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它最显著的优点是能在很小的变形条件下,承受范围变化很大的载荷,从而可以大大地减小主机的体积和重量。
负荷方向轴向尺寸较小,径向横向尺寸较大,呈扁平型,而承载能力又较大,因此薄片形碟簧非常适合于轴向空间紧凑,横向空间较宽面负荷较大的场合。
薄片形很容易按需要组合成各种组合件,可实行积木式的装配和更换,因此给维修带来方便。
碟簧的吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧,当采用叠合组合时,由于碟簧片之间的磨擦而具有较大的阻尼,消耗冲击能量。
我国碟形弹簧国家标准列出了三个尺寸系列的普通碟形弹簧供选用,材料为和。
最小碟簧外径为,最大碟簧外径为。
单片碟簧最小工作负荷为,最大负荷可达。
如标准正找不到合适的碟簧尺寸,可自行设计。
碟簧可用作重型机器桥梁,大炮的支承缓冲吸振弹性元件等。
其截面为矩形,在承受轴向负荷后,截面的锥底角减小,碟簧产生轴向压缩变形般当碟簧厚度时,因受负荷较小,支承部分为两个圆当碟簧厚度时,因受负荷较大,可在内外缘加工成导师的悉心指导下,我完成了本科毕业论文的写作。
在此,我衷心地感谢老师针对论文中每阶段研究内容所给与我的专业指导与建议,我对于所研究课题在学术水平上的每点滴进步都凝结着他辛勤汗水,同时,他渊博的学识及敬业精神严谨务实的学术态度始终督促着我在研究中不断地超越自我,追求更大的进步,使我终身受益。
我要感谢机械学院的全体老师在我大学四年中对于专业知识学习方面的教授与关怀,这也是我能够完成专业论文写作的基础。
感谢天津理工大学给我们创造的良好学习环境及配备的高水平的师资力量及所提供的丰富的学术研究资源,这些都为论文写作提供的基础条件。
此外,还要感谢机械学院的各位领导都论文写作的大力支持。
在论文的写作过程中,我遇到了很多困难,是家人和身边同学的鼓励与支持在精神上不断地鞭策着我继续前进下去,在此我要衷心地感谢他们,正是因为有了他们,我的论文才能顺利完成。
最后,在即将结束大学学习生活之际,我要对以上所有关心帮助过我的人再次表示衷心的感谢,他们都将是我人生中最美好的回忆。
支承面。
碟簧的主要尺寸有外径,内径以锥高度,厚度,般在端受载,另端支于支承面上,其主要结构和尺寸见图。
图碟簧尺寸图初定碟形弹簧为系列类,弹簧的外径,内径,锥高度,厚度,选用对合组合碟簧组合方式对合组合碟簧由个相向同规格的碟簧组成见图。
图组合碟簧压平弹簧时的载荷对合组合的片数未受载荷是的自由高度弹簧压平时,点的应力弹簧的刚度式中单个弹簧的载荷弹簧的厚度碟形弹簧压平时的变形量的计算值单片碟形弹簧的变形量碟形弹簧外径泊松比弹性模量计算系数由式可得压平弹簧时的载荷式中无支承面由,,可查得单片碟形弹簧的变形量由式可得对合组合的片数取片由式可得未受载荷是的自由高度由式可得弹簧压平时,点的应力目,螺栓数目,考虑摩擦传力的可靠系数,。
假设螺钉的直径,材料为钢,那么查手册可得螺钉的几何尺寸,由式可得螺钉的危险截面面积由式可得螺钉的应力由于螺钉的性能等级拉伸强度极限屈服极限螺钉的疲劳极限由式可得极限应力由表可查得尺寸系数,螺纹应力集中系数,各圈螺纹牙受力分配不均系数,螺纹制造工艺系数。
由式可得许用应力其中安全系数该螺栓符合要求。
丝杠的校核最大工作载荷的计算工作台所受到进给方向的载荷,受到的横向载荷,已知移动部件总重量,按矩形导轨进行计算,按颠覆力矩影响系数,滚动导轨上的摩擦系数。
求得滚珠丝杠副的最大工作载荷丝杠转速动载荷,未找到引用源。
由式可得最大工作载荷最大动工作载荷的计算设调整速度,初选丝杠导程。
由式可得丝杠转速取滚珠丝杠的使用寿命,代入,得丝杠寿命系数单位为。
查表,取载荷系数,滚道硬度为时,取硬度系数,代入式中,求得最大由式可得动载荷,未找到引用源。
初选型号根据计算出的最大动载荷初选的丝杠导程,选择济宁博特精密丝杠制造有限公司生产的系列型滚珠丝杠副,为内循环固定反向器单螺母式,其公称直径为,导程为,循环滚珠为圈系列,精度等级取级,额定动载荷为,大于,满足要求。
导轨的校核滑动直线导轨副是竖直安装,最高移动速度,单向行程长度,每分钟往返次数,每天工作小时,年工作日天,寿命年。
任务书规定加工范围为,考虑工作行程应留有定余量,查表选取导轨的长度为。
由使用条件,选择使用两根导轨滑块移动,滑块的装配螺栓取下方向。
工作载荷是影响直线滑动导轨副使用寿命的重要因素。
倒棱机工作台为水平布置,采用双导轨的支撑形式。
单滑块所受的最大垂直方向载荷为抗距离额定寿命导轨副的滑道硬度力为,硬度系数,工作温度不超过,温度系数,每根导轨上配有两只滑块,接触系数,无明显外部冲击或震动的低速运动场合,载荷系数,为基本额定动载荷,查表得,为计算载荷代入下式,得距离寿命由式可得单滑块所受的最大垂直方向载荷为抗由式可得距离额定寿命用小时表示的额定寿命所以该导轨满足要求导。
选择计算轴承的选择由条件可知,轴承的径向载荷。
轴向载荷很小,有轻微冲击。
轴颈直径,轴承预期使用寿命,转速可靠度。
当量动载荷额定动载荷初选轴承型号为,查手册可得,轴承的径向基本额定静载荷,判断系数,径向动载荷系数,轴向动载荷系数,冲击载荷系数。
由式可得当量动载荷由式可得额定动载荷查手册,基本额定动载荷选用深沟球轴承可以满足要求。
碟簧的选择碟形弹簧简称碟簧,它是种由钢板冲压成碟形的薄板弹簧,体积小,承载能力大,加压均匀,缓冲和减震能力强,采用不同的组合叠合或对合可以得到不同的负荷超,主电机功率为。
根据以上分析,需选用调速性能好,可控性高,体积小,容量小并且价廉的直流他励电动机作为执行元件。
对于此种直流小功率电机可以查电机工程手册,对于直径在毫米以下,功率在以下的直流电机般都中小功率用电机的技术数据,采用铁氧体永磁以及的圆筒式钢板外壳电机。
经查表对于主电机可以选用额定电压为的的直流电机,主要技术参数为空载时转速转分,内阻欧姆,电流负载下转速转分,电流,效率,转矩。
对于驱动轮电机的选取,根据电器元件配合的简单,方便的原则,结合主电机的额度电压,可以初步选择小电机额定电压为,查电机工程手册初定为驱动轮电机选用型。
电源的选取机器人的工作场所般在野外,户外对于电源的便携性,耐久性,可靠性要求较高。
所以选用可充电的蓄电池直流电源。
它重量轻,体积小,电量大,是较为理想的恒压源。
根据机器人电机的要求和控制电路的要求,可以选择主要技术参数为电压的直流蓄电池和电池组作为机器人的电源。
电机调速元件的选取对于直流电机的调速比较简单,由公式可知调速有三种方法调压调速节气隙磁通调节电枢电路串接电阻调速新型调节脉宽对于这种永磁式小容量直流电机磁通量为定值,调节气隙磁通不现实。
采用调压调速对于我们所用的直流蓄电池来讲也不现实,直流变压没有交流变压简单,因为这样设备较为复杂,成本上升。
所以我们考虑最为简单的调速方法和新型型脉宽调速。
串联电阻调速方法的实现在电枢电路中串接电阻滑动变阻器。
可以进行无极调速,虽然这样会大大减弱电机的机械特性曲线的硬度,但不失为种快捷,简单的变速方法。
串联电阻的计算如下对于电机的转速可近似认为对于已经出厂的电机来讲是定值。
由所选的电机参数可知,有负载时对于加上串联电阻后我们希望得到的调速电机的转速为则有,则有,,,由于为理论值,考虑到直流电机采用电枢串联电阻调速会使电机的机械特性曲线大幅变软,又要保证机器人电机在负载下能正常工作,所以就可用滑动变阻器来进行电阻补偿调速。
由以上计算,可选择滑动变阻器量程为欧姆的型号。
新型调节脉宽型调速的实现脉宽调制调速系统是近期流行起来的对于直流电机无极调速的最优化的调速系统。
它相比改变电压电压,改变磁通参数,改变电枢电流等具有相当大的优越性。
脉宽调制就是使功率放大器中的晶体管工作在开关状态下,开关频率频率保持恒定,用调整开关周期内晶体管导通时间的方法来改变其输出,从而使电机电枢两端获得宽度随时间变化的给定频率的电压脉冲。
其工作原理电枢两端电压变化如图图原理图主要是通过单片机和晶体管将电压信号进行调制转换为脉冲宽度调制。
通过调节频率和脉宽使直流电动机的工作时间有定的空行程比例,我们成为占空比,脉宽的连续变化,使电枢电压的平均值也连续变化,因而使电机转速连续调整。
调速的原理决定了它的电路图要采用单片机,进行脉宽的控制,和电机的驱动。
的电路连接图有很多,不同公司生产的控制电路板不同,本文仅以电路板为例,其电路图如图图控制电非线性渐增性零刚度及负刚度的变性特性曲线。
它最显著的优点是能在很小的变形条件下,承受范围变化很大的载荷,从而可以大大地减小主机的体积和重量。
负荷方向轴向尺寸较小,径向横向尺寸较大,呈扁平型,而承载能力又较大,因此薄片形碟簧非常适合于轴向空间紧凑,横向空间较宽面负荷较大的场合。
薄片形很容易按需要组合成各种组合件,可实行积木式的装配和更换,因此给维修带来方便。
碟簧的吸振性能不低于圆柱螺旋弹簧,当采用叠合组合时,由于碟簧片之间的磨擦而具有较大的阻尼,消耗冲击能量。
我国碟形弹簧国家标准列出了三个尺寸系列的普通碟形弹簧供选用,材料为和。
最小碟簧外径为,最大碟簧外径为。
单片碟簧最小工作负荷为,最大负荷可达。
如标准正找不到合适的碟簧尺寸,可自行设计。
碟簧可用作重型机器桥梁,大炮的支承缓冲吸振弹性元件等。
其截面为矩形,在承受轴向负荷后,截面的锥底角减小,碟簧产生轴向压缩变形般当碟簧厚度时,因受负荷较小,支承部分为两个圆当碟簧厚度时,因受负荷较大,可在内外缘加工成导师的悉心指导下,我完成了本科毕业论文的写作。
在此,我衷心地感谢老师针对论文中每阶段研究内容所给与我的专业指导与建议,我对于所研究课题在学术水平上的每点滴进步都凝结着他辛勤汗水,同时,他渊博的学识及敬业精神严谨务实的学术态度始终督促着我在研究中不断地超越自我,追求更大的进步,使我终身受益。
我要感谢机械学院的全体老师在我大学四年中对于专业知识学习方面的教授与关怀,这也是我能够完成专业论文写作的基础。
感谢天津理工大学给我们创造的良好学习环境及配备的高水平的师资力量及所提供的丰富的学术研究资源,这些都为论文写作提供的基础条件。
此外,还要感谢机械学院的各位领导都论文写作的大力支持。
在论文的写作过程中,我遇到了很多困难,是家人和身边同学的鼓励与支持在精神上不断地鞭策着我继续前进下去,在此我要衷心地感谢他们,正是因为有了他们,我的论文才能顺利完成。
最后,在即将结束大学学习生活之际,我要对以上所有关心帮助过我的人再次表示衷心的感谢,他们都将是我人生中最美好的回忆。
支承面。
碟簧的主要尺寸有外径,内径以锥高度,厚度,般在端受载,另端支于支承面上,其主要结构和尺寸见图。
图碟簧尺寸图初定碟形弹簧为系列类,弹簧的外径,内径,锥高度,厚度,选用对合组合碟簧组合方式对合组合碟簧由个相向同规格的碟簧组成见图。
图组合碟簧压平弹簧时的载荷对合组合的片数未受载荷是的自由高度弹簧压平时,点的应力弹簧的刚度式中单个弹簧的载荷弹簧的厚度碟形弹簧压平时的变形量的计算值单片碟形弹簧的变形量碟形弹簧外径泊松比弹性模量计算系数由式可得压平弹簧时的载荷式中无支承面由,,可查得单片碟形弹簧的变形量由式可得对合组合的片数取片由式可得未受载荷是的自由高度由式可得弹簧压平时,点的应力
