自动上下料机械手臂及主要零部件设计_毕业设计

'估算时，安全系数SH?1.1， '接触疲劳强度极限?HMPa lim?525因此估算时的齿轮许用接触应力?（5.9）

3估算结果：de'1?1951'HP?'?Hlim'SH?525MPa?477MPa ...................1.11.5?0.120?15.76mm 21.5?477所以de'2?ide'1?23.64mm

考虑到丝杠需从锥齿轮2中心穿过，且所选用丝杠的公称直径d0?16mm，丝杠螺母D1?36mm，故取de2?72mm，de1?48mm 2.几何计算

齿数：取z1?24,z2?36 大端模数：me?3.强度校核

1）.齿根弯曲疲劳强度设计 其条件为 ?F?de1?2mm .....................................................................................（5.10） z1KFYtFaYSa???F? .....................................................................（5.11）

bm?1?0.5?R?其中 载荷系数 K?KAKvK?K? YFa 齿形系数 YSa 应力校正系数 ?R 齿宽系数

查机械手册得 KA＝1 查图得 Kv＝1.09 查机械手册得 K?＝1.4 查表得 K?＝1.2 可得 YFa＝2.1 可得 YSa＝1.5

?R取常用值1/3

代人计算得

（5.12）

?F?KFY1.5?10?2.1?1.5tFaYSa??0.562 .......................

bm?1?0.5?R?2??1?0.5/3??24即?F???F??380MPa，故安全。 2）.齿面接触疲劳强度计算 其条件为?H?5ZEKT1?R*?1?0.5?R?du312???H? ................................................（5.13）

其中ZE 弹性影响系数 查机械手册得ZE＝162MPa 代人计算得

KT1?R*?1?0.5?R?du31212?H?5ZE

?5*162*1.5*0.121/3*?1?0.5/3?*24*1.532?4.528MPa.....................................................................................................................................（5.14）

即?H???H??540MPa，故安全。

5.4 电机选型

计算条件：丝杠轴向工作载荷约为Fm?150N，丝杠移动速度v?167mm/s 圆锥齿轮传递效率??0.95 设计计算：

丝杠工作的功率：P（5.15） 1?Fv?150N?167?25.05 ...................................................丝杠转矩T1?9.55P1?0.120 nn03000??1.5 n2000电机选用同步转速n0?3000r/min的三相异步电机，速比i?电机输出轴负载转矩：

0.120TL??0.084

1.5?0.95

n0TL ?26.39 ..........................................................................（5.16）

9.55电机选用YS5012三相异步电动机 电机输出轴功率PL?

5.5 机械手直臂部分三维出图及主要零部件出图

图5.1 直臂结构三维图

图5.2 直臂部分传动机构三维图

图5.3 滚珠丝杆螺母

图5.4 直臂套筒