（全日制本科毕设）自动检线机构功能与结构设计（全套图纸CAD哟）㊣精品文档值得下载

（全日制本科毕设）自动检线机构功能与结构设计（全套图纸CAD哟）

自动检线机构功能与结构设计摘要上弯曲应力最大的地方，在外升降筒截面的角上加厚可以有效地提高外升降筒的抗弯系数。减少轮廓弯曲变形的风险。将部件做成以下形状是为了迎合外丝杆摆放的位置，并且留有间隙，以防丝杆径向晃动，造成传动的不稳定性，同时，这样也可以合理地利用空间，达到结构紧凑的要求。由于电机的安置位置在外升降筒的尾部，因此齿轮箱的位置在外升降筒的尾部，根据齿轮箱所设计的尺寸，在外升降筒的尾部开槽，高度为，长度为.，根据丝杆的工作长度，挡板的厚度，齿轮箱高度，再减去丝杆工作长度在齿轮箱内的长度。那么，外升降筒的总长度考虑到挡板装配的可靠性，现在在外升降筒的上部留有的余量，所以外升降筒的总长。外升降筒的强度校核在巡线机器人工作时，挂臂承担整个巡线机器人的重量负载，而且根据巡线机器人的动作要求，当机器人需要做升降动作时，总是两个挂臂其中的个，承担所有的负载，另个手臂不动或者空载，也就是在不负载的情况下，自主升降，这样更增加了升降手臂的负载，因此，这只手臂所受的弯矩相对比较大，是外升降筒强度校核的关键。为了保证外升降筒所受的应力不大于巡线机器人要求的许用强度，在信号控制上，必须限制巡线机器人在平移轨道上运动的行程，这样做虽然对挂壁的横向行程有损失，但确可以保证外升降筒不会由于超过许用弯矩而影响传动精度，使巡线机器人的升降有稳定的速度，接下来就是对巡线机器人在平移轨道上允许的行程进行计算。主要技术指标要求挂臂所受弯矩不得大于。而挂臂主要承受弯矩的就是外升降筒，所以这里只对外升降筒进行校核。测量质量，根据材料性质以及所占体积，得单根平移轨道自重，主箱体自重约为，单只挂臂自重根据各个零件的质量之和，估计约。测量长度，以下长度均为工作长度，主箱体的工作长度约为，单根平移轨道长度为.，机器人挂臂运行到平移轨道端部时，其中由于平移蜗箱的连接长度以及留下的长度余量，估计水平长度损失为.，即两臂水平距离为。另外，假设箱体重心位置到负载手臂的水平距离为。两端位置强度校核先计算负载挂臂处于平移轨道两端时，当这只挂臂负载伸缩时，在平衡状态下如简图所示位置根据要求写力平衡方程负载挂臂所承受的总弯矩必须小于等于需用弯矩，即。.计算得的外升降筒所受的弯矩小于许用弯矩，并且数值不大，因此，当平移轨道移至两端时符合外升降筒的弯矩要求。极限位置计算当主箱体中心向另端方向平移时，外升降筒所承受的弯矩会逐渐增大，到位置外升降筒所受的弯矩会达到最大要求弯矩。现在假定这时主箱体重心距离负载挂臂的距离。根据弯矩平衡条件计算得该长度为.,即主箱体达到外升降筒的最大要求弯矩的位置是主箱体的重心距离负载挂臂.,也就是在控制过程中主箱体到负载挂臂的距离不得大于.。外升降筒弯曲强度校核根据公式得弯矩作用下的正应力根据应力与应变分析拉应力最大的点位于危险截面的上下边缘，在外升降筒上则为平移导轨上左右侧面的点上受到的拉压应力最大。弯矩根据许用弯矩来计算。截面抗弯系数应该根据的最大值，即来计算。根据外升降筒截面的示意图，.。而经过计算得在外升降筒旋转至截面六角形的边处于侧面时，截面的级惯性矩最大计算得。计算得外升降筒的截面抗弯系数为根据公式，得危险截面的弯曲应力为该弯曲应力的值小于材料的许用应力，并且数值不大，在外升降筒的危险截面不会产生断裂等情况。由于扭转应力对外升降筒的作用不大，所以不对扭转强度进行校核。.涡轮蜗杆的设计由于机器人挂壁的旋转不作为本课题的重点研究内容，并且考虑到蜗杆传动功率不大，转动速度没有要求，所以设计的部分从简，仅列出部分设计过程及主要结果。选择蜗杆传动类型根据的推荐，采用渐开线蜗杆。选择材料现在采用钢因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为。涡轮用钢，金属模铸造。涡轮用铸锡磷青铜，金属膜铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈使用青铜制造，而轮芯用灰铸铁制造。蜗杆受力后如果产生变形，就会造成轮齿上的载荷集中，影响蜗杆与涡轮的正确啮合，所以蜗杆还需要进行刚度交合。校核蜗杆的刚度时，通常时把蜗杆螺旋部分看做以蜗杆齿根圆直径为直径的轴段，主要是校核蜗杆的弯曲刚度。涡轮蜗杆的结构基本参数考虑到涡轮固定于机器人挂壁的外升降筒上，且通过上螺母与带动整个挂壁旋转，现在采用涡轮的内壁紧贴于外升降筒的外壁上，所以涡轮内部通孔，采用六角形通孔，由于工艺装配的可行性，尺寸要略大于外升降筒的外壁尺寸。而涡轮外壁考虑到固定的可靠性，以及材料的刚度，做直径为的圆筒状，在圆筒中间偏下的位置安置轮齿面，设计得