（毕业设计图纸全套）高压线除冰机械人设计（含说明书）

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高压线除冰机械人设计摘要计算齿轮宽度取,.计算齿顶圆直径计算齿根圆直径齿轮结构通常与其几何尺寸，材料及制造工艺有关，般多采用铸造或者锻造毛坯。为了减轻重量,在大齿轮轮毂打六个通孔当齿轮根圆直径与该处轴所需直径差值过小时，为避免由于键槽处轮毂过于薄弱而发生失效，应将齿轮与轴加工成体由于小齿轮的齿顶圆直径较小，所以可以做成实心结构的齿轮。图小齿轮形状结构图图大齿轮形状结构图轴的设计轴的材料选择轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造尤为广泛，其中最常用的是号钢。合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。必须指出在般工作温度下低于，各种碳钢和合金钢的弹性模量均相差不多，因此在选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是强度与耐磨性，而不是轴的弯曲或扭转刚度。但也应当注意，在既定条件下，有时也可以选择强度较低的钢材，而用适当增大轴的截面面积的办法来提高轴的刚度。各种热处理如高频淬火渗碳氮化氰化等以及表面强化处理如喷丸滚压等，对提高轴的抗疲劳强度都有着显著的效果。高强度铸铁和球墨铸铁容易作成复杂的形状，且具有价廉，良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，可用于制造外形复杂的轴。根据轴的常用材料及其主要力学性能，结合此处的实际的情况，所受载荷小而且转速低所以三个轴均选择用钢调质。轴的结构设计轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。轴的结构主要取决于以下因素轴在机器中的安装位置以及形式轴上零件的类型，尺寸，数量以及和轴联接的方法载荷的性质，大小，方向以及分布情况轴的加工工艺等。由于影响轴的结构因素较多，而且结构形式又要随着具体情况的不同而不同，所以轴没有标准的结构形式。设计时必须针对不同情况进行具体的分析。但是，不论何种具体条件，轴的结构都应该满足轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置轴上的零件应便于装拆和调整轴应具有良好的制造工艺性等。轴上零件的轴向定位是以轴肩套筒圆螺母轴端挡圈和轴承端盖等来保证的。轴肩分为定位轴肩和非定位轴肩两类，利用轴肩定位是最方便可靠的方法，但采用轴肩就必然会使轴的直径加大，而且轴肩处将因截面突变而引起应力集中。另外，轴肩过多时也不利于加工。因此，轴肩定位多用于轴向力较大的场合。套筒定位结构简单，定位可靠，轴上不需开槽﹑钻孔和切制螺纹，因而不影响轴的疲劳强度，般用于轴上两个零件之间的定位。如两零件的间距较大时，不宜采用套筒定位，以免增大套筒的质量及材料用量。因套筒与轴的配合较松，如轴的转速较高时，也不宜采用套筒定位。圆螺母定位可承受大的轴向力，但轴上螺纹处有较大的应力集中，会降低轴的疲劳强度，故般用于固定轴端的零件，有双圆螺母和圆螺母与止动垫片两种型式。当轴上两零件间距离较大不宜使用套筒定位时，也常采用圆螺母定位。轴承端盖用螺钉或榫槽与箱体联接而使滚动轴承的外圈得到轴向定位。在般情况下，整个轴的轴向定位也常利用轴承端盖来实现。轴上零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位零件有键﹑花键销﹑紧定螺钉以及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件如滚动轴承联轴器密封圈等部位的轴径，应取为相应的标准值及所选配合的公差。为了使齿轮轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配高压线除冰机械人设计摘要压轮配合从上下夹紧输电线,依靠压轮与输电线的摩擦获得前进的动力。该设计的电力驱动分为两个分支部分直接传至除冰机构,供刀具除冰使用另部分传至动压轮，实现小车的行走。该设计的目的是提供种体积小，运作灵活，运行稳定的输电线除冰机，也提供种适于在条件艰苦的环境下工作的电线除冰机器。第章方案设计.工作原理本设计采用四轮式结构布局，具有小型轻质，除冰效率高，安装方便，适应环境能力强的特点。工作原理如图所示，输电线除冰机工作时由行走电机推动机器行走，通过大齿轮带动轴转动，再通过两个减速齿轮组分别带动轴和轴转动，驱动行走轮转动，并带动链轮回转，通过传动链带动行走轮转动，实现输电线除冰机在电线上行走。工作电机通过组减速齿轮使轮转动，驱动工作刀具做回转运动。图机构运动简图轮式输电线除冰机由电动机提供动力。行走机构通过三级齿轮减速机构实现减速，除冰机构通过级齿轮减速机构实现减速。轮式输电线除冰机的组成框图，如图所示。.机构的设计方案能够实现轮式输电线除冰机功能的技术原理很多，但各有利有弊，具体分析如下.驱动方式选择小型柴油机驱动柴油机驱动的优点是马力大，适应环境能力强。但重量和所占空间过大，驱动时会产生较大振动，容易引起输电线舞动，不适用于在输电上行走使用，另外对环境会产生污染，不环保。电动机驱动型号较多，选择范围广。在质量和振动方面有着不可替代的优势。对环境无污染，可以满足环护要求。图轮式输电线除冰车组成框图及运动传递路线．减速方式选择带传动抗拉强度较大，耐湿性好，廉价，可以传送较大功率。但所需空间比较大，不适用于受空间限制要求中心距小以及急速反向传动的场合。链传动链传动的制造与安装精度要求较低，链轮齿受力情况较好，承载能力较大有定的缓冲与减震性能中心距可大而结构轻便。可以适应恶劣的工作环境。但是同样，所需空间较大，不适用于受空间限制要求中心距小以及急速反向传动的场合。齿轮传动瞬时传动比恒定传动比范围大，可用于减速或增速速度和传递功率的范围大，可用于高速中速和低速的传动功率可从小于到传动效率高，对高精度的渐开线圆柱齿轮，效率可达以上结构紧凑，适用于近距离传动。蜗杆传动蜗杆传动用于交错轴间传递运动及动力。传动比大，工作较平稳，噪声低，结构紧凑，可以自锁效率低，易发热，蜗轮制造需要贵重的减摩性有色金属。链传动和带传动虽然适应环境的能力比较强，但是所需传动空间比较大，不适用于在轮式输电线除冰车上使用。蜗杆传动效率低，易发热，环境适应性差。因此，综合考虑各方面因素，减速方式选择通过齿轮传动机构来完成。.行走方式选择履带式履带式行走机构广泛用于工程机械拖拉机等野外作业车辆。行走条件相对恶劣，该行走机构具有足够的强度和刚度具有良好的行进及转向功能。但是履带式行走机构特别笨重，不适于作为输电线除冰车的行走机构。轮式轮式行走机构广泛于汽车火车航空等各种交通工具，应用范围极广，可在大多数路况行走，适应能力较强。质量较轻，便于携带装配更换。液压缸式在同等功率情况下，液压执行元件体积小重量轻结构紧凑。液压传动的各种元件，可根据需要方便灵活地来布置。液压装置工作比较平稳，由于重量轻惯性小反应快，液压装置易于实现快速启动制动和频繁的换向。液压元件实险了标准化系列化通用化，便于设计制造和使用。但是工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。由于履带式系统过于笨重，因此不适合在输电线上行走液压系统过于复杂，也不适合用于输电线除冰机上。因此输电线除冰机的行走机构采用轮式行走机构。为