资源描述
需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕 业 设 计（论 文）设计(论文)题目： 小球捡拾装置设计 学生姓名： 学 号： 专业： 所在学院： 指导教师： 职称： 年 月 日金陵科技学院学士学位论文 目录II目 录摘要 .IIIAbstract.IV1 绪论.12 小球捡拾装置工作原理.32.1 小球捡拾装置的驱动元件.32.2 机构整体设计.33 小球捡拾装置主要零部件的选取及校核.53.1 电机的选取.53.2 同步带的概述及计算.73.2.1 同步带介绍.73.2.2 同步带的特点.83.2.3 同步带传动的主要失效形式.83.2.4 同步带传动的设计准则.103.2.5 同步带分类.103.2.6 同步带计算选型.113.2.7 同步带的主要参数（结构部分）.133.2.8 同步带的设计.153.2.9 同步带轮的设计.163.3 轴的设计.163.4 轴的校核.173.5 键的校核.183.6 轴承的校核.184 收球机构设计.204.1 收球滚筒.204.2 滚筒轴的设计计算和校核.214.3 机架的强度与刚度的计算.22金陵科技学院学士学位论文 目录III总 结.26参考文献.27致 谢.28金陵科技学院学士学位论文 摘要IV小球捡拾装置设计摘要本文介绍了小球捡拾装置的开发，球拾取装置结构设计原理，球拾取装置总体方案的分析和确定球捡包含在设备结构设计的内容绘制机械图纸结论和建议的结构设计计算。整个主要由电动马达功率而产生的，通过调整耦合与滑轮，滑轮驱动引鞋，为了所需的功率在整个移动设备驱动器可能需要更换繁重的体力劳动，显著减轻劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化。长期大量工业生产工件的频繁出现，往往单调的操作，使用是有效的，但也显示出其优越性，它有着广阔的发展前景。关键词：小球捡拾装置；结构设计；电动机；带轮金陵科技学院学士学位论文 摘要V金陵科技学院学士学位论文 摘要VI金陵科技学院学士学位论文 摘要VII金陵科技学院学士学位论文 摘要VIII金陵科技学院学士学位论文 摘要IX金陵科技学院学士学位论文 摘要X金陵科技学院学士学位论文 摘要XI金陵科技学院学士学位论文 摘要XII金陵科技学院学士学位论文 AbstractXIIIThe Design of Ball Pickup DeviceAbstractThis paper introduces the ball pickup development apparatus, the ball pickup device structure design principles, the ball pickup device overall program analysis and determined that the ball picking up drawing mechanical drawings of the device structure design content included in calculating the structural design conclusions and recommendations .The whole structure is mainly produced by the electric motor power the power required to pass through the coupling to the pulley, the pulley driven guide shoe, so as to drive the whole movement device can replace the heavy manual labor, significantly reduce labor intensity and improve working conditions, improve labor productivity and production automation. Long-term heavy industrial production workpiece often appear, frequently monotonous operation, use is effective, but also shows its superiority, it has a broad development prospects.Keywords: ball pickup device; structural design; motor; pulley金陵科技学院学士学位论文 1 绪论11 绪论乒乓球，羽毛球出现，使用 pick 拾取装置乒乓球羽毛球就像，似乎让这一系列的乒乓球运动员能够接受更好的培训，更好的结果。但到目前为止，国内市场尚未出现采摘乒乓球发球机。专业的网球发球机采摘在业余或专业乒乓球训练基地或培训学校使用。使用专业的乒乓球发球机采摘可以大大减少基或乒乓球培训学校的工作人员和球员拿到球的工作量和工作时间，在专业培训他们更好的运动员获得更好的比赛结果。随着乒乓球，网球的不断发展，采摘意味着越来越多的物种。技术快速适应服务于新规则有助于探索新的技术，并尝试为更多科学有效的训练方法，以保持我们在网球世界领先地位。毕业是高等教育的最后一个环节，因为据我所知，这是一个很好的考验。通过这样做毕业设计可以发现，可通过毕业设计进一步完善，充实自己，我会充分学习理论知识带，学会结合的知识来找到解决问题的办法持续的分析和总结，并完成设计任务。球拾取装置的状态：目前国内生产的皮卡乒乓球意味着机械力可以分为两类人推机动。按下电源主要分为汽车汽油动力公式：通过支持电源和操作方式分为手推，执行一种手等等。乒乓球球挑拾取装置，幅度一般在 400千毫米。国内大多数乒乓球拾取装置在人力使用，结构简单，低收入效率球，但价格相对较低，保养，维修，使用方便，一般用于小型和中型乒乓球，是目前最流行的网球拾取装置，此外，还有一个机动设备检索乒乓球和混合手动操纵拾取装置乒乓球。外国状态表拾取装置：当前利用外资机动乒乓球乒乓球摄像装置的主要组成部分，这意味着拿起乒乓球工作的坚固耐用，效率高。正如美国生产的自动表皮卡不仅意味着高效率拾球，而且还使用传感器报警意味着收入的不断数量，停止与他的工作球，同时采取合理的封装优势设置接到球更好被收集，而且更换利于封装体，使球收集效率大大提高，这意味着拾取乒乓球桌不仅更有效，而且在工作人员的操作压力显著降低。趋势：目前市场上大部分的发动机更大的声音会造成环境污染，室内网球场，这款发动机的乒乓球拾取装置对网球拾取装置是非常不受欢迎。由于高昂的维护成本;在同一时间拿起电源网球拾取装置主要依靠满足快速旋转机构推进球，所以，对于整个高等教育的安全性，它会带来强烈冲击的手术人员，使手术很不舒服。虽然当今先进的乒乓球代答意味着更高的效率，更好的拿起球，但价格昂贵，难以接受对于普通用户。所以很容易搜索操作，低噪音，无污染，成本低的网球拾取装置所需！金陵科技学院学士学位论文 2 小球捡拾装置工作原理22 小球捡拾装置工作原理2.1 小球捡拾装置的驱动元件小球拾取装置驱动系统，利用由马达产生的各种力或转矩电驱动器，直接或通过减速机构使球节的小拾取装置，以便获得驱动力的手段。有电力驱动的步进马达，伺服马达，直流，交流伺服马达，线性马达，并且在过去几年中的超声波马达和马达的 HD 10，以及其他。步进电机是每输入脉冲的电脉冲信号，步进电机转动一定的角度控制，脉冲的数目成比例的角度的数量，旋转取决于输入脉冲序列的方向。步进电机可以在很宽的范围内，同步脉冲的频率，脉冲可根据启动的规则进行的，停止，和反向制动器，存在从稳定受阻功率强大的偏差。小球拾取单元位置控制系统得到了很好的应用。有永磁体，无功，永磁感应三种。直流伺服电动机由直流电动机驱动。的函数被控制电压输入/电流能量中的角位移或电枢的输出轴的角速度。 DC 伺服电动机的工作原理和结构是相同的普通电源的直流马达。它的特点是稳定性好，可管理性，快速响应和转矩。通常存在使用永久磁铁的直流伺服电机的永久磁铁及电磁，小球拾取器件的驱动系统。 。使用交流伺服电机和 DC 伺服电动机是相同的，但在交流伺服电机和直流伺服电机相比，结构简单，工作可靠，电流，过载，无刷，维修方便，因而一个小的 AC 伺服马达在未来球拾取设备主要动力。低速电机主要用于要求高精密球拾取器件的系统。用，以提高电力效率比的图，是在一个较高的速度伺服电机制造，齿轮驱动机械应力之后。由于链轮孔，难以精度提高系统中，如果的能效要求的比例并不很严格，但也有精度严格的要求，最好是减速齿轮，利用低速的高发动机采用高分辨率光学编码器和取消测速发电机的高灵敏度，直接驱动。特点环形超声波马达具有低转速高扭矩的，用来直接挑球出了设备的无齿轮的负荷，从而可大大提高功率重量比驱动器，并且可以使用中空结构的信息发送。高清马达是一个紧凑，高扭矩的发动机，该发动机可以直接连接到负载（推力） ，该系统可以在高精度定位球容纳装置产品中。通过经常使用的分析和比较的发动机上述几个小球拾取装置，由于条球拾取装置臂不需要高转矩，但是需要高精度的，并且需要快速启动能力和抑制，因此，选择步进电机被广泛用作驱动电动机。2.2 机构整体设计用滚刷采用弧形挡板结合的皮卡乒乓球的前端，直流电机驱动的旋转，国税局网球机，然后复制和转移机制将转让其职责网球桶收入。表头装置，包括：外框和传动装置，收集球机关，交通机关等管理部门。金陵科技学院学士学位论文 2 小球捡拾装置工作原理3这适用于所有地区，大型乒乓球训练基地和培训学校的专业机器，主要功能的摄像装置：在整个网球拿起乒乓球运动员训练后的位置高效率。在一般的乒乓球桌的多个位置的情况下，区域长各 12 米，宽 6 米，高 0.75 米，包围挡板占用，距地面 3.5 米以上安装电源。如果一个表，该区域被占用长 14 米和宽 7 米，0.75 米，环绕挡板，距离地面五米多装电源。据了解，目前国内大部分乒乓球大小，专为 600 毫米点x600 毫米点x572.5 毫米乒乓帧大小拾取装置的大小。形框架材料 25 毫米 x 25mm 的正方形的钢管，为 4mm，通过焊接的连接过程中，在与需要用于抛光表面的开头支架的杆部分的表面上的壁厚，和钻机安装。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计43 小球捡拾装置主要零部件的选取、计算和校核3.1 电机的选取（1）粗略计算驱动电机的功率已知重量为 m=100kgg=10N/kg总重力 G1=mg=1000N从表格 3-1，设得摩擦系数 0.035表 3.1 摩擦系数表1）驱动功率计算零件所受摩擦力的式子是： 10.35fmgN那么电机需要的牵引力式子是：Ff设直径 R=125mm设转速 na=61rpm 那么速度 v =Rn a= 0.12561=24m/min 设功率安全系数 1.2，驱动装置的效率 0.8，那么驱动功率式子是： kWFVP 05.)8106/(2.45.87).016/(2. 2）电动机总效率 c联轴器效率， c=0.99 b对滚动轴承效率， b=0.99 v带效率， v=0.94 cy效率， cy=0。96估算传动系统总效率= v b c cy=0.940.990.990.96=0.883）所需电动机的功率 Pd（ kw）Pd=Pw/ =0.05/0.88=0.06kw物品与接触的底面材料作用在一个轮子上的载荷（包括轮子自重） N 金属 木材 硬底板0110 0.04 0.045 0.05110450 0.035 0.035 0.05450900 0.025 0.03 0.045900 0.02 0.025 0.05金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计5本电机选 110BYG 系列的混合式步进电机输送机床的驱动装置，数据如下。图 3.1 是北京和利时电机技术有限公司部分 110BYG 系列混合式步进电机的技术数据。图 3.1 110BYG 系列混合式步进电机的技术数据由计算结果具体选 110BYG350DH-SAKRMA 型电机，图 3.2 是型号说明。图 3.2 110BYG 系列混合式步进电机的型号说明外形尺寸，如图 3.3 所示。图 3.3 110BYG 系列混合式步进电机的外形尺寸矩频特性曲线，如图 3.4 所示。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计6图 3.4 110BYG350DH 型电机矩频特性曲线3.2 同步带的概述及计算3.2.1 同步带介绍同步带是的皮带传动，链传动和齿轮传动的优点相结合开发了一种新的塑料带。它由一个工作表面和齿轮啮合的带在铸驱动齿形食道，这是高拉伸强度，低伸长率纤维材料或金属材料的强层，使得在传输过程中的频带，一天的长度保持不变，皮带和皮带轮传动的过程之间幻灯片，离开大殿，从动车轮打滑是一步驱动器之间没有什么区别。皮带传动（见图 3.5） ，功率轴的准确率小，结构紧凑，耐油，耐磨，良好的抗老化性能，整体温度-20-80，V165/ S，P 300 千瓦，I 10，用于同步传输的要求，也可以为低齿轮。图 3.5 同步带传动通过环形皮带齿间距带的内周面上的带驱动器，并与相应的轮子形成。它结合了皮带传动，链传动和齿轮驱动自己的优势。旋转和肺泡齿轮啮合，以提供电力。皮带传动具有准确的传动比，牵引比不变，传动平稳，吸收振动，噪声，传动比范围大，一般可金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计7达 01:10。允许高达 50M / S，从几瓦的功率传输到几百千瓦线速度。传动效率高，一般可达 98以上，体积小巧，适合多轴传动，不需润滑，无污染，因此可以允许工作没有污染和恶劣的工作环境，更多的地方低。该产品广泛应用于各种纺织，机床，烟草，通讯电缆，轻工，化工，冶金，仪器仪表，食品，矿山，石油，汽车和机械传动等行业。皮带使用时，只需推动转变观念皮带传动摩擦，扩大皮带传动的范围内，这使得它与研究的一个相对独立的对象的新方式传动带，开辟了皮带传动的发展。3.2.2 同步带的特点（1） ，精确的传送没有滑动动作，具有恒定的传动比;（2） ，传动平稳，缓冲，减震能力，噪音低;（3） ，传动效率高，和 0.98，节能效果明显;（4）维护方便，不需润滑，维修率低;（5） ，比例范围，通常高达 10 个，生产线速度高达 50 米/秒，与大范围的发送功率的，高达几瓦到几百千瓦;（6） ，可用于长距离传输，可达 10m 或更多的中心的距离。3.2.3 同步带传动的主要失效形式在带驱动器常见的故障模式被概括如下：（1）骨折的表演失败绳带在操作过程中脊髓损伤断裂背带是一种常见的故障模式。故障是在功率传输，在过大的张力的载体绳索的过程中的条带，使主机拉动绳子。还主动渔轮直径当选过小，受携带绳索弯曲进出发呆更经常的疲劳应力，而且会产生弯曲疲劳断裂（见图 3.6） 。图 3.6 同步带承载绳断裂损坏（2）爬上带齿和齿跳基于齿形带爬升和跳跃现象牙齿分析，一个阳台和登山齿几何学和力学是由于两个因素造成的。因此，为避免跳跃和攀爬的牙齿，使用以下步骤：1，操作控制传递环形带，小于或等于所述轮胎模型的承诺是由圆周力来确定。如图 2 所示，皮带和皮带轮之间的控制音调差，它是间距误差的允许范围内。3，偏置电压的与正确安装开口的增加。所以容易打滑的锯齿状牙齿插槽。4，提高了带的基材的硬度，从而使带的弹性变形可减小齿跳现象。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计8（3）带齿的剪切定时与牙齿接合动力传递过程中，剪切力和压缩应力锯齿状表面裂纹裂纹此逐渐扩大到齿的根部和沿着支承表面延伸构件，并且直到整个带基质脱离，这是切断齿形皮带（见图 3.7） 。由此齿形粗切原因如下：如图 1 所示，皮带和皮带轮需要较大的音程差，从而使齿轮不能完全穿透肺泡，从而不完全耦合状态，从而带齿太沉重一个较小的接触面积，从而导致应力集中，并因此对于轮胎齿剪切破坏。2，在牙齿周围的区域齿的皮带和皮带轮数太小，啮合齿暴露在过度的负荷，并产生剪切力。3，带强度差异的基础材料。降低带齿切割，必须严格控制皮带和皮带轮之间的间距误差，锯齿的齿可以正确接合，其次，我们需要使牙齿的该区域的数目的皮带和皮带轮齿 6，并选择具有材料高强度并没有减少硬挤出作为基材胶带。图 3.7 带齿的剪切破坏(4)、带齿的磨损穿带齿（见图 3.8）由齿面和顶带齿的损失，由于角轮廓和齿的下部。导致过度磨损是紧张的牙齿和齿啮合鑫之间的干扰。应力在安装带时也应减少在牙齿上，合理调整的磨损，随着齿轮齿设计，使用较大的切口尖端半径，以减小啮合齿和挤压刮削器，还带材料的耐久性绝提高。图 3.8 带齿磨损(5)、同步带带背的龟裂(图 3.9)带在一段时间的操作，有时与烘烤产生龟裂的现象，这使得皮带断裂。同步带回生产金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计9破解健康原因1，引起基材老化;2，用于下一较低温度，支撑带基体的裂缝的长期工作。图 3.9 同步带带背龟裂一种方法是，以防止裂缝是与材料的基体材料，冷，耐热性和耐老化性能表示的材料，除提高到工作频带在低温和高温下要避免。3.2.4 同步带传动的设计准则据同步带失效模式分析，我们可以看到作为一个皮带和皮带轮材料具有高机械性能，生产和合理的，与车轮的大小，安装和调试，严格控制是否正确，很多故障模式将被避免。因此，一般情况下，在未来三年的正时皮带传动的主要故障状态;（1）中减去账面绳带疲劳;（2 皮带打滑，跳齿;（3）同步带磨损牙齿。因此，皮带传动带的情况下滑动怀高抗拉强度，希望确保电缆未减去。此外，在灰尘，杂质工作来处理牙齿磨损计算。3.2.5 同步带分类梯形皮带齿和齿弧齿分成两类，有三个圆弧齿系列：圆弧齿（H 系列又称 HTD 带） ，扁平圆弧齿（S 系列，也称为 STPD 带） ，和抛物线形凹顶齿（R 系列） 。梯形带梯形齿同步带分单面和双面齿齿两种，所谓的单面和双面胶带。双面胶带和压力在齿（代码 DA）的对称布置并交错齿（代码 DB。梯形齿带两种尺寸系统：变桨系统和模块化系统。中国利用变桨系统，并制定了相应的皮带传动标准 GB / T 361 1111362-1989 和 GB / T 11616-1989 ISO 5296。圆弧齿形同步带拱形齿同步带，除了弧形齿，结构和梯形齿同步带基本相同，与螺距先前，其齿的高度，厚度和齿根圆角半径比梯形齿大。负荷下齿后，将应力分布是良好的，柔软的齿根应力集中，提高了齿的承载能力。因此，可以再到在啮合齿出现圆弧齿同步带功率梯形齿同步带传输和中断。圆弧齿同步带耐磨损，低噪音运行，无需润滑，织物能在恶劣的环境下使用。它已被用于在食品工业，汽车，纺织，制药，印刷纸的大型。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计103.2.6 同步带计算选型是的共同需要的基础上确定使用功率传递功率，负载的性质，驱动马达和一天的工作的时间和其他因素的周期性质的名称，下面的表达式： dAmPK式子里， 需要传递的名义功率mP工作情况系数，AK看表 3.2，我选取 =1.7；A表 3.2 工作情况系数 AWPKAd 63.07.12）确定的类型和节距根据带驱动功率 Pd 和小滑轮转速 n1 的设计中，使用正时皮带数目的选择，以确定所要求的类型和节距。里面 Pd=0.63kw， n1=61rpm。看以下表格，表 3.3 同步带选型金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计11在 H 选择皮带型号：，间距：8.00 毫米铅=3）选择小滑轮 Z1，Z2 的齿数可以齿的最小容许数目同步带的基础上确定的。 3-3-3 查找了。理查德最小齿小滑轮 14。这些数据必须大于齿的实际数目大于暂定值 Z1 Z2 牙齿 Z1=的最大 34 轮数= I1Z1 =34。因此，Z1 =34，Z2= 34。一个。确定滑轮节径 D1，D2小滑轮节圆直径 D1 = PBZ1/=8.0034/3.1486.53mm大皮带轮节圆直径 D2 Pbz2/=8.0034/3.1486.53mm湾确保磁带速度 v由式 V =d1n1/60000 计算，从相关表格找出： s vmax=40m/s,其中mdn/276.016053.84.160vmax=40m/s。10、同步带带长和齿数的设定金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计12= ( )0L2a21d= /53.86.4.3=719.7mm11、算出带轮啮合齿数有在本次设计中传动比为 1，结果是 =17。mz12、算出基本额定功率 0P找出，许用工作压力和单位长度的质量，从表格 4-3 可以知道10)(20vmTPa=2100.85N，m=0.448kg/m。a所以同步带的基准额定功率为= =0.21KW0P101.)48.52(2表 3.4 基准宽度同步带的许用工作压力和单位长度的质量13、算出轴上力 rF=rFvPd10=71.6N3.2.7 同步带的主要参数（结构部分）1、同步带的节线长度当工作频带，其与绳索的长度的中心线接合应保持不变，所以命名为带齿距线的中心线，和场线作为标称长期丁字裤，这被称为音调的周边线的长度。在带传动中，带节线长度是一个重要参数。当中央传输距离被定时于音调线的长度过大，过小，将用于与牙齿和牙齿的正常啮合，以使标准轮胎是梯形齿带长度，不同向后指定公共差，需要产生的磁带节线偏差的长度应指定的范围的范围内（见表 3.5） 。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计13表 3.5 带节线长度表2、带的节距 Pb如图 3.10 所示，是沿截面线长度大约所得度量称为附节距同步带两个带对应点。与高度的大小决定了带齿皮带的每个部分和带尺寸，间距的大小，较大的轮胎的每个部分的大小，轴承的负荷能力也越高。所以，用一个音调带是最重要的参数。沥青带系统尊贵系列在皮带车型不同的地方。在行业中，与通过模具刺进行检查。标准梯形齿同步带的齿大小见表 3.6。3，带齿根的宽度轮廓的齿和齿根的侧面的齿形轮廓是在 s 中带的齿根宽度之间的交叉点。根区的宽度大，从而使齿剪切，弯曲容量扩展，相应的速率将能够驱动更大切口。图 3.10 带的标准尺寸表 3.6 梯形齿标准同步带的齿形尺寸金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计144 条圆角在对圆角半径齿根牛逼带齿根半径 RR 背面边角工作齿根应力集中的大小，可以减少应力集中的模式，随着支付能力增强。但是，回到根圆角半径不是太大，太大，皮带牙齿和牙齿接触在镇的有效接触面积小，所以设计必须从正确的价值选择。5，锯齿刀尖半径 8随着牙齿的八个项目的大小半径的影响是否在沙滩上没有这样的时候用牙齿齿啮合。由于在接合齿带齿形带齿的嵌合非共轭齿廓。因此，进入或离开齿形啮合时，顶角与上部齿和齿比被接合到重叠和干扰，使得齿的磨损。因此，能穿的委托齿顺利进入和退出，并创下了一个更大的刀尖半径应采用。但具有相同的齿根圆角半径，前端半径必须不能太大，否则会问限制与齿齿轮的接触的有效面积。6，齿形角梯形齿形角与天的大小，与牙齿和牙齿上接合的影响更大。拍拍网齿形角太小，齿纵向横截面是在传输的时间大致矩形是不嵌入在沟槽易引起干扰光滑带齿。但齿角度太大，从齿槽容易齿形泡沫会产生齿跳现象在上部牙创建。3.2.8 同步带的设计我选梯形带。数据见表 3.7。带形如图 3.11。表 3.7 同步带尺寸型号 节距 齿形角 齿根厚 齿高 齿根圆角半径 齿顶圆半径H 8 40。 6.12 4.3 1.02 1.02图 3.11 同步带金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计153.2.9 同步带轮的设计的基本要求滑轮1，以确保顺利牙齿咬咋了由于带齿啮合与啮合传动的非共调节的，因此，与牙齿和右上角的齿顶干涉更小，并且促进齿轮肺泡幻灯片或缩小的牙齿。2，齿廊曲线齿啮合需要减少失真，能够获得大的接触面，以改善其在选探针齿的承载能力，所述齿廓曲线，应用牙咬入或脱离与变形制成，摩擦损失，并保证与带齿均匀接触，是一个大的表面面积，从而使有齿更大的负载可以承受。3，增加延展性好处理好同步带轮可以减少仪器的数量，作为一个成员，它可以提高生产效率，降低生产成本咬牙切齿。4，一个合理的信息角齿形角决定同步带轮的机械和几何参数，咬一大压力角有利于平滑牙齿啃，但容易使攀登生产齿轮及齿跳现象，齿角过小，会干扰牙齿抢引起牙齿，导致牙齿使用合理的齿形角。3.3 轴的设计3.3.1 材料可选轴的材料为 45 钢，淬火和回火。3.3.2 计算轴的最小直径的马达轴 14 的直径，因为小于 100 毫米，三个键槽的轴的直径，轴的直径将增加 15，四舍五入为标准直径的轴直径，取 D =14 毫米3.3.3 结构设计轴1，轴结构的形状2.轴向定位要求决定的直径和轴的各段的长度。（1）中，可以根据 D67 = 30 毫米内径而获得，所述宽度可以根据 L67 = 20 分钟来制备，用右手侧肩，其中 D78 = 38 毫米，L78 = 11 毫米。（2）初选深沟球轴承 D6204，大小 dxDxB = 20x47x14，使 D45 = D910 = 20 毫米，根据关系采取 L45 = L910 长度为 15 mm 装配。（3） ，和 5 轴定位台肩，从而使他们选择 D56 = D89 = 25 毫米，根据计算出的 L56 = L89 =383 毫米的装配关系。（4） ，是一种三维定位肩，让他们选择 D23 = D910 = 16 毫米，根据计算出的 L23 = L910 = 33 毫米装配关系。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计16（5） ，所述轴 D = 10mm 时，攻丝，并用螺母，GB / T 6172.1 的螺母选择的最小直径。通过检查“机械设计手册”螺母微米厚= 5 毫米，作为张力的双螺母的结果，故取 L1213 = L12 = 19 毫米。（6） ，四作为定位肩，所以采取了 D34 = D1011 = 18 毫米，根据装配关系，L34 = L1011 =40 毫米计算。现在我，段长度和轴的直径。3.4 轴的校核需要控制传动轴弯曲负载角的薄弱环节上。在斜率为相同类型的支持只是对角控制的最佳支撑反作用力，当此角度小于所述装置的安装是在最大值的检查，齿轮的斜率是没有必要的检查。在偏转控制装置的检查时需要的最大功率，但大部分的控制轴偏转的中间（误差3） 。时，不要求每个段轴径或更少的计算精度，它可以被看作是相等的直径，直径，计算与计算出的花键轴轴通常控件弯曲刚度已加键花键轴侧局促压力控制的平均值。控制弯曲刚度;刚度平均直径或相当径。通常在浓载荷和偏转角下一个简支梁的灰烬被计算，参见表 7-15 5所得产生偏转和负载的每个角，然后，此外，注意在代数符号的方向叠加在同一平面上，并且执行在同一平面上不叠加矢量。应力分析如下式： NdTF mnPr 7.153)012/(86/2 860/9.905.96 最大挠度： mEIbl3 4349222max1068. 10647.583;6.39740614.;24mdII MPaEE轴 的 ；材 料 弹 性 模 量 ；式 中 ；找出表格 3-12 许用挠度 ； y12.。所 以 合 格,yYB金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计173.5 键的校核键和轴的材质都是钢，从相关表格 6-2 找出许用挤压应力 ,设MPap120其中间值， 。键的工作长度 ，键与轮榖键MPap10 mbLl 682槽的接触高度 。从式子（6-1）得出：mhk5.37.5.PaMPaldT pp 10.106.382式 中 ：可；】 表键 【，弱 材 料 的 许 用 挤 压 应 力键 、 轴 、 轮 毂 三 者 中 最；键 的 直 径 ， ；为 键 的 宽 度 ，为 键 的 公 称 长 度 ， 圆 头 平 键键 的 工 作 长 度 ，为 键 的 高 度此 处度键 与 轮 毂 键 槽 的 接 触 高传 递 的 转 矩 264, ,5.0,;,p MPamd mbmLbll hkkN见连接的挤压强度足够了，键的标记为： 20319680TGB键3.6 轴承的校核，车轴轴承监控轴选择深沟球轴承 6206，19.5KN 的基本额定负载时，随着轴的旋转速度是固定值，越接近低齿轮越小，要求轴承越高。根据设计要求，不应该结束来控制车轮轴承的轴。轴传递的转矩 nPT950 mN869.7受力 dTFr 7.15302根据图 3.12 受力分析和受力图可以得出轴承的径向力为:金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计18图 3.12 受力分析和受力图在水平面： NlFrAH14026387.152在水平面： lAV 5.8394.)(3210 NFAVH 7.21.1022因轴承在运转中有中等冲击载荷，又由于不受轴向力，从表格 13-6 找出载荷系数 ，设 ，则有：pf.1pfNPA24.781.23.轴承的寿命计算:所以按轴承的受力大小计算寿命hPCnLh 5840.713)24.81950(6)(0316 故该轴承 6206 能满足要求。、其他轴的轴承校核同上，均符合要求。金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计194 收球机构设计收球机构采用滚筒毛刷配合弧形挡板的结合结构，采用直流电机驱动其转动，将乒乓球收入机器内，同时用塑料挡板防止求溜出。总的收球机构见图 4-1。图 4-1 收球机构此机构主要包括1） 轴承2） 滚筒轴3） 滚筒4） 弧形挡板4.1 收球滚筒收球滚筒的主视图如下 4-2金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计20图 4-2 滚筒主视图滚筒是为骨架的刚性材料，橡胶材料附着在刷，它是由铆钉和粘合剂，L 形带状锡确认整体连接连接粘接固定的上方。如图 4-3 所示右侧视图。4.2 滚筒轴的设计计算和校核轴取决于轴件，轴承的类型和大小，轴坯料，制造和装配过程以及运输和安装条件的力量，部署和附件。结构轴，轴受力合理，防止应力集中或限制，技术好，与轴部的定位，可靠，易于使用转。在柄的刚度需求，必须要考虑到减轻结构的轴线的变形。图 4-3 滚筒右视图4.3 机架的强度与刚度的计算因为该帧不是所述壳体部件的三个方面太大的区别，对材料的力学强度计算不对应于应金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计21力的状态。目前，初步设计计算过程中，它只能被减小到机架横梁是一个粗略的计算，但将获得一个低电压额定值。按简支梁，以在应力和应变的中间机架的横截面，当实际值仍然相对接近，使得粗略计算，计算这种方法是可行的。但不能准确地计算负载应力集中区，其中，最大应力要大得多。强度和框架的刚度的计算：（1）集中载荷 受力简图 4-4 如下：L/2Pfmax下图 4-4 集中载荷受力简图图中简支梁的跨度为立柱窄边或宽边中心距由砧座的放置位置而定。最大弯矩：Mmax = PL /4最大挠度：max = PL/48EJ KPL/4GF各符号代表意义同前。 （2）均布载荷 受力简图 4-5： LP2下1q金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计22图 4-5 下机架集中载荷受力简图最大弯矩为：Mmax =PL/4 qL1/8式子里，： q 均布力， q =P/L1（N/cm） ；L1 均布力分布宽度（cm） 。若设 L1 =2/3L，则最大挠度为：max =11/648PL/EJ +KPL/6GF最大弯矩为：Mmax =P/2最大剪力为： Qmax =P/21 受力分析机架 I-I 截面受力图及剪力弯矩图 4-6。均布载荷BPqbPq4554， 得因 为金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计23图 4-6 机架受力图在 I-I 截面上弯矩式子是：（3-13） cmkgfBbPM5102.41截面(-)剪力：（3-17） kgf3.8162Q2 截面-强度计算截面宽度1bcm截面高度h2截面积（3-18） 2504cbf面积重心至 x 轴距离mY6截面对 x 轴的静面矩式子：（3-19） 3024cfS金陵科技学院学士学位论文 4 收球机构设计24静面矩 S 与面积重心至 x 轴距离乘积式子：（3-20） 418cmY各截面积的惯性矩式子：（3-21） 430602bhJ重心至 x 轴的惯性矩式子：cm0截面对 x 轴的惯性矩式子：（3-22） 40219cYSJ截面对 x 轴的惯性矩式子：（3-23） 42068mfh受压截面和受拉截面弯曲应力相等为式子： （3-24） MPackgfJM6091./5.1920 所以，弯曲应力小于许用应力，安全。3 截面-剪切强度计算由分析得，最大应力 在中心横断面及截面-上。max（3-25） MPBHQ5.35.1max式子里，：Q截面-剪切力 kgf3.8162B简化截面宽度 cmb4H简化截面高度 h代入得：（3-26） MPackgfBQ5.349.2/40.25.1max 由此可得，在截面-上剪切强度小于许用剪切强度，安全。金陵
展开阅读全文