移动机器人转台的设计【全套CAD图纸+答辩毕业论文】

买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 1 引言 小型机器人主要用于代替人工作业，批量生产成本一般较低。由于上述特点，它大都用于简单、重复、繁重的工作，如上、下料，搬运等，以及工作环境恶劣的场所，如喷漆、焊接、清砂和清理核废料等。它使传统的工业生产面貌发生了根本性的变化 ,使人类的生产方式从手工作业、自动化跨入了智能化的时代。 本课题研究内容及意义 本课题以小型地面移动机器人的转台 为研究对象，综合运用所学基础理论知识 ,根据给定的总体结构尺寸、重量及运动特性指标，进行结构选型、机构设计。通过本课题的研究，通过对设计要求、工作原理和机构动作 的分析和理解，构思机构运动方式和传动布局，并进行机构、零部件设计计算等环节的实践，培养设计、计算、制图及计算机应用能力，以提高分析与解决工程实际问题的能力。 国内外发展现状 随着生活水平的提高，科技的发展，人们将大量简单繁重的工作交给机器人，机器人仆人将大量出现。如汽车司机长时间驾驶容易疲劳，汽车将有安全的自动驾驶模式。现在自动驾驶车能对前方车辆实行避让超车，但对小动物或人不知避让，这要待更聪明的传感器出现或图像处理更精细些。在医疗领域，能进入人体的微型机器人将大显身手。它们进入血管、肠道等地方进 行清理、探查、保健预警等。工业机器人在国外发达国家用的很普遍，随着新兴产业的出现，相应的工业机器人必将会研制出来。国际形势虽无世界大战之虑，但局部冲突时有发生，反恐形势依然严峻。美国和许多欧洲国家以及日本都投入大量人力物力研发军用机器人。大型的无人坦克冲锋陷阵，小型的昆虫机器人“间谍”到处爬行，少量的作战人员在安全的信息中心运筹帷幄。 2004 年我国中国科学院沈阳自动化研究所也自行研制出“灵蜥”系列反恐防暴机器人。 本文所做的 工作 本次设计主要完成两个运动，转台的旋转与升降系统。转台系统有回转和俯仰 两个自由度。为使俯仰运动满足自锁的要求，拟采用棘轮机构，因其工作时有较大的冲击和噪声，而且运动精度较差，故放弃。考虑使用螺旋机构，其优点是能获得很大的减速比 ，还可有自锁性。它的主要缺点是机械效率一般较低，特别是具有自锁性时效率将低于50%。转台的回转运动可考虑使用蜗轮蜗杆机构，其优点是传动平稳，啮合冲击小，由于买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 蜗杆的头数少，故单级传动可获得较大的传动比，且结构紧凑。 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 2 转台系统的总体设计 转台系统有两个自由度，若视转台的回转为第一自由度。第一自由度结构及尺寸取决于搭载 对象的质量，以及搭载对象对机器人的作用力，而第一自由度受第二自由度影响，故应先计算第二自由度传动的零件。第二自由度即为转台的俯仰运动，采用了螺纹副结构，并结合 摆动导杆机构，实现了俯仰台旋转自由度图 示为上层搭载平台第二自由度三维图。 图 载系统第二自由度三维图 俯仰系统的结构尺寸取决于搭载物的尺寸及质量，以及搭载对象对机器人的作用力。俯仰运动的传动结构为螺旋传动，并利用了摆动导杆机构，具体图纸设计如图 1 234 5 6 7 81 09图 仰系 统 二维结构图 1俯仰台 2螺母 3丝杠 销 5联轴器 6连接座 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 7减速箱 8电机 9空心轴 10搭载台 如图 机旋转运动经减速箱减速后，由联轴器传递给丝杠，使丝杠旋转。丝杠旋转使与之配合的螺母作相对直线运动。因为螺母是固定在俯仰台底部的，所以实质上是俯仰 台在绕水平轴转动，实现了俯仰的自由度。 转台的回转自由度主要是由蜗轮蜗杆减速器传递的。电机旋转运动经减速箱减速后，由同步带传递给蜗杆轴，蜗杆轴带动 蜗 轮转动，使之完成回转运动。蜗轮蜗杆传动的一种空间的齿轮传动，它能实现交错角为 90 度的两轴间的动力和运动传递。在这个移动机器人的设计中，它与同步带轮合作，将电机的高速转动一级一级减速，达到所要的结果，在此传动中，由于摩擦等因素，能量受到损耗，转为热能，所以不仅需对材料的受力校核，而且对材料的受热特性也要验证。 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 3 俯仰 系统的设计 俯仰机构的设计 转台的俯仰运动直接由滑动螺旋副完成，滑动螺旋副常采用梯形螺纹、锯齿形螺纹或矩形螺纹等。 梯形螺纹一般是指牙形角 30 ，螺纹副的大径和小径处有径向间隙。牙根强度高，螺纹的工艺性好。主要用于传力螺旋和传动螺旋如金属切削机床的丝杠等。 锯齿形螺纹有两种牙形，一种是工作面牙形斜角 31 ，非工作面牙形斜角302 ；另一种是 01 ， 452 的锯齿形角，其外螺纹的牙根处有相当大的圆角，减小了应力集中，提高了动载强度；大径处无间隙，便于对中；和梯形螺纹一样都具有螺纹的强度高、工艺性好的特点，但有更高的效率。用于单向受力的传力螺旋，如大型起重机的螺旋千斤顶等。文中采用 3/30 牙形的锯齿形螺纹，此处采用锯齿形 螺纹 ，主要是因为锯齿形螺纹 具有较好的自锁性能 ， 螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以 即使 在振动及交变载荷作用下 ， 也不需要防松。 滑动螺旋副的失效主要是螺纹磨损，因此螺杆的直径和螺母高度通常是 根据耐磨性计算确定的。传力螺旋应校核螺杆的危险界面的强度，要求自锁的螺杆应校核其自锁性。能够搭载发射性装置是多用途特殊移动作业机器人的主要功能，所以要求控制俯仰台运动的机构具有自锁能力。因此采用了螺旋旋动中的滑动螺旋副传动，并采用单线螺纹。 下面根据指标进行螺杆参数和螺母参数的计算。 螺杆的中径 2d ： 2（ 其中： 3/30 锯齿形螺 纹 ， ，此处取 ； F 轴向载荷，根据指标， 000 ； 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 P 许用压强（ 当丝杠与螺母均选用 45 钢时， 。 代 入数据计算得： 由锯齿形螺纹的参数关系 ，其中 d 为螺纹公称直径， P 为螺距，以及查阅标准，可得 0 ， 。 则有： 螺杆小径为： 螺母的高度 H ： 2 取整得 : 0 旋合圈数 z ： 足要求 螺纹的工作高度 则螺纹的工作压强 p 的计算如下： P 0 0 02 所以按照这个参数设计的螺杆螺母传动满足强度要求。 验算自锁： 螺纹升角计算： 2 （ 式（ ， S 为导程， 。 n 为螺纹头数，此处 1n 。 代入数据计算如下： 2 8 1ar c t a c t a c t a 当量摩擦角计算： 2c rc ta n s （ 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 式（ ，s为螺旋副的摩擦系数， 1.0s， 为工作面牙形斜角， 3 。代入数据计算为： o r c t a o sa r c t a n s 满足自锁要求的条件为： 。根据计算结果，该滑动螺旋副参数设计满足自锁要求。 螺杆强度校核： 螺杆当量应力 计算： 231221 （ 式（ ， T 为传递转矩，由图 滑动螺旋副的传递力矩主要为螺纹副的阻力矩，其计算公式如下： 2ta n 2v （ 式中， 2d 螺旋副分度圆直径； 螺纹升角； F 螺旋副轴向力，此处取值为 000 ； v 螺纹当量摩擦角，vv ，处取有 ct v将以上参数值代入式（ 得 N m 6452/a 文中机器人的设计过程中。代入数据到式（ ： 231221 2322 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 45钢的许用应力 M P 653 8 05 则有 ，所以螺杆强度满足要求。 螺纹牙强度校核： 螺纹牙底宽度 则有螺杆抗剪强度： M P 0001 螺杆抗弯强度： h 8 5 0 0 033 221 螺母与螺杆材料相同，则螺母牙与螺杆牙强度相同，亦满足强度要求。 此处螺杆只承受较小的压力，并且实际工作的长径比亦很小，所以无需对螺杆稳定性进行校核。 至此，滑动旋转副设计结束。 俯仰系统的传动分析与计算 转台俯仰运动 用驱动电机为瑞士 电机选主要参数如表 表 仰台控制电机参数表 指标 数值 功率 200W 正常电压 36V 空载转速 17000高转矩 3750定转矩 112量 270g 最大效率 92 最大允许速度 25000负载电流 325文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 减速箱参数：减速箱选用的 司自带的减速箱 本参数如下表 表 仰台控制电机减速箱参数表 指标 数值 减速比 156 1 最大效率 72 质量 460g 电机特性曲线如图 示。 图 载系统第二自由度驱动电机特性曲线图 根据上述表中电机及减速箱的参数，以及实际载荷情况，对电机 进行校核。电机的校核主要分两部分，一部分是电机输出转矩的校核，另一部分是电机输出速度的校核。 首先校核电机转矩： 如图 的传动系统，可知电机输出的转矩主要是用于克服滑动螺旋副的螺纹阻力矩。在滑动螺旋副的设计中，根据式（ 经计算出在最大载荷时，系统需要克服的螺纹阻力矩 645 。 所选电机的输出转矩为： N m 1 5 7 31 1 5 7 3%72%921 5 61 1 2 由计算结果可知 ，电机输出转矩满足计算要求。 校核电机输出速度： 要校核电机输出速度，首先需要确定搭载系统的旋转速度指标要求。 规定俯仰台台面水平时，为运动初始位置，要求俯仰台自由度为绕初始位置可以进行 15 的旋转，且俯仰台旋转速度最大为 由图 俯仰台处于水平状态时，螺旋副丝杠与螺母初始角度设计为 90，买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 这种设计保证了在支撑俯仰台的空心轴旋转到任意位置时，俯仰台与水平面间所成角度都不会变化，同时也便于角度的控制计算。下图 及图 示分别为俯仰台处于初始状态时以及绕旋转中心旋转了角度 后的状态图。 图中，为丝杠的旋转速度；P 为丝杠螺距； V 表示支撑俯仰台的支架与滑块连接点 为俯仰台旋转了角度 时，丝杠与水平面之间的夹 角。 2 台 螺 母A( B )仰台初始位置状态图 2 台 螺 母B ) 仰台运动到某位置处状态图 由图示可得，当俯仰台处于初始位置时 60i（ 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 则俯仰台的旋转速度为： 230（ 综合式（ （ 得： 22 （ 当俯仰台绕旋转中心旋转了角度 后，即出于 图 态时，图中点 B 是与点 A 重合的丝杠上的点，点 A 的运动可分解为绕点 O 旋转，以及相对点 B 作直线运动。 A 点的绝对运动为绕点 算得： )c 0 i （ 式中 可根据三角函数关系求得 ,计算结果如下： s ct 则有速度 V 如下： s i nc o c t o c o s (6023 又根据摆动导杆的急回特性，可知在 的可取值范围内， 值愈大，俯仰台的旋转速度愈大。图中， 305有将 15 带入式（ 解得角度 为： 8 5 o r ct a n 速度 V 可以获得最大值，为 o （ 在俯仰台同一次旋转工作中，规定电机以相同的转速工作，即式（ 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 数，可得 又由（ 可得， 302 （ 丝杠螺 距 ，同时将式（ 入上式（ 并带入各变量值，可解得： oi 知 m m a x Rn i ，则要求电机输出速度为： m n i 最大允许转速为 25000R/得电机转速满足要求。 综上，所选择电机各指标均满足使用要求。 通过对机器人功能要求进行分解，将机器人分为移动车体平台及上层搭载平台两部分，分别对两部分进行设计。在移动车体设计过程中，主要 从提高机器人环境适应能力出发，对机器人进行了传动系统、轮系结构以及底盘的设计。在搭载平台设计过程中，在确定了平台自由度前提下，对各自由度进行了详细设计。通过桥式支架，将搭载平台与车体进行连接，保证了车体内部空间，并方便了机器人安装与维护。 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 4 转台 回转系统的设计 转台 回转机构的设计 要使转台完成回转运动，就要考虑选用合适的减速器，完成动力传递 并满足设计要求的转速 。 常用减速器的类型及特点见 表 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 表 用减速器的类型及特 点 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 表 用减速器的类型及特点 （续） 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 蜗轮蜗杆有如下特点： （ 1）传动平稳、振 动、冲击和噪声均很小； （ 2）能以单级获得较大的传动比，结构紧凑，传动比范围大， 5 i 70 ,其中一般要大于 15； （ 3）摩擦损耗较大，传动效率较低。 蜗轮蜗杆传动分为三大类比：圆柱蜗杆、环面蜗杆、锥面蜗杆。 圆柱蜗杆又分为普通圆柱蜗杆和圆弧圆柱蜗杆两种。 按蜗杆齿廓曲线的形状，普通圆柱蜗杆可以分为： （ 1） 阿基米德圆柱蜗杆，简称 杆； （ 2） 法向直廓圆柱蜗杆，即称为延展渐开线蜗杆，简称 杆； （ 3） 渐 开线圆柱蜗杆，简称 杆； （ 4） 锥面包络圆柱蜗杆，简称 杆； 对于如此大的传动比 ， 如果用一般的齿轮进行减速设计，则需要很多级才可以实现，这样的话，无论是体积还是重量都不可能达到课题所限制的数值， 考虑到移动机器人的工作特点，本文 选用的是 杆。 传动比的设置 多级减速器各级传动比的分配，直接影响减速器的承载能力和使用寿命，还会影响基本体积、重量和润滑。一般的分配原则： （ 1）使各级传动承载能力大致相等； （ 2）使减速器的尺寸与质量较小； （ 3）使各级齿轮圆周速度较小。 低速级大齿轮直接影响加 速器的尺寸和重量，减小低速级传动比，即减小了低速级大齿轮及包容它的机体的尺寸和重量。增大高速级传动比，即增大高速级大齿轮的尺寸，减小了与低速级大齿轮的尺寸差，有利于各级齿轮同时润滑，同时降低了高速级后面各级齿轮的尺寸差，有利于降低噪声和振动，提高传动的平稳性。但是又不能使一、二级传动比差距过大，这里我选择1 回转系统的动力分析与计算 由于 已知 系统的总体尺寸 为 ：长 宽 高 =25025080台转动范围 为360 度 ，旋转速度为 10 15且系统自重 要不大于 8载重量为 20 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 转动惯量的计算 选取直径为 200 圆进行计算尺寸，算出转动惯量 ： 21 m2 r （ 这里的 m 可以用平均质量的概念来计算，即： ,0 （ 于是 =220 00 =637 则： 21 m2 r = 21 637 = 给定条件：设转台在 2秒内达到最大转速 15 r/则它的加速度是 21 5 260 0 . 2 5 /2 r a d 则它的转动惯性力矩为： 3 . 1 9 5 0 . 2 5 2 . 5 0 8M N m 根据给定的传动效率 =以 3 . 1 3 50 . 8T m 滚动摩擦力矩计算 在本设计中，虽然转台基本上是水平或者是在倾斜很小的角度内转动的，其转动也都是有滚珠或者轴承来支撑来完成的，但是，因为 20负载对于 8自重来说，摩擦力也是不可不重视的，下面我 将对移动机器人的转台进行摩擦力矩的计算： 取摩擦系数 则 f d g r （ 假设密度为均匀的，用 表示，则 面平均质量为 ： 220 637r ，则 2m s rd d r d （ 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 02 0 . 0 5 3 3f g r r d N m 总的阻力矩为 ： M=m 驱动电机的选择 （ 1）根据综合分析和以上的计算，驱动轴总阻力力矩为： M=m 按工作要求和条件选取 步电动机。 （ 2）选择电动机容量 工作机所需的功率： （ 电动机输出功率： P （ 所以 : （ 由电动机至工作机之间的总效率： 544321 （ 其中p1 2 34 5分别为滚筒弹性联轴器 ,闭式蜗杆传动 ,皮带轮传动 ,一对滚动轴承，齿轮联轴器的传动效率。 查表可知p=筒 ) 1 =性联轴器 ) 由于蜗杆传动效率与蜗杆头数 1=4 双头蜗杆 ,估计 2 = 带轮传动 ) 4 =对滚动轴承 ) 5=轮联轴器 ) 所以： 40 . 9 6 0 . 9 9 5 0 . 8 1 0 . 9 3 0 . 9 9 0 . 9 9 0 . 6 8 4a 所需电动机的功率 : 50 根据电机特性曲线，并保有一定的余量，初步选择电机型号为 机 ，具体参数见表 传动装置的总传动比和分配各级传动比 由于是 以通过 自带的减速器 控制其转速， 在此， 我设为 1440 r/ (1)计算总传动比： 1440i 9 615ma =12 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 (2)各级传动比的分配 由于为蜗杆传动，传动比都集中在蜗杆上，其他不分配传动比。 取皮带轮传动比 ，则蜗杆传动比为 4。 这里我选择 的 带轮是 ，单根窄 V 带轮。 表 项目 指标 说明 标称功率 250W 最大输出功率 额定电压 36V 空载转速 11000堵载转矩 5260转条件下的转矩值，即起动转矩 最大允许转速 12000最大连续电流 (5000最大连续转矩 (5000303机可以连续工作的转矩 最大效率 85% 转矩常数 转矩与有效电流值之比 重量 1150g 计算传动装置的运动和动力参 数 （ 1） 蜗轮蜗杆的转速 皮带轮转速和电动机的额定转速相同 440r/杆转速：2 1440 3 6 0 /4n r p m（ 2） 蜗轮蜗杆的功率 蜗杆轴的功率： 蜗轮的功率： p= 3） 蜗轮蜗杆的转矩 轴的一般受力分析见图 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 图 力分析示意图 输入的转矩：1 0 . 2 8 89 5 5 0 9 5 5 0 7 . 6 4360 蜗杆的转 矩：1 1 4 7 . 6 4 0 . 9 9 5 0 . 9 9 7 . 5 2 6 N m 蜗轮轴的转矩： 2 1 1 2 4 7 . 5 2 6 2 4 0 . 8 1 0 . 9 9 1 4 4 . 8 4T T i N m 221 2 3 4 7 . 5 2 6 4 0 . 9 3 0 . 9 9 2 7 . 4 4T T i N m 将上述计算得到的动力参数列表 于 表 蜗轮蜗杆的动力参数 参数 电动机 蜗杆 蜗轮 转速 r/440 1440 360 15 功率 P/矩 动比 i 单根 蜗轮蜗杆传动： 4 效率 对于蜗轮蜗杆机构传动的参数选择 根据 机械手册 查 得 ： 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 传动效率 r （ 其中， r 为分度圆柱导程角， 为啮合摩擦角， （ 为摩擦因子），分度圆滑动速度 1 1 14c o s 6 1 0 c o d nV r r 单位为 （ 一般的计算公式见表 综合计算，得具体的蜗轮蜗杆参数如下表 考虑到传动功率不大，转速较低，选用 杆传动，精度达到 8c 级，采用标准般选为右旋蜗杆。蜗杆选 35面淬火，硬度为 4550面粗 糙度 蜗轮边缘选择 蜗轮蜗杆正确啮合的条件： 主平面内的模数和压力角彼此相等，即蜗轮端面的模数2为标准值；蜗轮端面的压力角2t应等于蜗杆轴面的压力角1a，且为标准值。即： 21;m m21a a此外，还应该保证2，即蜗杆与蜗轮的螺旋线方向一致。具体设计将会后面论述。 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 标准中心距 径向间隙 蜗轮螺旋角 蜗杆导程角 齿根圆直径 齿顶圆直径 齿根高 齿顶高 蜗轮 蜗杆 计算公式 符号 名称 1 2mh f 2.1a )2(1 a )2( 22 f ) f )22 (21 表 杆传动的 几何尺寸计算 分度圆直径 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 表 的基本参数 名称 符号 公式及依据 蜗杆轴向齿距 1m =杆螺旋线导程 1z=杆法向齿形角 n200 蜗杆轴向齿形角 x2 0 . 1 4c o s nx r 蜗杆直径系数 q 杆分度圆直径 12 蜗杆分度圆导程角 r 模数 m m =顶高 2 5m h 齿根高 1 ) 1 . 2 5 1 . 2 1 . 5fh m c 齿全高 h 2 . 7 5h h 齿顶圆直径 根圆直径 蜗轮蜗杆的设计计算 (1) 常数计算 由传动比2i=24，参考机械设计手册齿轮传动部分，取1z=4，则2z=96，由表查得 2/220 ， 2/70 ，其中 710蜗轮材料的许用接触 ，当 610蜗轮材料的许用弯曲应力 。 齿轮应力循环次数 ： 60 j 60 360 1 365 24 5= 0 次 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 接触强度寿命系数 710= 弯曲强度寿命系数 610 则 Z =220 =70 (2) 按接触强度设计 222121 5 0 0 0 P （ 从 K=1 载荷系数 K=212215000()d K = 215000( ) 1 . 2 1 4 4 . 8 4 3 1 61 1 5 . 8 4 8 而 21合要求。 由于蜗轮蜗杆的啮合条件是：1 2 1 2m,m ， 所以22d 48=60。故 a=41 (3) 校 核涡轮的齿面接触强度 齿面接触强度计算公式为 2 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 23H E A K K （ 材料弹性系数 ： 2/155 （ 用系数 转平稳），动载系数 当 V2 e 时， X=以： 2211135N 22133N 11S e R 81N 22S e R A= 2S+A=2SA/1R=e=A/2R= 故所选轴承适合工作寿命 5年。 蜗杆轴的设计 (1)蜗杆轴的材料的选择，确定许用应力 考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递蜗轮的转矩。 蜗杆选 35面淬火，硬度 为 45 50面粗糙度 (2)按扭转强度，初步估计轴的最小直径 ,选用联轴器。 由上面的已经算出， d 只要大于 10能满足要求，轴伸安装联轴器，考虑补偿轴的可能位移，选用弹性拄销联轴器，取工作情况系数.5 K a T = 1 . 5 1 4 4 . 8 4 = 2 1 7 . 2 6 N m 由转速和转矩查表 5014用 性柱销联轴器，标准孔径 d =40轴伸直径为 40 (3)轴承 采用角接触球轴承，并采用凸缘式轴承盖，实现轴承系两端单向固定。选定滚动轴承为型号为 7212C。 (4)轴的结构设计径向尺寸的确定 从轴段1d=40始逐渐选取轴段直径，2位轴肩高度可在（ 2d=1d+2h40 （ 1+2 =直径处安装密封毡圈，标准直径。应取2d=50便与轴承的安装取，选定轴承型号为 7212C，3d=60。4 h=（ 3d=（ 60= h=5d=60+2 5=70 （ 5） 滚动轴承的寿命校核 选定滚动轴承为型号为 7212C，尺寸适合该蜗杆。蜗杆上的滚动轴承由于应力幅比蜗杆的小，所以一般只校核蜗轮上的滚动轴承的寿命即可，也可以取减速器的检修期为买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 2年，到检修期时 更换 。 本章小结 蜗轮蜗杆传动的一种空间的齿轮传动，它能实现交错角为 90 度的两轴间的动力和运动传递。在这个移动机器人的设计中，它与皮带轮合作，将电机的高速转动一级一级减速，达到所要的结果，在此传动中，由于摩擦等因素，能量受到损耗，转为热能，所以本章不仅对材料的受力校核，而且对材料的受热特性进行了验证。 买文档就送全 套 纸 14951605 或 1304139763 充值就可以下载原稿，疑问咨询 14951605 或 1304139763 结束语 经过了两个多月的学习和工作，我终于完成了 移动机器人转台 的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对 机械的 一 知半解 ，对 零件选用的一无所知 的状态，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次 校核 的成功都会让我兴奋好一段 时间。从中我也充分 体会 到了