自动行走管道机器人结构设计【通过答辩说明书+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 ) 自动行走管道机器人结构设计  所在学院   专    业   班    级   姓    名   学    号   指导老师   年    月    日  买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985    要  随着机器人技术的飞速发展，工业机器人的应用领域正在不断的扩大，对 应用需求提出了新的要求，为提高机器人 应用 的水平，我们研制了一套以 管道清灰为目的的机器人 系统。  本文阐述了机器人的发展历程，国内外的应用现状，及其巨大的优越性，提出具体的机器人设计要求，进行了本演示系统的总体方案设计和各自由度具体结构设计、计算；最 后设计 伸缩机构和机身设计 。  关键字： 管道机器人 、结构设计、 机械结构  买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of of is to in to we a of in of at of of of   文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985    录  摘   要  . .    录  .  1 章  绪论  . 1 器人概述  . 1 器人的历史、现状  . 3 器人发展趋势  . 5 课题研究的内容与要求  . 5 第 2 章  机器人总体方案设计  . 6 体设计的思路  . 6 计方案过程及特点  . 7 道机器人的工作环境  . 7 道机器人的技术要求  . 7 体结构的设计和比较  . 7 走机构的设计  . 7 作机构的设计  . 8 开机构的设计  . 9 第 3 章  移动部件的设计和计算  . 10 走机构的设计和计算  . 11 走机构的驱动电机功率的预算  . 11 走机构结构设计  . 12 小锥齿轮的设计和校核  . 21 的设计和校核  . 24 的校核  . 33 第 3 章  伸缩机构和机身设计和计算  . 34 缩机构设计计算  . 34 作臂的设计  . 35 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 总  结  . 36 致谢  . 37 参考文献  . 38 买 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章  绪论  器人概述  在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法；程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切 削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。  “工业机器人”（ 多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机器人或通用机器人）。  机器人是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。机器人具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人，而把工业机械人称为通用机器人。  简而 言之，机器人就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。  机器人一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机器人，也即本文所研究的对象。它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机（ 它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球 等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专业机器人，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机器人在国外通常被称之为“ 它是为主机服务的，由主机驱动。除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。  机器人按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机器人以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机器人中使用最多的一种结构形式，世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 要机器人像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构 执行机构；像 肌肉那样 使手臂运动的驱动传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。这些系统的性能就决定了机器人的性能。一般而言，机器人通常就是由执行机构、驱动传动系统和控制系统这三部分组成，如图  1示。  执 行 机 构机器人控 制 系 统驱 动 - 传 动 系 统手 部腕 部臂 部腰 部基 座 部 （ 固 定 或 移 动 ）电 、 液 或 气 驱 动 装 置单 关 节 伺 服 控 制 器关 节 协 调 及 其 它 信 息 交 换计 算 机图 1器人的一般组成  对于现代智能机器人而言，还具有智能系统，主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。目前研究主要集中在赋予机器 人“眼睛”，使它能识别物体和躲避障碍物，以及机器人的触觉装置。机器人的这些组成部分并不是各自独立的，或者说并不是简单的叠加在一起，从而构成一个机器人的。要实现机器人所期望实现的功能，机器人的各部分之间必然还存在着相互关联、相互影响和相互制约。它们之间的相互关系如图 1示。  位 形 检 测控 制 系 统 （ 二 ）驱 动传 动装 置执 行机 构工 作 对 象智 能 系 统控 制 系 统 （ 一 ）图 1器人各组成部分之间的关系  机器人的机械系统主要由执行机构和驱动传动系统组成。执行机构是机器人赖以买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 完成工作任务的实体 ，通常由连杆和关节组成，由驱动传动系统提供动力，按控制系统的要求完成工作任务。驱动传动系统主要包括驱动机构和传动系统。驱动机构提供机器人各关节所需要的动力，传动系统则将驱动力转换为满足机器人各关节力矩和运动所要求的驱动力或力矩。有的文献则把机器人分为机械系统、驱动系统和控制系统三大部分。其中的机械系统又叫操作机 (相当于本文中的执行机构部分。  器人的历史、现状  机器人首先是从美国开始研制的。 1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一 回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。  日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自 1969 年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。  目前工业机器人大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制；控制方式则为开环式，没有识别能力；改进的方向主要是降低成本和提高精度。  第二代机器人正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息进行反馈，使机器人具有感觉机能。  第三代机器人（机器人） 则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统 和柔性制造单元 中的重要一环。  随着工业机器人研究制造和应用领域不断扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动开展很多。国际工业机器人会议 定每年召开一次会议，讨论和研究机器人的发展及应用问题。  目前，工业机器人主要用于装卸、搬运、焊接、铸 锻和热处理等方面，无论数量、品种和性能方面还不能满足工业生产发展的需要。使用工业机器人代替人工操作的，主要是在危险作业（广义的）、多粉尘、高温、噪声、工作空间狭小等不适于人工作业的环境。  在国外机械制造业中，工业机器人应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先制订的作业程序完成规定的操作，但还不具备传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，就将引起买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 零部件甚至机器人本身的损坏。  随着现代化科学技术的飞速发展和社会的进步，针对于上述各 个领域的机器人系统的应用和研究对系统本身也提出越来越多的要求。制造业要求机器人系统具有更大的柔性和更强大的编程环境，适应不同的应用场合和多品种、小批量的生产过程。计算机集成制造（ 求机器人系统能和车间中的其它自动化设备集成在一起。研究人员为了提高机器人系统的性能和智能水平，要求机器人系统具有开放结构和集成各种外部传感器的能力。然而，目前商品化的机器人系统多采用封闭结构的专用控制器，一般采用专用计算机作为上层主控计算机，使用专用机器人语言作为离线编程工具，采用专用微处理器，并将控制算法固化在 种专用系统很难（或不可能）集成外部硬件和软件。修改封闭系统的代价是非常昂贵的，如果不进行重新设计，多数情况下技术上是不可能的。解决这些问题的根本办法是研究和使用具有开放结构的机器人系统。  美国工业机器人技术的发展，大致经历了以下几个阶段：  （ 1） 19631963，   万能自动化公司制造的工业机器人供用户做工艺试验。 1967年，该公司生产的工业机器人定型为 1900 型。  （ 2） 1968一时期，工业机器人在美国进入应用阶段，例如，美国通用 汽车公司 1968 年订购了 68 台工业机器人； 1969 年该公司又自行研制出用 21组成电焊小汽车车身的焊接自动线；又如，美国克莱斯勒汽车公司 32条冲压自动线上的 448台冲床都用工业机器人传递工件。  （ 3） 1970 年至今一直处于推广应用和技术发展阶段。 1970，工业机器人处于技术发展阶段。 1970 年 4月美国在伊利斯工学院研究所召开了第一届全国工业机器人会议。据当时统计，美国大约 200 台工业机器人，工作时间共达 60 万小时以上，与此同时，出现了所谓了高级机器人，例如：森德斯兰德公司（ 明了用小型计算机控制 50台机器人的系统。又如，万能自动公司制成了由 25台机器人组成的汽车车轮生产自动线。麻省理工学院研制了具有有“手眼”系统的高识别能力微型机器人。  其他国家，如日本、苏联、西欧，大多是从 1967， 1968年开始以美国的“ “ 机器人为蓝本开始进行研制的。就日本来说， 1967 年，日本丰田织机公司  引进美国的“ ,川崎重工公司引进“ 并获得迅速发展。通过引进技术、仿制、改造创新。很快研制出国产化机器人， 技术水平很快赶上美国并超过其他国家。经过大约 10年的实用化时期以后，从 1980年开始进入广泛的普及时代。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 我国虽然开始研制工业机器人仅比日本晚 5是由于种种原因，工业机器人技术的发展比较慢。目前我国已开始有计划地从国外引进工业机器人技术，通过引进、仿制、改造、创新，工业机器人将会获得快速的发展。  器人发展趋势  随着现代化生产技术的提高，机器人设计生产能力进一步得到加强，尤其当机器人的生产与柔性化制造系统和柔性制造单元相结合，从而改变目前机械制造的人工操作状态，提高了生产效率。  就目前来看，总的来说现代工业机器人有以下几个发展趋势：  a)提高运动速度和运动精度，减少重量和占用空间，加速机器人功能部件的标准化和模块化，将机器人的各个机械模块、控制模块、检测模块组成结构不同的机器人；  b)开发各种新型结构用于不同类型的场合，如开发微动机构用以保证精度；开发多关节多自由度的手臂和手指；开发各类行走机器人，以适应不同的场合；  c)研制各类传感器及检测元器件，如，触觉、视觉、听觉、味觉、和测距传感器等，用传感器获得工作对象周围的外界环境信息、位置信息、状态信息以完成 模式识别、状态检测。并采用专家系统进行问题求解、动作规划，同时，越来越多的系统采用微机进行控制。  课题研究的内容与要求  在工农业生产及日常生活中，管道作为一种重要的物料输送手段，其应用范围日益广泛，数量也不断增多。管道在使用过程中，由于各种因素的影响，会形成各种各样的管道堵塞与管道故障和损伤。如果不及时对管道检测、维修及清洗就可能会产生事故，形成不必要的损失和浪费。然而，管道所处的环境往往是人们不易直接达到或不允许人们直接进入的，检修及清洗难度很大。因此最有效的方法之一就是利用管道机器人来实现管道 内的在线检测、维修和清洗。  1、  适应变直径管道清洁机器人工作环境  1）  管道为金属冶炼厂烟气输送通道，管道为圆管，管道直径为 700000道底部每周可形成厚约 100烟灰堆积层；  2）  烟灰密度 3）  管道中有水平、小于 30倾斜、 3 倍管道直径弯曲三种形式；  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 4）  管道底部每隔 50m 有一可自动打开的清洁口，供机器人倾倒垃圾。  2、机器人工作要求  1）机器人必须小巧、灵活、拆卸方便，  2）生产能力高， 机器人行走速度约 1m/s；  3）机器人在工作过程中，其结构可适应不同 管径的变化情况；  4）机器人自动化程度高，控制方便灵活。  3、 设计任务及要求  1）机器人总体设计；  2） 伸缩机构和机身 的设计；（其中 图 1 余均为手工绘图）  3）设计说明书不少于 8 千字。  第 2 章  机器人总体方案设计  体设计的思路  设计机器人大体上可分为两个阶段：  一、系统分析阶段  1、 根据系统的目标，明确所采用机器人的目的和任务。  2、 分析机器人所在系统的工作环境。  3、 根据机器人的工作要求，确定机器人的基本功能和方案。如机器人的自由度、信息的存储量、计算机功能、动作精度的要求 、所能抓取的重量、容许的运动范围、以及对温度、震动等环境的适应性。  二、 技术 设计阶段  1、根据系统的要求的自由度和允许的空间空做范围，选择机器人的坐标形式  2、 拟订机器人的运动路线和空间作业图。  3、 确定驱动系统的类型。  4、拟订控制系统的控制原理图。  5、选择个部件的具体集体够，进行机器人总装图的设计。  6、绘制机器人的零件图，并确定尺寸。  下面结合本演示系统的基本要求和设计的基本原则确定本系统的方案。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 计方案过程及特点  道机器人的工作环境  a 管道直径为 400600 b管道中有弯曲形式；  道机器人的技术要求  a. 机器人必须小巧、灵活、拆卸方便；  b机器人在工作过程中，其结构可适应应不同管径的变化情况；  c机器人自动化程度高，控制方便灵活；  体结构的设计和比较  走机构的设计  根据国内外的管道机器人的移动方式大致可分为六种：  活塞移动方式   滚轮移动方式    履带移动方式  足腿移动方式   蠕动移动方式    螺旋移动方式  其各有优缺点。以下分别介绍。  活塞移动式依靠其首尾两端管内流体形成的压差为驱动力，随着管内流  多轮方式时牵引力随轮数增加而增加。缺点是着地面积小，维持一定的附着力较困难，这使得结构复杂，越障能力有限。   履带移动式的优点是着地面积大，易产生较大的附着力，对路面的适应性强，牵引性能好，越障能力强。缺点是体积大不易小型化，拐弯半径大，结构复杂，还要保持履带的张紧。  足腿移动式的优点是对粗糙路面适应性能较好，越障能 力极强，可适应不同管径的变化。缺点是结构和控制复杂，行走速度慢。  蠕动移动式的优点是适应微小管径，越障能力强。缺点是移动速度慢，  控制复杂。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 螺旋移动式的优点是有一定的越障能力，可适应不同管径的变化，可在垂直管道中行进。缺点是结构复杂，移动速度慢，驱动力要求高。  根据设计参数和技术要求，所要研制的管道机器人必须要有高可靠性，高效率。所以采用上述行走机构的移动方式的组合来实现行走，这样可利用其综合优点避免单一移动方式的缺点。由于管道存在不同的弯管，这就要求机器人的行走机构有一定的拐弯能力和越障能力。所以， 设计了一种如 下页 图所示的可伸缩的三只履带腿式（三只腿成120分布）组合行走机构。  其特点是：移动速度快、转弯比较容易、有较大牵引力、对粗糙路面适应  性好、越障能力强；同时，可伸缩性使得机器人对变径管道有较好的自适应性。  作机构的设计  根据管道机器人的操作对象是一些堆积的 灰尘，并且灰尘在管道底部堆积，同时成疏松状，所以操作机构有以下两 种方案：    借鉴挖掘机的工作原理。利用铲斗铲起灰尘，然后 行走到管道底部的垃圾开口，倾倒灰尘。这种方案简单，可靠；但是由于管道直径的限制，其铲斗的容积比较小，同时 垃圾开口每隔 50大部分时间都在行走上，所以机器人的工作效率很低。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9  借鉴吸尘器的工作原理。利用带有操作臂的吸尘器的吸头，灰尘通过  吸尘管道到主体内部，设计箱体的容积比较大，最后，移动到垃圾开口 处 倾倒垃圾，从而减少在往返的次数来提高工作效率。  所以才用具有两个自由度的机械臂，臂末端附上吸尘器头，臂上附上塑料软管，软管最终以主体的垃圾箱密封连接。  开机构的设计  由于管径的变化，需要撑开机构来适应管径的变化。在本机器人设计中，采用滚珠丝杠螺母副来和放大杆组来实现。 其机构简图如下图 所示 ：  1 基   座         2 放大杆组        3 撑开杆      4 丝   杠         5 丝杠螺母        6 行走机构  1 基座  2 放大杆组  3 撑开杆  4 丝   杠  5 丝杠螺母  6 行走机构  当丝杠 4旋转时，丝杠螺母 5在丝杠上左右移动，从而拉动撑开杆 3，撑开杆 3铰接在放大杆组 2上，从而改变其倾角来适应管径的变化。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 （ 4）最终方案的确定  根据以上的分析和比较，最后得出最终方案。  设计的管道清洁机器人包括以下五部分：  行走装置  （为整个行走提供动力）；  撑开杆组  （适应管径的变化）；  操作臂装置（操作臂包括吸尘器的操作部分和倾倒垃圾部分）；   信号采集装置（为控制提供信号和图像）；  控制装置（控制管道清洁机器人行走和动作）。  第 3 章  移动部件的设计和计算  道机器人工作量计算  由于管道直径是变化的，变化范围为（ 7001000通过计算当管道直径为1000堆积相对底部为 100图下图所示；每 50 其中   h=100d=1000 R=d/2=1000/2=500 a=0000 2 2 2 25 0 0 4 0 0 3 0 0b R a mm a r c t a n ( / ) a r c t a n ( 3 0 0 / 4 0 0 ) 3 6 . 8 7 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 22922123 6 0 22 3 6 . 8 7 15 0 0 2 4 0 0 3 0 03 6 0 24 . 0 8 8 1 0s R a 由于每隔 50以总的工作量： 4 3 9 35 0 1 04 . 0 8 8 1 0 5 0 1 0 2 . 0 4 1 0l m  l m m 又因为烟灰的密度为  33 g  9 3 6 33 . 5 2 . 0 4 1 0 1 0 7 . 1 5 1 0 7 . 1 5 1 0m V g k g h=100mm d=1000=50000b    0s  3935 0 1 02 . 0 4 1 0l m mV m m 33 g  37  1 0m   走机构的设计和计算  走机构的驱动电机功率的预算  预取管道清洁机器人的容积为  33 5 3 5 3 5 4 2 8 7 5 c   容 ; 5m 3 . 5 4 2 8 7 5 1 . 5 0 1 0 g 1 5 0 k ；  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 m g 1 5 0 9 . 8 1 4 7 0 . 6 管道机器人在装满的情况下，受力图如左图所示：其中预取： '1 40012 c o s 6 0 F G F 21F G F =00 =于履带是 三组；成 120 分布；受到的是摩擦阻力 ; 212F F F 驱 （其中 是橡胶与钢之间的摩擦系数）  =2 400 =管道机器人的工作行程速度 V 为： V=s 3 3 1 2 . 9 6 0 . 5 1 6 5 6 . 4 8W F V W 驱总（  由于是三组履带，所以每个履带的驱动电机至少为 ：  W=3 3=以，选取电机的功率为 800W;同时电机要能变速，才能在管道内转弯；所以  选择伺服电机，最终选择 服电机（安川公司） 。  342875容  m 150  2F= 驱 =s = 行走机构结构设计   确定行走机构 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 由于管道直径最小时， D=700时总体方案中已经确定采用 3 组履带，相对来说比较狭小；所以行走机构尺寸不能太大 。  首先，确定履带的宽度 。 由于履带的宽度较小，那么它的工作所提供的驱动力就会减小；而其宽度太大时，所受到的阻力就会很大 。 通过作图的方法，取履带的宽度50 其次，确定履带的长度 。 履带的长度越长其转弯的灵活性就会受到影响 。 所以，履带的长度不能太长 。 所以其长度 L 为： L=580 最后，确定履带的高度 。 履带的高度受到管道直径的限制，同时还受到撑开杆组的影响；由于撑开杆组要能在 =7001000围内变化，所以杆长要达到给定的范围 。 通过对撑开杆组的设计，后最终确定高度 H=175 确定行走机构的结构  由于外形尺寸的限制，电机内置在 履带组中，同时采用锥齿轮来换向，最后驱动履带轮 。 其结构图如下图所示：   50=580=175构总图  1 轴 01        2 电机        3 小锥齿轮       4 驱动带轮    买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 5 轴 02        6 直齿轮 01   7 直齿轮 02      8 轴 03 9 大锥齿轮     10 从动带轮   确定行走机构中的履带轮和履带轮  采用同步带的结构来设计履带 。 以下是同步带传动的优点：  1. 适用于两轴中心距较大传动，承载能 力较大 。  2. 带具有良好的弹性，可以缓冲 、 吸振，传动平稳，噪声小 。  3. 结构简单，制造和维护较为方便，价格低廉 。  首先，确定同步带的主要参数：（查机械设计手册 13 齿     形：梯   形  齿距制式：模数制  型     号：      距：次，设计带轮：（查机械设计手册 13 (1)初选带轮的次数： 17z ；   选择切削带轮齿形的刀具类型 切出直线齿廓的特别刀具 ；   齿槽角： 2=2=40 ；  节   距 :  m= 7  节圆直径 : 7 1 7 1 1 9d m z m m ；   模     数： 7m ；   齿侧间隙： 1；  7z  2=40  119d  7m  1   名义径向间隙：0 ；   径向间隙：0 0 . 4 1 . 3 7 0 . 4 7 3 . 8 3 6e e m ；  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 外圆直径：0 2 1 2 0 2 1 . 7 5 0 1 1 6 . 5 中 =   外圆齿距：00( ) / 3 . 1 4 1 1 6 . 5 1 7 2 1 . 5 2 9p d z m m ；   外圆齿槽宽：0 1 0 . 0 6 1 1 1 . 0 6mb s c m m ；   齿槽深： 4 . 2 3 . 8 3 6 8 . 0 3 6h e ；   齿槽底宽： 7；   齿根圆角半径： 0 . 2 5 0 . 2 5 7 1 . 7 5 ；   0 . 2 5 0 . 2 5 7 1 . 7 5 ；  最后，设计履带：（查机械设计手册 13 由于采用同步带的结构来设计履带，同时履带用于特殊的工作环境，所以不能完全采用同步带的参数，根据具体的结构尺寸设计履带 。   节   距： 齿形角： 2=40 ；   齿根厚： =   齿   高：   带   高： ；   齿顶厚： 7；   节顶距： =   带   宽： 115sb   0  0d=p=b=  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16     =40  =  7  =15sb   确定大小锥齿轮参数  整个行走装置里，锥齿轮的主要作用 递动力 。 同时考虑到其完全在行走装置内部，尺寸受到限制 。 根据以上的因素，设计大小锥齿轮的具体参数 。  根据总体结构设计图，采用轴交角 90 。 齿轮类型为：直齿锥齿轮 、 齿形制为  12369 1990,齿形角为 20、 齿顶高系数 *、 顶隙系数 *  。 （查机械设计手册 14 大锥齿轮的次数1 30z ;小锥齿轮的次数2 23z 。 大小锥齿轮的具体参数分别如下：（查机械设计手册 14 大锥齿轮：   法向模数：     齿     数：   30z ；   法向齿形角： 20 分度圆直径： 3 0 2 . 5 7 5d m z m m 分度圆锥角：11230c o t c o t 5 2 3 1 ' 2 6 "23za r c a r 齿顶圆直径： *12 c o d h m 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 =75+2 1 2 31 ' 26 "  = 齿根圆直径： *12 ( ) c o d h c m 大锥齿轮：    30z  20  75d  1 5 2 3 1 ' 2 6 " 锥     距：221212 s i n 2m z mR z z = 222  0 2 32 = 齿顶角： *a r c ta n  = 1 2   3=3 1 43   齿根角： *()a r c t a n c  = (1 0 . 2 ) 2 . 5a r c t a  . 2 5 3=3 47 1   顶圆锥角： =52 31'26" +3 1 43  =55 33 9  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 根圆锥角： =52 31'26" 47 1  =48 44 25   齿    宽  ：  b=25R  5 3 3 ' 9 "a  4 8 4 4 ' 2 5 "f  b=25锥齿轮：   法向模数： ；   齿       数： 23z ；   法向齿形角： 20 分度圆直径： 2 3 2 . 5 5 7 . 5d m z m m 分度圆锥角：11230c o t c o t 3 7 2 8 ' 3 4 "23za r c a r 齿顶圆直径： *12 c o d h m = 1 7 28 ' 34 "  = 齿根圆直径： *12 ( ) c o d h c m = 1+ 7 28 ' 34 "  = 锥     距：221212 s i n 2m z mR z z = 222  0 2 32 = 齿顶角： *a r c ta n  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 = 1 2   3=3 1 43  小锥齿轮：    23z  20  d 37 28'34"  1' 43"a   齿根角： *()a r c t a n c  = (1 0 . 2 ) 2 . 5a r c t a  . 2 5 3=3 47 1   顶圆锥角： =37 28'34" +3 1 43  = 41 30'17"   根圆锥角： =37 28'34" 47 1  =33 41'33"   齿    宽  ：  b=25 确定直齿轮的参数  在整个行走装置中，直齿轮的作用，主要是传递动力 。 根据行走机构的结构和买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 尺寸限制，同时为了减少零件的个数和降低成本，才用两个完全相同的直齿轮，齿顶高系数 *、