机械设计课程设计机械手课程设计说明书
大三机械设计课程设计
大三机械设计课程设计大三机械设计课程设计是一个综合性的实践项目,旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法,培养其解决实际问题的能力。
以下是一个大三机械设计课程设计:题目:设计一个简单的机械手一、设计任务设计一个简单的机械手,用于抓取和搬运物体。
要求机械手能够实现以下功能:1.抓取物体:机械手能够抓取不同形状和大小的物体。
2.搬运物体:机械手能够将物体从一个位置移动到另一个位置。
3.释放物体:机械手能够将物体释放到指定位置。
二、设计要求1.机械手结构简单、紧凑,易于制造和装配。
2.机械手具有足够的刚度和稳定性,能够承受一定的工作负载。
3.机械手操作简便、灵活,能够适应不同形状和大小的物体。
4.机械手具有安全保护装置,避免在操作过程中对人员造成伤害。
三、设计步骤1.确定设计参数:根据设计任务和要求,确定机械手的基本参数,如手指数量、长度、角度等。
2.选择传动方式:根据设计参数和要求,选择合适的传动方式,如齿轮传动、连杆传动等。
3.设计机械手结构:根据传动方式,设计机械手的整体结构,包括手指、传动机构、支撑结构等。
4.进行运动分析和动力学分析:对机械手的运动进行详细的分析,包括手指的开合运动、抓取物体的过程等。
同时进行动力学分析,确定机械手的负载能力和稳定性。
5.进行结构设计:根据运动分析和动力学分析的结果,对机械手的结构进行详细的设计,包括零件的尺寸、材料选择、热处理工艺等。
6.绘制图纸:根据结构设计的结果,绘制机械手的装配图、零件图等图纸。
7.编写设计说明书:编写详细的设计说明书,包括设计任务书、设计方案说明、设计计算书等内容。
8.提交成果:将设计图纸和设计说明书提交给指导老师进行评审和答辩。
四、注意事项1.在设计过程中要充分考虑机械手的制造工艺和装配工艺,确保设计的可行性和实用性。
2.在进行运动分析和动力学分析时要考虑各种可能的工况和条件,确保设计的可靠性和稳定性。
3.在进行结构设计时要注重细节和精度,确保设计的精确性和美观性。
机械手设计说明书
1 设计项目名称机械装备项目--机械手课程设计2 设计目的利用设计的机械手夹起形状为正六边体,质量为5kg工件,并运送到工作台。
设计的过程主要解决的问题如下:(1)工件的重量和外形尺寸问题:工件质量5kg,半径在90-110mm范围内。
(2)工件的外形问题:工件的横截面为正六边形,夹紧的过程要解决夹到棱边的问题。
(3)各零部件的工艺问题:零部件应有良好的工艺性,可用最简单,常见的工艺(铸,车,铣,钻等),实现零部件的加工。
(4)整体的稳定性,灵活性保证问题:各部件协调工作,保证装配体的工作稳定:如齿轮齿条配合,连杆配合等的稳定性考虑;保证机械手总体质量小,惯性小,灵活可靠。
3 设计方案说明3.1机械手工作原理图1 拆去底板装配图工作过程:液压缸产生推力,推动齿条来回移动,齿轮与齿条啮合旋转,齿轮带动四连杆转动,连杆推动夹板夹住工件。
3.2结构说明3.2.1执行机构:夹板图2 夹板1)特点夹板在竖直方向上有采用铰接,可自动调整到与工件位置相平行的状态,夹板上有滚花工艺,增大摩擦系数,保证夹起的工件不滑落。
2)尺寸根据工件的外形尺寸,确定夹板长×宽为:80×50,根据经验,采用厚度为5mm的钢板。
3.2.2传动链1、四连杆机构图4 四连杆机构1)特点四连杆机构铰链连接的部分采用滑动轴承,安装尺寸小,润滑方便,四连杆运动摩擦小;连杆机构在未到达死点的位置下工作,机构工作可靠;连杆机构可以保证使夹板平行运动,从而保证夹板与工件表面平行,夹板接触工件时受力均匀,可平稳夹住工件,增强了整体装夹的稳定性。
2)尺寸计算图5 结构简图确定L2:因为机械手要夹紧的工件的范围是90~110mm,故L2=L1=(110+19×2-40)÷2=54mm留下一定的设计余量,选L2=60mm。
确定L3:为了能够装夹不同高度的工件,同时选择L5=40mm,连杆的长度L3应满足:L3=L5+h=87.5mm,取L3=90mm。
机械原理课程设计热墩机械手
机械原理课程设计热墩机械手机械原理课程设计说明书——热镦挤送料机械手B指导老师:温亚莲设计者:李霞学号:20109046班级:机电3班目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (2)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (5)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (5)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (6)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (6)2.4 摆臂方案的确定 (7)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (8)3.1 回转装置设计方案A (8)3.2 回转装置设计方案B (8)3.3 回转装置设计方案C (9)3.4 驱动装置的选择 (10)3.4.1 常用电动机的结构特征 (10)3.4.2 选定电动机的容量 (10)3.5 回转装置方案的确定 (11)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (11)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (13)4.1 拟订的方案 (13)4.2 最终方案的确定与说明 (15)4.3 方案的计算 (16)第五章相关建模过程及仿真 (19)第六章设计总结 (22)第七章参考文献 (22)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形镦料,往40吨镦头机送料。
以方案A为例,它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15º,手臂水平回转120º,手臂下摆15º,手指张开放料。
手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。
主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。
图1为机械手的外观图。
图1:机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。
机械手-机械原理课程设计说明书
机械手工作频率:20/min;升降 0.3kw,摆动 0.1kw,伸缩 0.1kw,夹持 0.2kw。
2执行机构的选择与比较§2-1 转角机构(实现平面转角030功能)方案一实现平面转角030的过程:电机带动不完全齿轮运动,不完全齿轮带动全齿轮运动,与全齿轮固结的四杆机构,使滚子在预先设计好形状的槽内运动,左右运动的极限位置恰好是30度。
机构评价:优点:因为槽的形状固定,所以能保证在一个行程内,机构的平面转角就是30度。
不完全齿轮的使用,为机械手在抓放物体时留下了工作时间。
缺点:由于四杆机构的运动被槽限制住,最短杆无法做周转运动,导致机构的回程要求齿轮的翻转,必须在前面加入变速箱改变速度方向。
方案二实现平面转角030的过程:皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮,有间歇地带动完全齿轮转动,齿轮通过杆拉动齿条,由齿轮来回往复地带动固接杆转动030机构评价:优点:同样具有结构简单,传力较小运动灵活,造价低准确地实现转角030的要求,可以控制间歇实现循环功能。
缺点:磨损较严重,效率较低,齿轮尺寸过大加工难。
方案三30的过程:使用实现平面转角0槽轮实现平面转角30度,只要计算好槽轮的槽数,就能在主动圆盘转360度时,使从动轮转30度。
机构评价:优点:结构简单,外形尺寸小,机械效率高,并能平稳的间歇地进行转位。
缺点:传动存在柔性冲击,且是单向的间歇运动,同样要求变速箱改变运动方向。
方案的选择与比较:只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度,制造简单方便。
§2-2 上升机构(实现上升100功能要求)方案一实现上升的过程:皮带轮传动,使蜗杆带动蜗轮,蜗轮和齿条配合。
通过控制蜗杆的半径,使转动一周后,使齿条上升100.机构评价:优点:蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺,故传动平稳,啮合冲击小。
缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大,摩擦磨损较大,传动效率较低,易出现发热现象,常用耐磨材料制作,成本高。
机床上下料机械手设计 说明书(65页)
第1章绪论1.1 选题背景机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置,它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作,减轻人类劳动强度,提高劳动生产力。
机械手越来越广泛的得到了应用,在机械行业中它可用于零部件组装,加工工件的搬运、装卸,特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
目前,机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。
把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元,它适应于中、小批量生产,可以节省庞大的工件输送装置,结构紧凑,而且适应性很强。
当工件变更时,柔性生产系统很容易改变,有利于企业不断更新适销对路的品种,提高产品质量,更好地适应市场竞争的需要。
而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,应用规模和产业化水平低,机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高,从经济上、技术上考虑都是十分必要的。
因此,进行机械手的研究设计是非常有意义的。
1.2 设计目的本设计通过对机械设计制造及其自动化专业大学本科四年的所学知识进行整合,完成一个特定功能、特殊要求的数控机床上下料机械手的设计,能够比较好地体现机械设计制造及其自动化专业毕业生的理论研究水平,实践动手能力以及专业精神和态度,具有较强的针对性和明确的实施目标,能够实现理论和实践的有机结合。
目前,在国内很多工厂的生产线上数控机床装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。
为了提高生产加工的工作效率,降低成本,并使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,针对具体生产工艺,利用机器人技术,设计用一台装卸机械手代替人工工作,以提高劳动生产率。
机械手课程设计
《机电系统》课程设计说明书课程设计任务书姓名班级学号设计题目简易型机械手的设计设计任务:(1)方案论证;在其基础上进行机械手的总体设计,并绘制总体布局图。
(2)驱动系统设计:根据机械手的特点,选用舍党的驱动方式,根据总体设计要求进行电机选型。
进行电机选型相关计算。
进行驱动系统零部件的选型和设计。
绘制驱动系统布局图。
(3)控制系统设计:确定机械手的控制方式并进行控制系统的控制与编程。
绘制控制系统布局图。
(4)传感与测试系统设计:进行控制与驱动系统的传感与测试系统的设计。
(5)机械本体设计:进行机械本体零部件设计,绘制总体和零件图。
设计工作量:(1)设计说明书一份(2)CAD图纸5张(3)文档整理排版指导教师设计时间2011年1月3日~2011年1月21日目录第1章绪论 (1)1.1机械手概述 (1)1.2机械手的设计目的 (3)1.3机械手的设计内容 (4)1.4机械手的分类及其在生产中的应用 (5)1.5机械手的应用意义 (8)1.6机械手的技术发展方向 (9)第2章设计方案的论证 (10)2.1机械手的总体设计 (10)2.2机械手腰座结构的设计 (12)2.3机械手手臂结构的设计 (14)2.4工业机器人腕部的结构 (16)2.5机械手末端执行器(手爪)的结构设计 (18)2.6机械手的机械传动机构的设计 (21)2.7机械手驱动系统的设计 (26)2.8机器人手臂的平衡机构设计 (33)第3章理论分析和设计计算 (34)3.1液压传动系统设计计算 (34)3.2电机选型有关参数计算 (43)第4章控制系统的设计 (47)4.1可编程控制器PLC (47)4.2 PLC的选型 (51)4.3机械手的工艺流程 (53)4.4 机械手的PLC控制系统程序 (57)第5章机械手本体设计 (59)5.1 机械手零部件设计 (59)5.2 机械手总成和零件图................................................ . (61)致谢 (62)参考文献 (63)第1章绪论1.1机械手的概述机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
(完整word版)机械手臂课设说明书.
)机械手臂课设说明书.目录1引言 (1)2 PLC的简介 (2)2。
1 PLC的产生 (2)2.2 PLC的定义和特点 (2)2。
2。
1 PLC的定义 (2)2.2.2 PLC的特点 (2)2。
3可编程控制器的主要性能指标 (3)2。
4 PLC系统的组成 (4)2。
4.1 PLC的硬件结构 (4)2.4。
2 PLC的软件 (4)2。
5 PLC的应用领域 (4)3方案设计 (6)3。
1 主程序设计 (6)3。
2 公用程序设计 (7)3.3 自动程序设计 (8)3.4 手动程序设计 (9)3.5 自动回原点程序设计 (9)4心得体会 (11)参考文献 (12)附录1 (13)附录2 (17)1引言机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为一门新兴学科,并得到了较快的发展。
机械手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中,机械手由于其显著的优点而受到特别重视。
总之,机械手是提高劳动生产率,改善劳动条件,减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一个重要手段.国内外都十分重视它的应用和发展。
可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。
随着微电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展,PLC在硬件配置、软件编程、通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步,已经成为工厂自动化的标准配置之一[1]。
由于自动化可以节省大量的人力、物力等,而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性,如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学,因此工业领域中广泛应用PLC。
机械手在美国、加拿大等国家应用较多,如用果实采摘机械手来摘果实、装配生产线上应用智能机器人等。
我国自动化水平本身比较低,因此用PLC来控制的机械手还比较少。
2 PLC的简介2。
装车机械手计算说明书
装车机械手计算说明书 Revised as of 23 November 2020机械设计课程设计设计计算说明书设计题目:装车机械手姓名:XXX学号:XXX班级:XXX指导教师:XXX设计时间:XXX目录一、设计任务书 (1)二、传动方案修改 (2)三、总体设计计算 (3)1. 电机型号选择2. 各级传动比分配3. 各轴的运动参数和动力参数计算(转速、功率、转矩)四、传动机构设计计算………………1. 齿轮传动(一):齿轮3与齿轮42. 齿轮传动(二):齿轮5与齿轮6五、轴系零件设计计算………………1. 轴的设计计算(一):轴22. 轴的设计计算(二):轴3六、润滑和密封方式的选择……………………………………七、箱体及附件的结构设计和选择……………………………八、设计总结……………………………………………………参考文献…………………………………………………………一、设计任务书设计题目:装车机械手设计一台装车机械手,将生产线上的纸箱搬运到货车车厢。
如图所示,已知纸箱箱体尺寸A×B×Cmm3,重M kg,其他条件及要求见表一。
要求搬运能力J件/小时,工作寿命6年,每年工作300天。
选择电动机型号,分配总传动比,计算各轴的转速、输入输出功率。
对各级传动进行设计计算,并对整机进行结构设计。
允许选用步进电机正反转工作。
纸H LC B机械手KA车箱设计过程及计算说明二、传动方案修改1. 系统运动方案图注一:1.零件1是带内螺纹的套筒,与齿轮2做成一体;2.零件2是带外螺纹的套筒,与零件1旋合;3.零件3是与上机箱连接的空心轴;注二:1.零件3与轴4之间用滑键连接,零件3可随轴4转动,并可沿其上下移动;2.零件2带动零件3上下运动;3.零件2与零件3、零件3与轴4之间皆用圆锥滚子轴承。
F=1000N V=sD=500mm L=500mmc)按弯扭复合强度条件计算(略)2、轴的设计计算(二):轴31).按扭矩初算轴径选用45(调质),硬度217~255HBS根据《机械设计》表15-3,取c=126d≥126 1/3mm=考虑有两个键槽,将直径增大10%-15%,则d=×(1+10%-15%)mm=选d=29mm2).的结构设计a)轴上零件的定位,固定和装配轴4的大齿轮上面由轴肩定位,下面用档油盘轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以套杯和大筒定位,则采用过渡配合固定。
机械手说明书
1.前言能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。
在机械工业中,机械手的应用意义可以概括如下:1.可以提高生产过程的自动化程度应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。
而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。
在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
1.可以减少人力,便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。
因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上,目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。
2.方案选择本设计中的机械手采用关节式结构,并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
原始位置(装好工件等待加工位置,其状态是大手臂竖立,小手臂伸出并处于水平位置,手腕很横移向右,手指松开)——手指夹紧(抓住卡盘上的工件)——松卡盘——手腕左移(从卡盘上卸下已加工好的工件)——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开(工件放回料架)——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧(抓住未加工零件)——大手臂上摆(取送零件)——小手臂下摆——手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中)——卡盘收紧——手指松开,等待加工。
机械手手部课程设计.
1 1前言1.1工业机器人简介工业机器人由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,从某种意义上说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
1.2世界机器人的发展国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势:(1)工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)(2)机械结构向模块化、可重构化发展。
例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。
(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
(6)当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
搬运式机械手课程设计
搬运式机械手课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握搬运式机械手的基本结构、工作原理及功能特点;2. 了解搬运式机械手在工业生产中的应用场景及其优势;3. 掌握与搬运式机械手相关的安全操作规范及维护保养知识。
技能目标:1. 培养学生能够运用所学知识分析、解决实际生产中搬运式机械手的使用问题;2. 提高学生动手操作搬运式机械手进行简单搬运任务的能力;3. 培养学生具备一定的团队协作和沟通能力,能够就搬运式机械手的使用进行有效交流。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械工程及自动化领域的兴趣,激发他们探索科学技术的热情;2. 培养学生具备安全生产意识,尊重生命,关爱环境;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展对社会生产力的推动作用。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实际操作,培养学生具备一定的工程实践能力。
学生特点:学生处于初中年级,具有一定的物理知识和动手能力,好奇心强,善于观察和思考。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,注重培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 搬运式机械手基本结构:介绍机械手的组成部分,如机械臂、执行器、传感器等,结合教材相关章节,分析各部分的功能和相互关系。
2. 工作原理:讲解搬运式机械手的工作原理,包括动力传递、控制系统、执行任务的过程等,结合实例进行说明。
3. 应用场景:介绍搬运式机械手在工业生产、物流仓储等领域的应用,列举具体案例,分析其优势。
4. 安全操作规范:讲解搬运式机械手的安全操作要求,包括操作前的检查、操作过程中的注意事项、紧急情况处理等,结合教材相关章节进行阐述。
5. 维护保养:介绍搬运式机械手的日常维护保养方法,如润滑、清洁、检查零部件等,以保证机械手的正常运行。
6. 实践操作:安排学生进行搬运式机械手的实际操作,包括简单的搬运任务和模拟生产场景,培养学生的动手能力。
机械手课程设计
机械手课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解机械手的基本结构、功能及工作原理;2. 学生能够掌握机械手的运动学、动力学基础知识;3. 学生能够了解机械手在不同领域的应用及发展趋势。
技能目标:1. 学生能够运用所学的机械手知识进行简单的系统设计;2. 学生能够运用相关软件对机械手进行仿真和调试;3. 学生能够独立操作机械手完成简单的任务。
情感态度价值观目标:1. 学生对机械手技术产生浓厚的兴趣,培养探索精神和创新意识;2. 学生能够认识到机械手在工业生产中的重要性,增强实践操作能力;3. 学生能够关注机械手技术的发展,树立正确的科技价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,旨在提高学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生处于高中阶段,具有一定的物理、数学基础,好奇心强,善于接受新事物。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生进行自主学习、合作探究,培养学生的实际操作能力和团队协作能力。
同时,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械手基本结构及功能- 介绍机械手的组成部分,如基座、关节、手臂、手腕、末端执行器等;- 解释各部分功能及其相互关系。
2. 机械手的运动学与动力学- 讲解机械手的运动学原理,包括正运动学、逆运动学;- 分析机械手的动力学特性,如力、扭矩、速度等。
3. 机械手控制系统及编程- 介绍常见的机械手控制系统及其原理;- 指导学生进行简单的机械手编程操作。
4. 机械手应用及发展趋势- 分析机械手在不同领域的应用,如工业生产、医疗、服务业等;- 探讨机械手技术的发展趋势,如智能化、网络化等。
5. 机械手设计与仿真- 教授机械手设计的基本方法,包括需求分析、结构设计、参数计算等;- 引导学生运用相关软件(如CAD、SolidWorks等)进行机械手设计和仿真。
机械手实验课程设计
机械手实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械手的基本构造、原理及其在工业自动化中的应用;2. 了解机械手的运动学、动力学及控制系统的基本知识;3. 掌握机械手实验的相关操作步骤和注意事项。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行机械手实验操作的能力;2. 提高学生分析实验数据、解决实际问题的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对机械手及自动化技术的兴趣,培养其创新意识和探索精神;2. 培养学生严谨、细致的科学态度,提高其安全意识和责任感;3. 引导学生关注我国工业自动化发展,增强其国家认同感和自豪感。
课程性质:本课程为实践性课程,结合理论知识,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生具备一定的物理、数学基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。
教学要求:教师应充分准备实验设备、教具,确保课程内容的实用性、安全性;注重启发式教学,引导学生主动参与、积极思考,提高课堂效果。
通过本课程的学习,使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标,为我国工业自动化领域培养具备实践能力的优秀人才。
二、教学内容1. 理论知识:- 机械手的结构组成及其功能;- 机械手的运动学、动力学基本原理;- 机械手控制系统的基本构成及工作原理;- 机械手在工业自动化中的应用案例分析。
2. 实践操作:- 机械手实验设备的认识与操作;- 机械手基本动作编程与控制;- 机械手抓取、搬运等任务实践;- 实验数据采集、分析与处理。
3. 教学大纲安排:- 第一课时:机械手基本概念、结构组成及功能;- 第二课时:机械手的运动学、动力学原理;- 第三课时:机械手控制系统介绍;- 第四课时:实践操作,学习机械手编程与控制;- 第五课时:实践操作,完成抓取、搬运任务;- 第六课时:实验数据采集、分析与总结。
教学内容关联教材章节:- 《自动化设备与生产线》第四章:工业机器人;- 《机械基础》第七章:机械传动与控制;- 《电气控制与PLC应用》第三章:PLC控制系统设计。
机械原理课程设计电子文档
机械原理课程设计说明书——热镦挤送料机械手B指导老师:温亚莲设计者:李霞学号:20109046班级:机电3班目录第一章设计题目及要求 (1)1.1 设计题目简介 (1)1.2 设计数据及要求 (1)1.3 设计任务与提示 (2)第二章热镦挤送料机械手摆臂的设计 (3)2.1 机械手上下摆臂设计方案A (3)2.2 机械手上下摆臂设计方案B (4)2.3 机械手上下摆臂设计方案C (4)2.4 摆臂方案的确定 (5)第三章热镦挤送料机械手回转装置设计 (6)3.1 回转装置设计方案A (6)3.2 回转装置设计方案B (6)3.3 回转装置设计方案C (7)3.4 驱动装置的选择 (8)3.4.1 常用电动机的结构特征 (8)3.4.2 选定电动机的容量 (8)3.5 回转装置方案的确定 (9)3.6 循环图的拟定及运动路线图 (9)第四章热镦挤送料机械手方案的确定与计算 (10)4.1 拟订的方案 (10)4.2 最终方案的确定与说明 (12)4.3 方案的计算 (12)第五章相关建模过程及仿真 (15)第六章设计总结 (18)第七章参考文献 (18)第一章设计题目及要求1.1 设计题目简介设计二自由度关节式热镦挤送料机械手,由电动机驱动,夹送圆柱形镦料,往40吨镦头机送料。
以方案A为例,它的动作顺序是:手指夹料,手臂上摆15º,手臂水平回转120º,手臂下摆15º,手指张开放料。
手臂再上摆,水平反转,下摆,同时手指张开,准备夹料。
主要要求完成手臂上下摆动以及水平回转的机械运动设计。
图1为机械手的外观图。
图1:机械手的外观图1.2 设计数据及要求表11.3 设计任务与提示设计任务1.至少提出可行的两种运动方案,然后进行方案分析评比,选出一种运动方案进行设计;2. 设计传动系统并确定其传动比分配。
3. 图纸上画出步进送料机的机构运动方案简图和运动循环图。
4. 对平面连杆机构进行尺度综合,并进行运动分析;验证输出构件的轨迹是否满足设计要求;求出机构中输出件的速度、加速度;画出机构运动线图。
六自由度机械手设计说明书
机电系统课程设计说明书六自由度机械手学院:农业工程与食品科学学院班级:农机0901小组人员:孙海舰邹杨指导老师:程卫东前言在工资水平较低的中国,制造业尽管仍属于劳动力密集型,机械手的使用已经越来越普及。
那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。
但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土制造厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣,因为他们要面对工人流失率高,以及交货周期缩短带来的挑战。
机械手可以确保运转周期的一贯性,提高品质。
另外,让机械手取代普通工人从模具中取出零件不仅稳定,而且也更加安全。
同时,不断发展的模具技术也为机械手提供了更多的市场机会。
可见随着科技的进步,市场的发展,机械手的广泛应用已渐趋可能,在未来的制造业中,越来越多的机械手将被应用,越来越好的机械手将被创造,毫不夸张地说,机械手是人类是走向先进制造的一个标志,是人类走向现代化、高科技进步的一个象征。
因此如何设计出一个功能强大,结构稳定的机械手变成了迫在眉睫的问题。
前言 0一、方案设计 (2)二、结构设计 (2)三、电机的选择 (3)1.主回转轴电机的选用 (3)2、大臂摆动电机选用 (3)3、大臂转动电机选用 (4)4、小臂摆动电机的选择 (4)5、小臂转动电机选择 (5)四、功能分析 (5)五、基座旋转机构轴的设计及强度校核 (5)六、液压泵俯仰机构零件设计及强度校核 (9)七、左右摇摆机构设计及强度校核 (12)八、连腕部俯仰机构零件设计及强度校核 (15)九、旋转和夹紧的设计及强度校核 (21)1.机械手指部基座与回转体的螺栓连接 (21)2.机械手指部设计及夹紧力计算 (24)十、机构各自由度的连接过程 (25)十一、设计特色 (28)十二、心得体会 (28)一、方案设计方案一:机械手采用气动控制,气压传动,其优点:1)以空气为工作介质,来源放不安,且用后可直接排入大气而不污染环境。
机械手课课程设计
机械手课课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解机械手的原理和应用,掌握简单的机械手编程操作,培养学生的动手能力和创新意识。
具体目标如下:1.知识目标:学生能够理解机械手的基本原理,包括传感器、执行器等主要部件的作用;了解常见的机械手编程语言和操作方法。
2.技能目标:学生能够使用机械手进行简单的操作,如抓取、放下物体;能够根据任务需求,编写简单的机械手控制程序。
3.情感态度价值观目标:学生通过操作机械手,增强对科技产品的兴趣,培养创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机械手的基本原理、编程操作和应用案例。
具体安排如下:1.机械手的基本原理:介绍机械手的主要部件,如传感器、执行器等,并解释它们在机械手操作中的作用。
2.机械手编程操作:教授常见的机械手编程语言和操作方法,让学生能够编写简单的控制程序。
3.机械手应用案例:分析具体的机械手应用案例,让学生了解机械手在不同领域的应用和优势。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:教师讲解机械手的基本原理和编程操作,为学生提供系统的知识结构。
2.讨论法:学生分组讨论机械手的应用案例,培养学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析具体的机械手应用案例,让学生了解机械手在不同领域的应用和优势。
4.实验法:学生动手操作机械手,编写控制程序,培养学生的动手能力和创新意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的机械手教材,为学生提供系统的知识结构。
2.参考书:提供相关的参考书籍,为学生提供更多的学习资料。
3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,生动展示机械手的原理和操作。
4.实验设备:准备充足的机械手设备,让学生能够进行实际的操作练习。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本课程将采用多种评估方式,包括平时表现、作业、考试等。
机械手手部课程设计
机械手手部课程设计我将为您撰写一份机械手手部课程设计,内容如下:一、课程目标在本课程中,学生将学习机械手手部的基本知识,包括机械手手部的组成、运动方式、控制方法等。
通过理论学习和实践操作,学生将能够熟练掌握机械手手部的操作技能,并了解其在实际工程中的应用。
二、课程内容1. 机械手手部的结构组成介绍机械手手部的各个组成部分,包括机械臂、手腕、抓取器等,了解各个部分的功能和作用。
2. 机械手手部的运动方式讲解机械手手部的运动方式,包括轴向运动、旋转运动、移动运动等,说明各种运动方式的特点和应用。
3. 机械手手部的控制方法介绍机械手手部的控制方法,包括手动控制、程序控制、传感器反馈控制等,了解各种控制方法的优缺点及应用领域。
4. 机械手手部的实践操作通过实践操作,学生将能够熟练掌握机械手手部的操作技能,包括手动控制、程序控制、传感器反馈控制等技能训练。
三、教学方法1. 理论教学通过讲解、演示等方式进行理论知识的传授,使学生对机械手手部的结构组成、运动方式、控制方法等有更全面的认识。
2. 实验操作设置机械手手部的实验平台,让学生进行实际操作,通过实践来加深对机械手手部知识的理解和掌握。
3. 研究性学习引导学生自主学习、自主探究,将理论知识与实践操作相结合,促进学生的综合能力提升。
四、教学评价方法1. 实验报告学生要按照要求,撰写每次实验的实验报告,包括实验目的、实验方法、实验数据、实验结果、实验分析及思考等。
2. 作业考查针对课堂上的知识点和要求,布置相应的作业,通过对作业的批改和评分,检验学生的学习效果和水平。
3. 课堂测验定期进行课堂测验,检验学生对知识点的掌握情况,及时发现和解决问题,提高学生学习积极性和效果。
五、教学资源及实验器材1. 机械手手部的教学PPT为学生提供详细的课程讲解、实验操作演示等内容。
2. 机械手手部的实验平台通过机械手手部的实验平台,让学生实际操作机械手手部,熟悉并掌握其操作技能。
机械手课程设计书
201240140218课程设计说明书课程名称单片机课程设计(机械手)教学院机电工程学院专业械电子工程班级12机械电子2班小组成员万明重指导教师李涛, 雷才洪2015 年 6 月9 日目录摘要 (2)第1章概述 (3)1.1设计目的 (3)1.2课题的内容和要求 (4)1.3进度安排 (4)1.4设计进度安排 (4)1.5基本要求 (5)第2章课程设计的总体方案 (6)2.1总体方案的确定 (6)2.2 机械结构的设计 (6)2.3 软件设计 (6)第3章机械部分设计 (7)3.1 元器件选型 (7)3.2 机械结构构件及说明 (7)3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算 (8)3.4 滚珠选择 (8)3.5滑块导轨的选择与校核 (8)3.6 弯曲应力σm的计算 (9)3.7选择联轴器的考虑因素 (10)3.8 轴承的选用与校核 (11)第4章控制系统的设计 (14)4.1 控制系统硬件电路的设计 (14)4.2控制系统软件编程设计 (16)参考资料 (18)附录一:cad图纸 (19)附录二:proe图 (20)附录三:程序 (22)摘要机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
随着工业自动化发展的需要,机械手在工业应用中越来越重要。
文章主要叙述了机械手的设计过程,文章中介绍了机械手的设计理论与方法。
本课题以52单片机为核心设计,通过AutoCAD,proe技术对机械手进行结构设计,实现所需要的功能。
关键词:机械手、52单片机、AutoCAD、Proe第1章概述机械化、自动化已成在现代工业中突出的主题。
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,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。
机械手,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(国内称作工业机械手或通用机械手)。
五关节教程机械手——说明书
基于PLC的五轴教学机械手设计摘要本毕业设计要求学生掌握机械手或工业机械手的结构及工作原理,设计一关节型五轴教学用机械人的控制系统。
整个设计以控制为主,结构设计可参考同类机械人。
机械人共有五个关节动作和一个抓手动作,使用五个步进电机分别控制五个关节的动作,抓手的抓物动作由气阀控制。
控制箱部分由电源、可编程控制器、步进电机驱动模块及相应的按钮组成,具有手动和自动控制功能。
所设计机械人可进行简单机械手模拟控制的实验。
主要任务包括机械手总体设计、型式选择、机械手的I/O配置、设计机械手的流程图、设计机械手的梯形图、编制机械手的语句表、选择传感器等元件及设计系统图。
关键词:教学机械手,五自由度,步进电机,气阀控制,PLCPLC-based teaching of five-axismanipulator designAbstractDesign requirements of the graduate students to master the structureand working principle of manipulator or industrial robot , design acontrol system of the five-axis teaching type robot. The whole design isbase on control system.structural design can refer to the same robot. There are five robot joint action and a handle movement, the movement offive joints were controlled by five separate stepper motor , the grasping movements were controlled by the valve. Control box in part by the power supply, programmable controller, stepper motor drive module and the corresponding button of the function with manual and automatic control. Designed robot manipulator can be simple analog control experiment.The main tasks include robot design, type selection, the robot I /O configuration, the flow chart of robot design, the ladder diagram ofrobot design,the STL of robot design , select the design of sensor components and systems.Keywords: Teaching manipulator,Five degrees of freedom,Stepping Motor,Valve control, PLC目录绪论 (1)第一章机械手的总体设计 (3)1.1运动设计要求 (3)1.2驱动系统的选择 (3)1.3教学型五关节机械手机构简图 (3)第二章气动机械手的气缸设计 (5)2.1基座及连杆的结构 (5)2.1.1基座的结构 (5)2.1.2大臂的结构 (6)2.1.3小臂的结构 62.1.4手腕的结构72.2机械手手部的设计 (8)2.2.1根据课程选择手部类型 (8)2.2.2手部的设计 (8)2.3机械手的驱动与转动 (10)2.3.1手臂部分的传动方案 (11)2.3.2手指驱动缸的设计和选定 (14)第三章机械手的控制系统设计 (19)3.1步进电机控制系统的设计 (19)3.1.1PLC对步进电机的控制 (19)3.1.2脉冲分配器的选择 (20)3.1.3功率放大电路的设计 (22)3.2气动部分控制系统的设计 (23)3.2.1气动系统的介绍 (24)3.2.2气动系统的分类253.2.3气动控制方式253.2.4装置的技术要求273.2.5控制方式的选择273.2.6气动回路的设计273.2.7传感器的选择33 第四章机械手PLC程序设计 (37)4.1PLC概述 (37)4.2输入和输出点分配表 (37)4.3PLC软件程序 (39)4.3.1 PLC 梯形图 (39)4.3.2 PLC 语句表 (43)4.3.3机械手控制面板 (45)参考文献 (46)绪论一、机械手的研究现状热加工是高温、危险的笨重体力劳动,很久以来就要求实现自动化。
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二、传动方案修改
1.系统运动方案图
2.工作条件:使用年限6年,每年工作300天,载荷平稳,环境清洁。
3.原始数据:纸箱尺寸A*B*C=150*120*200mm,纸箱重量M=10Kg,车厢位置L*K*H=1350*1120*120mm,生产率240件/小时
N
三、总体设计计算
1、电机型号选择
=[2x1.3×27540×(4+1)/0.8x4(2.42x189.9x1.289x0.985
/11368)2]1/3mm
=34.23mm
模数:m=d1/Z1=34.23/28=1.22mm
取标准模数:m=2mm
(6)校核齿根弯曲疲劳强度
根据课本P201(10-5a)式
σF=(2kT1/φdm3Z12)YFaYSa≤[σF]
∴选dmin=20mm
(2)轴的结构设计
a)轴上零件的定位,固定和装配
轴1做成齿轮轴,大齿轮下面由轴肩定位,上面用套筒轴向固定,联接以平键作过渡配合固定,两轴承分别以端盖和套筒定位,则采用过渡配合固定。
b)确定轴各段直径和长度
I-Ⅱ段:d1=20mm长度取L1=36mm,挡圈D=24mm
II-Ⅲ段:d2=d1+2h=20+2×3=26mm,L2=24mm
m=2mm
d1=56mm
d2=224mm
b=44.8mm
YFa1=2.54
YSa1=1.63
YFa2=2.19
YSa2=1.81
σFlim1=950Mpa
σFlim2=710Mpa
YNT1=0.94
YNT2=0.96
SF=1.4
σF1=39.6Mpa
σF2=4.63Mpa
a=140mm
五、轴系零件设计计算
FA2/FR2=196.8N/148.N=1.32
FA1/FR1<ex1=1FA2/FR2>ex2=0.5
y1=0y2=1.8
C)计算当量载荷P1、P2
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1×(1×747.8+0)=747.8N
=24.6MPa<[σ-1]b=60X0.7MPa=42MPa
∴该轴强度足够。
3、滚动轴承的选择及寿命校核计算
根据根据条件,轴承预计寿命
8×300×6=14400小时
(1)计算输入轴轴承
a)已知nI=43.68r/min
两轴承径向反力:FR1=(743.6²+78.9²)1/2=747.8N
FR2=(123.3²+83.2²)1/2=148.7N
初先两轴承为30207型单列圆锥滚子轴承型
查手册得此轴承e=0.32,Y=1.9,C=15000N,FS1=747.8/(2x1.9)N=196.8N,FS2=148.7/(2x1.9)N=39.1N
则FA1=FS1=196.8NFA2=FS1=196.8N
b)求系数x、y
FA1/FR1=196.8N/747.8N=0.26
(2)按齿面接触疲劳强度设计
由d1≥[2KT1(u+1)/φdu(ZHZEZ Z /[σH])2]1/3
确定有关参数如下:传动比i=1.5,
取小齿轮齿数Z1=28。则大齿轮齿数:
Z2=iZ1=28x4=112
实际传动比i0=112/28=4
传动比误差:i-i0/i=(1.5-1.5)/1.5=0%<2.5%可用
∵i1=i齿轮2×i齿轮3=4
∴i2=i齿轮1=1/4
3、各轴运动参数及动力参数计算
(1)计算各轴转速(r/min)
nIII=2.73r/min
nII=2.73X4=10.92(r/min)
nI=13.65X4=43.68r/min
(2)计算各轴的功率(W)
P0=P工作=133
PI=P工作Xη联轴器=133x0.99W=131.67w
=486.86Mpa
将求得的各参数代入
σF=(2kT1/φdm3Z12)YFaYS=39.6
< [σF]1
σF=(2kT1/φdm3Z22)YFaYS=4.63< [σF]2
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够
(9)计算齿轮传动的中心矩a
a=m/2(Z1+Z2)=1/2(28+112)=140mm
(10)计算齿轮的圆周速度V
(1)电动机类型的选择:步进电动机
(2)电动机功率选择:
传动装置的总效率:
η1=η联轴器×η5轴承×η2齿轮
=0.99×0.985×0.972
=0.842
η2=η联轴器×η3轴承×η齿轮×η梯形螺纹
=0.96×0.983×0.97×0.4
=0.350
电机所需的工作功率:
P工作1=jW/η1
=100*0.393/0.842w
设计一台装车机械手,将生产线上的纸箱搬运到货车车厢。如图所示,已知纸箱箱体尺寸A×B×Cmm3,重M kg,其他条件及要求见表一。要求搬运能力J件/小时,工作寿命6年,每年工作300天。选择电动机型号,分配总传动比,计算各轴的转速、输入输出功率。对各级传动进行设计计算,并对整机进行结构设计。允许选用步进电机正反转工作。
3)、求轴上载荷;
c)按弯矩复合强度计算
①联轴器直径d1=106mm、大齿轮分度圆直径d3=250mm、小齿轮分度圆直径d5=56mm
②求转矩:已知T1=26.54N·m
③求圆周力:Ft1、Ft2、Ft3
Ft1=2T1/d1=463.5N
Ft2=2T1×0.76/d3=206.8N
Ft3=2T1×0.24/d5=285.7N
Ⅲ-Ⅳ段:d3=d2+2h=32mm,因为其同时承受轴向和径向力,故选用型号为30207的单列圆锥滚子轴承,轴径取d3=35mm,宽度为18.25,因右边有轴套定位,所以取长度L3=25mm。
Ⅳ-Ⅴ段:d4=d3+2h=41mm,因此段为齿轮轴,尺宽为48mm,取轴长为46mm,轴径为41mm,齿轮分度圆直径为250mm。
1、轴1的设计计算
(1)按扭矩初算轴径
选用45#调质,硬度217~255HBS
根据课本P366式,并查表15-3,取A0=112
d≥A0x(P/n)1/3=112(0.13167/43.68)1/3mm=16.18mm
考虑有键槽,将直径增大5%,则
dmin=16.18×(1+5%)mm=16.989mm
④求径向力Fr2、Fr3
⑤绘制水平面弯矩图(如图a)
轴承支反力:
FX1=743.6N,FX2=123.3N
FZ1=78.9N,FZ2=83.2N
⑥绘制竖直面弯矩图(如图b)
绘制扭矩图(如图c)
⑧校核危险截面A的强度
由式(6-3)
=(M²+T²)1/2/W=1000(14.3²+22.6²)1/2/(0.1X30³)MPa
(4)确定电动机型号
根据所需电机转矩及传送比参数,可选用130BYG350-200型三相步进电动机。
其主要性能:电流6A,额定转矩30。
2、计算总传动比及分配各级的伟动比
选
(1)传动比:i1=n电动/n转轴=16
i2=n电动/n升降=1/4
(2)分配各级传动比
据指导书P7表1,取齿轮i齿轮1=1/4,i齿轮2=4,i齿轮3=4
(8)许用弯曲应力[σF]
根据课本
[σF]=σFlimKFN/S
由课本图10-24C查得:
σFlim1=950Mpa
σFlim2=710Mpa
按一般可靠度选取安全系数SF=1.4
计算两轮的许用弯曲应力
[σF]1=σFlim1KFN1/S=950x0.94/1.4Mpa
=637.86Mpa
[σF]2=σFlim1KFN1/S=710x0.96/1.4Mpa
i=4
Z1=28
Z2=112
u=4
φd=0.8
T1=26540N·mm
αHlimZ1=1370Mpa
αHlimZ2=1160Mpa
NL1=4.752×108
NL2=1.1232x108
KNT1=0.94KNT2=0.98
[σH]1=1287.8Mpa
[σH]2=1136.8Mpa
d1=34.23mm
=47w
P工作2=FV/η2
=1200×0.025/0.35
=86wP工作Leabharlann P工作1+P工作2=133w
(3)确定电动机转速:
计算工作转速:
n转轴=60*0.25/5.5
=2.73r/min
n升降=0.12*60/(0.01*5.5)
=130r/min
按手册P5推荐的传动比合理范围,取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围i’a=3~5。则二级圆柱斜齿轮总传动比理时范围为i’a=8~20。
PⅢ=42.05W
TI=26.54N·m
TII=36.03N·m
TⅢ=147.1N·m
四、传动机构设计计算
1、齿轮传动(一)的设计计算
(1)选择齿轮材料及精度等级
根据要求,齿轮采用硬齿面标准斜齿轮。小齿轮选用20Cr合金钢,渗碳后淬火,齿面硬度取60HRC。大齿轮选用45钢,调质,齿面硬度50HRC;选7级精度。齿面精糙度Ra≤1.6~3.2μm
[σH]=σHlimKHN/S由课本P209图10-21查得:
σHlimZ1=1370Mpa
σHlimZ2=1160Mpa
计算应力循环次数NL
NL1=60n1jLh=60×550×1×(8×300×6)
=4.752×108
NL2=NL1/i=4.752×108/4=1.1232x108