ИНДИВИДУАЛЬНАЯ РАБОТА
МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА РУКИ РОБОТА С КОНИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧЕЙ
Минск 2012
СОДЕРЖАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАБОТ
Задание
Схема кинематическая:
1. Электродвигатель.
2. Соединительная муфта.
3-4. Коническая передача.
5. Платформа для крепления
руки робота.
I-III. Валы.
Вариант №14
Исходные данные
Мощность Р, снимаемая с выходного вала III – 8.5 Вт.
Скорость о вращения вала III 550 об/мин.
Срок службы L- 13 000 ч.
Производство единичное.
Предварительный выбор двигателя
По заданной мощности РIII=8,5 Вт, снимаемой с выходного вала редуктора, с учетом КПД механизма ηp определяем требуемую мощность двигателя Рmp. Так как механизм еще не спроектирован и не известен его действительный КПД, задаемся его предварительным значением ηp=0.5 ([2], стр.208). При расчете мощности двигателя необходимо учесть режим работы механизма в составе промышленного робота, для которого характерны частые пуски, реверсы, остановки. Тогда требуемая мощность двигателя будет равна:
По требуемой мощности из каталога подбираем подходящий тип двигателя по условию
Исходя из данного условия, выбираем электродвигатель постоянного тока с постоянными магнитами типа МП. Основные характеристики двигателя приведены в таблице 1.
Двигатели постоянного тока обеспечивают плавный пуск, реверс и регулирование частоты вращения в широких пределах. К недостаткам относятся: наличие коллектора якоря, что увеличивает массу и момент инерции вращающихся частей, а также требует периодического осмотра и ремонта.
Таблица 1- Основные характеристики двигателя
| Тип двигателя | Мощность,  , Вт
| Скорость n вращения вала, об/мин |
| СЛ-321 |
Данный двигатель является подходящим, т.к. 
(38>36.7).
Расчет редуктора
Кинематический расчет
Кинематический расчёт – состоит в определении общего передаточного числа up и сохранения условия допускаемого значения отдельной ступени uimax.
Определим передаточное число редуктора, которое равно отношению частоты вращения входного вала к частоте вращения выходного вала:
Примем фактическое значение передаточного числа редуктора 
Вычисляем частоты и угловые скорости вращения валов:
где 
- среднее значение К.П.Д. муфты; 
- среднее значение К.П.Д. пары шарикоподшипников;
Расчет геометрических размеров
Выбираем нормальный модуль 
, с целью обеспечения возможности увеличения диаметра выходного вала до диаметра винта, что позволит упростить конструкцию узла.
Примем число зубьев шестерни 3 равным z3 = 20, а модуль зубчатого зацепления возьмем равным m=0,8. Тогда число зубьев колеса 4, z4:
Определим фактическое передаточное число:
Диаметр делительной окружности шестерни d, мм определим по формуле:
Для шестерни 3: 
Для шестерни 4: 
где m – модуль зубчатого зацепления;
z – число зубьев колеса.
Определим диаметр окружности выступов da, мм для каждой шестерни:
где hа* - коэффициент высоты головки зуба. Для мелкомодульных передач (m<1 мм) hа*=1.
Определим высоту головки зуба ha, мм:
= 1∙0,8 = 0,8 мм
Значение коэффициента радиального зазора примем равным c*=0,35.
Определим диаметр окружности впадин df, мм для шестерен 3 и 4 соответственно:
где c* - коэффициент радиального зазора.
Определим углы 
делительных конусов колес:
Длина зубьев:
мм.
Внешнее конусное расстояние:
Средний делительный диаметр:
Шаг зубьев:
