1、“.....车轮受力简图假设在运动过程中,轮子做纯滚动。设小车运动时的加速度为,相应的车轮角加速度为。根据可推得其中为小车速度,为车轮角速度,为车轮的半径。图.画出了该小车的车轮在运动过程中的受力简图,图中车轮上的载荷,车轮的质量,地面对车轮的法向反作用力,为车轮的切向反作用力,车轮轴的车轮的推力。根据平衡条件有为车轮滚动阻力矩,其值为为车轮的转动惯量。根据式有.由此可知......”。
2、“.....即车轮的滚动阻力和车轮的加速阻力。而后者又由平移质量产生的加速阻力和由旋转质量产生的加速阻力所组成。齿轮齿条传动作为该小车的驱动机构,故驱动力矩设为,进而可将理解为小车的实际驱动力,为齿轮的半径。故以小车车体做分析对象,在水平方向上,应用牛顿第二定律可得.其中为机器人总质量。将式.中的带入上式得......”。
3、“.....可根据式.粗估出驱动力矩其中车轮半径,查理论力学表.滚动摩阻系数。,估为,车轮质量估计为.,估计为,由于这里的焊接速度为,故可定程度上估出。将上述数据带入式.得进而根据要求的运行速度为,初步确定电机的功率.其中为估计系数,考虑到该焊接机器人其上的关节的运动,可取为。解之得电机的选择前面已初步估计出了驱动力矩,电机的功率......”。
4、“.....机器人的驱动,使用的电机类型主要有步进电机直流伺服电机交流伺服电机等。考虑到步进电机通过改变脉冲频率来调速。能够快速启动制动,有较强的阻碍偏离稳定的抗力。又由于这里的位置精度要求并不高,而步进电机在机器人无位置反馈的位置控制系统中得到了广泛的应用。这里选定步进电机为驱动电机,考虑到在实际的选择中应考虑到定的裕度......”。
5、“.....故这里对齿轮进行弯曲强度校核接触强度校核。其参数为齿轮直径,齿宽为,模数为,齿数为。前面也对驱动力矩做出估计并给出转速。这里参考机械设计里的带式输送机减速器的齿轮传动设计进行校核。由于这里的齿条可以理解为半径无穷大的圆柱齿轮,故不存在疲劳强度是否符合要求......”。
6、“.....这里只需校核齿轮的弯曲疲劳强度接触疲劳强度。.选定齿轮类型精度等级材料这里以直齿圆柱齿轮齿条传动。该焊接机器人速度不高,故选用级精度。由机械设计表.选择齿轮材料为调质,硬度为,齿条材料为钢调质,硬度为,二者材料硬度差为。.按齿面接触强度校核按照机械设计公式.进行校核.确定公式内的各计算数值计算载荷系数根据,级精度,由表.查得动载系数由机械设计表......”。
7、“.....调质,及。查机械设计表.的由机械设计表.查的级精度小齿轮相对支承非对称布置时,将数据带入后得由查机械设计图.得故载荷系数。齿宽系数。由机械设计表.查得材料的弹性影响系数。由机械设计图.按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限。由机械设计式.计算应力循环次数。由机械设计图.查得接触疲劳系数。计算接触疲劳许用应力取失效概率,安全系数,由机械设计式......”。
8、“.....故可认为传动比将上面计算的各项数据带入式.得而这里设计该传动的齿轮半径,显然满足接触疲劳强度。.按齿根弯曲疲劳强度校核这里按照机械设计公式.进行校核确定公式内各计算数值由机械设计图.查得齿轮的弯曲疲劳强度极限由机械设计图.查得弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数,由式.得计算载荷系数查取齿形系数由机械设计表.查得查取应力校正系数由机械设计表......”。
9、“.....显然满足弯曲疲劳强度,故校核结果符合要求。.结论综上,所设计的齿轮参数齿轮直径,齿宽为,模数为符合要求。.摆动关节电机选择考虑到摆动关节的实际情况,对电机的要求质量轻,体积小,频繁的正反转,换向性能好,较好的运动控制精度,功率为二十多瓦。故这里选择直流伺服电机中的印刷绕组直流永磁式。该类型直流伺服电机又称盘式电机......”。
摆动关节.dwg
(CAD图纸)
摆动关节支板.dwg
(CAD图纸)
车轮.dwg
(CAD图纸)
车轮轴.dwg
(CAD图纸)
车体.dwg
(CAD图纸)
齿轮.dwg
(CAD图纸)
电机安装板.dwg
(CAD图纸)
电机夹具.dwg
(CAD图纸)
焊枪夹具.dwg
(CAD图纸)
十字滑块支架.dwg
(CAD图纸)
移动小车装配.dwg
(CAD图纸)
摘要.doc
正文.doc
总体设计图.dwg
(CAD图纸)