǎn)，且車體部分還需安裝各個部件等, 要求便于加工. 本設(shè)計(jì)機(jī)體所用材料為 45鋼。輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。 越障輪組機(jī)體結(jié)構(gòu)具體如圖 4-5 所示29洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 4-5 機(jī)體30洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第五章 軸承計(jì)算 5.1 軸承參數(shù) 參照資料（機(jī)

34、械設(shè)計(jì)） 按基本額定動載荷選型號和尺寸60n L h c p 6 h106Lh 預(yù)期計(jì)算壽命N轉(zhuǎn)速壽命指數(shù)=10/3對于滾子軸承對于球軸承=3 5.2 主傳動軸上軸承 5.2.1 角接觸球軸承在車體與主傳動軸的連接 , 軸承要承擔(dān)來自車體的徑向力 , 還要承受軸向力，且負(fù)載較大，故選用計(jì)算動載荷7006c 角接觸球軸承。 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅。60n L hc p 6106其中n 42.86r /minp 0.96kwLh 360 24 3 25920 （小時）31洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Lh10660n(cp)Lh3.8年106 (c)106 (8540)360n p 60 42.86

35、0.96 5.2.2 深溝球軸承 主傳動軸承受力和彎矩的作用，軸可能發(fā)生傾斜和彎曲，因此對軸承具有調(diào)心性能要求，故選用 6000 系列深溝球軸承。 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。 計(jì)算輪組腹板與主傳動軸連接處的深溝球軸承D 62 d 35B 14 c額 20kN106 c Lh 6100n ( p)106 (20000)3 61217(h) 。60 12 2860032洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）總結(jié)緊張有序的設(shè)計(jì)任務(wù)即將結(jié)束之時，對以往的工作和學(xué)習(xí)，特別對本次設(shè)計(jì) 作了一個詳盡實(shí)際總結(jié)是十分必要的。 對找出不足，吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)有很好的作用 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。本次設(shè)計(jì)歷時近三個月，全方位越障車輪組進(jìn)

36、行了設(shè)計(jì)，對全方位越障車輪 的整體結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了深入的理解。 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。整個設(shè)計(jì)過程有緊張有喜悅，按照任務(wù)書上的步驟進(jìn)行。在老師的認(rèn)真指導(dǎo) 和督導(dǎo)下，認(rèn)真細(xì)致地作了這次設(shè)計(jì)，但也暴露出了很多問題，主要體現(xiàn)在對液 壓專業(yè)知識的認(rèn)識和掌握上，理論知識的應(yīng)用上，設(shè)計(jì)能力、動手能力及自我處 理問題的能力比較差，對老師的依賴性較大。接下來一定要以此次設(shè)計(jì)為戒，好 好的考慮一下自己的得與失，總結(jié)教訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。問題是存在的， 同時收獲也是欣喜的，通過這次設(shè)計(jì)，我把以往所學(xué)的知識有 機(jī)的結(jié)合了起來，并加以應(yīng)用，而且還解除了許多性質(zhì)時，有些還是科技的最前 沿， 并且還包括了

37、許多書本上無法接觸到的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了自己查閱資料的能力。 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。通過這次的設(shè)計(jì)，使我更加清楚地了解了自己，在即將畢業(yè)走上社會前，畢 業(yè)設(shè)計(jì)的作用是難以用言語形容的，雖然在設(shè)計(jì)中，由于自身的能力問題，設(shè)計(jì) 中有失誤之處，但我相信經(jīng)歷是最好的學(xué)習(xí)方式，隨著時間和經(jīng)歷的增多我會更 加成熟起來的。 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。33洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）參考文獻(xiàn)1 徐灝主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 ,19982 成大先主編 . 機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊 M.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 ,20003 馮涓, 王介民主編 .工業(yè)產(chǎn)品藝術(shù)造型設(shè)計(jì) M第 2版.北京： 清華大學(xué)出版 社,20044