机械设计课程设计机械手课程设计说明书.docx

机械设计课程设计机械手课程设计说明书.docx机械设计课程设计
计算说明书
设计题目：装车机械手
姓名：
学号：
班级：
指导教师:
2014年3月21日
―、设计任务书…
二、 传动方案修改 2
三、 总体设计计算 3
电机型号选择
各级传动比分配
各轴的运动参数和动力参数计算（转速、功率、转矩）
四、 传动机构设计计算 5
带传动
齿轮传动（一）
齿轮传动（四）
五、 轴系零件设计计算 9
各轴的设计计算
（初估各轴最小直径、受力、弯矩、扭矩分析图、强度校核、刚度校核等）
滚动轴承的选择与寿命校核计算
六、 润滑和密封方式的选择 15
七、 箱体及附件的结构设计和选择 15
八、 设计总结 15
参考文献 15
—、设计任务书
机械设计训练课题二——装车机械手
设计一台装车机械手，将生产线上的纸箱 搬运到货车车厢。如图所示，已知纸箱箱体尺 寸AXBXCmn?,重Mkg,其他条件及要求见 表一。要求搬运能力J件/小时，工作寿命6年, 每年工作300天。选择电动机型号，分配总传 动比，计算各轴的转速、输入输出功率。对各 级传动进行设计计算，并对整机进行结构设计。 允许选用步进电机正反转工作。
设计过程及计算说明
二、传动方案修改
系统运动方案图
工作条件：使用年限6年，每年工作300天，工作为单班工作制，载荷 平稳，环境清洁。
原始数据：纸箱尺寸A*B*C=100*150*140mm,纸箱重量M=6Kg, 车厢位置L*K*H = 1300*1120*100mm,生产率300件/小时
三、总体设计计算
1、 电机型号选择
电动机类型的选择：步进电动机
电动机功率选择：
传动装置的总功率：
4 3
〃:L = 〃联轴器轴承X〃齿轮
=
=
3
〃2 =牛联轴器X〃轴承X 〃齿轮梯形螺纹
=
=
电机所需的工作功率：
P「作i=jW/〃 1
= 100*
=48w
P「作 2=砰/〃2
=
= 86w
P 工作=F in； i+P 工作2= 134w
确定电动机转速：
计算滚筒工作转速：
"转轴=60*
=
〃升降=*60/ (*4)
= 150r/min
按手册P7表1推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减 速器传动比范围私=3~5。则三级圆柱直齿轮总传动比理时范围为 私=27~125。因步进电机转速可以调，故可将电机转速设为 100r/min.
确定电动机型号
根据以上选用的电动机类型，所需的额定功率及同步转速，选 定电动机型号为Y2-712-6。
其主要性能：额定功率：250W,额定转速850r/min,额定 。设置转速为1 OOr/min.
2、 计算总传动比及分配各级的伟动比
传动比：，i=〃电动“转轴=100/ = 80/3
，2=〃 电动/〃 升降=100/150 = 2/3
分配各级伟动比
n 转轴= rj 升降=150r/min 户工作=134W
电动机型号
Y2-712-6
知=80/3 12=2/3
据指导书P7表1,取齿轮，齿轮1 = 2/33齿轮2=8/33齿轮3= 10/3, i齿轮4=3
= 1 齿轮齿轮3一'齿轮4 = 80/3
ii=i 齿轮 1 = 2/3
3、各轴运动参数及动力参数计算
计算各轴转速(r/min)
"i="电机=100r/min
齿轮2=10。/(8/3) =(r/min) 〃111=印/，齿轮3=/ (10/3) =(r/min) 齿轮 4== (「/min)
计算各轴的功率(W)
Pi=P 工作=250W
Pn=P1x24%=60\N
Aii=Aix^ 轴承 齿轮== Aiii=Aiix7 轴承x〃齿轮==
计算各轴扭矩(N・mm)
ri==
= 23875N-mm
7ii==
= 15280N-mm
7in=/»ni= =48387N-mm
7iiiI==
= 137337N-mm