1T伸臂式焊接變位機的設計

第一章引言1.1機械臂的發(fā)展是設計機械臂的原因和目的：代替了人類勞動，解放了人的雙手，提高了生產(chǎn)率，而且它們是開發(fā)的一種系統(tǒng)，以便它可以在許結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性相配合，更重要的是，使用這些功能，像人性化的服務，需要內(nèi)在的人性化、系統(tǒng)化。對于工業(yè)焊接上焊接上機械臂的機器收，世界上沒有統(tǒng)一的分類生和發(fā)展，雖然只有30年的歷史，但是在一個國家經(jīng)濟領域中，機器人已經(jīng)應用于民用工程中，顯示了強大的生命力，未來的發(fā)展不可估量，需要我們進一步努力，開創(chuàng)美好的未來。1.2臂式焊接變位機研究概況1.2.1國外研究現(xiàn)狀1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀1.3自動臂式焊接變位機的總體結(jié)構(gòu)

自動臂式焊接變位機總體結(jié)構(gòu)設計2.1自動臂式焊接變位機工程概述自動臂式焊接變位機是一個技術集成的學科，涉及計算機技術和自動化技術等領域，在機制，機械，氣動，液壓技術，檢測技術等領域有了發(fā)展。手臂變位運動的設計，例如系統(tǒng)工程，應作為一個綜合的方法來設計系統(tǒng)，共同致力于系統(tǒng)的研發(fā)和創(chuàng)新。一個復雜的自動焊接上的機械臂結(jié)構(gòu)的設計，可結(jié)合設計中的情況分個子結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)的設計，系統(tǒng)必須具有以下設計的特征：1.最終實現(xiàn)完整的機械臂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由幾個子系統(tǒng)進行組合后不影響使用，具有不同的整體性能的分析和設計的特定功能。2.子系統(tǒng)之間要有機聯(lián)系，不可獨立。3.每個設計的目標系統(tǒng)，必須具在設計上有明確的結(jié)構(gòu)目標，以及實現(xiàn)系統(tǒng)的功能的作用。所以，在設計機器人時，不僅要注重變位機器人系統(tǒng)的整個部件設計，還要考慮到單個部件的設計，要把他們緊密聯(lián)系起來。2.2自動臂式焊接變位機方案論述（一）確定負載目前，國內(nèi)工業(yè)用運動變位臂，負載能力最小額定負載5N或更小范圍，最的為9000N。下臂應該包括端部執(zhí)行器，根據(jù)相關參數(shù)和計算得出，這是一個小負荷的機械臂。（二）驅(qū)動系統(tǒng)由于伺服電機具有良好的控制性能，具有靈活性好，體積小，效率高，適用于運動控制沒有影響的精確控制小臂運動的機器人，因此，我采用了伺服電機。（三）傳動系統(tǒng)臂傳遞機構(gòu)的機械運動通常使用齒輪，蝸桿，滾珠絲杠，皮帶，鏈條傳動，行星齒輪，齒輪和諧波傳動等作為傳動載體。（四）工作范圍操作過程中的工業(yè)手臂動作的工作范圍是與工作空間的大小相關，其每個臂的自由操縱器公共軸線的長度和所傳動軸的相適應。（五）運動速度可以進一步確定每個動作的速度，單位為米/秒（m/s）的，每個運動時間分配考慮到許因素，如每個操作序列之間的周期的總時間長度。2.3機械臂機械傳動原理基本作用是支持構(gòu)件，所述支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)臂，能夠承受的工作負載，所述臂必須具有足夠的強度，剛度和負荷能力。此外，該臂也需要一個足夠大的安裝基礎，以確保在工作場所變位機器人的穩(wěn)定運行。變位機器人臂，通常會導致驅(qū)動臂運動（例如，液壓，氣動或一個馬達）和一個驅(qū)動源。手臂分為大臂和小臂。所描述的為下列方式的組件和功能，基本單位：基座構(gòu)件包括底座，齒輪傳動件，軸承，步進馬達。基本作用是支持構(gòu)件，所述支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)臂，能夠承受的工作負載，所述臂必須具有足夠的強度，剛度和負荷能力。此外，該臂也需要一個足夠大的安裝基礎，以確保在工作場所變位機器人的穩(wěn)定運行。變位機器人臂，通常會導致驅(qū)動臂運動（例如，液壓，氣動或一個馬達）和一個驅(qū)動源。手臂分為大臂和小臂。組成如下：動臂、齒輪件，驅(qū)動電機。在臂構(gòu)件中：臂，驅(qū)動軸，皮帶等，固定到步進電動機的一端。腕部分：包含殼體，傳動齒輪和軸，和所需機械接口。2.4機械臂總體方案設計它是機器人形結(jié)構(gòu)，并調(diào)整圓柱形結(jié)構(gòu)，球面坐標的結(jié)構(gòu)，該接頭結(jié)構(gòu)和它們的相應特征中的每一個一致，如下所述。1.直角坐標結(jié)構(gòu)運動空間直角坐標機器人，它是落實到閉環(huán)位置控制的線性運動，由如圖2-1所示，直角坐標機器人可以達到非常高的位置，實現(xiàn)各有三個其他存在的垂直的直線運動精度。然而，直角坐標機器人相對于其他機器人的結(jié)構(gòu)，還算比較小的。因此，為了實現(xiàn)恒定的空間運動，必須調(diào)整好其內(nèi)部架結(jié)構(gòu)。直角坐標機器人的工作區(qū)是矩形空間。直角坐標機器人主要用于組裝和變位，直角坐標機器人它具有懸臂門，起重機等類型的結(jié)構(gòu)。2.圓柱坐標結(jié)構(gòu)如在圖2-1（b）中，如圖所示，調(diào)整直線運動并實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動。這種機器人的結(jié)構(gòu)相對簡單，并且能夠在一般精度操作中使用。它的工作空間是圓柱形的空間。3.球坐標結(jié)構(gòu)如圖2-1（c）中，該空間的運動是球形坐標機器人的運動，實現(xiàn)兩個旋轉(zhuǎn)運動的。這個簡單的機器人結(jié)構(gòu)，成本低，精度不高。但他們的工作空間是球形的空間。4.變位型結(jié)構(gòu)如圖2-1（d）所示，為了實現(xiàn)一個空間移動變位機器人包括三個旋轉(zhuǎn)運動。變位機器人的運動是靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小的運動方式。這種機械臂是廣泛焊接，涂裝，變位，組裝，它是在工業(yè)中使用。變位型機械臂結(jié)構(gòu)，有水平變位型和垂直變位型兩種。(a)直角坐標型(b)圓柱坐標型(c)球坐標型(d)焊接上機械臂型，圖2-2四種機械臂坐標形式，根據(jù)任務書和具體要求，我選擇了焊接上機械臂型（d）。機器人的工作范圍是很大的，并且運動靈活，通用性好，結(jié)構(gòu)更緊湊，其特征如下：用途：物料變位自由度數(shù)目：6（腰部回轉(zhuǎn)、大臂轉(zhuǎn)動、小臂轉(zhuǎn)動、小臂回轉(zhuǎn)、腕部擺動、腕部回轉(zhuǎn)）坐標形式：垂直焊接上機械臂坐標型額定負荷質(zhì)量（不含末端執(zhí)行器）：10kg(15kg)最大工作半徑4705mm（1500）手臂最大中心高1520mm（1000）本體自重小于160kg（200）表2-1各焊接上機械臂回轉(zhuǎn)范圍和最大工作轉(zhuǎn)速最大工作范圍（o）工作轉(zhuǎn)速r/minrad/so/s腰部回轉(zhuǎn)焊接上機械臂±150（300）101.0560大臂轉(zhuǎn)動焊接上機械臂±110（150）101.0560小臂轉(zhuǎn)動焊接上機械臂+170，-150（±180）101.0560小臂回轉(zhuǎn)焊接上機械臂±180（360）202.1120腕部擺動焊接上機械臂±130（120）202.1120腕部回轉(zhuǎn)焊接上機械臂±360303.14180

第二章臂式焊接變位機大臂部設計3.1大臂部結(jié)構(gòu)設計的基本要求臂部件的主要作用是聯(lián)接著手，帶領他們騰出運動。我這次設計成一般臂的基本要求如下。1.手臂，要剛度好，重量輕2.在臂的速度高時，也有小的慣性為了減小轉(zhuǎn)動慣量，必須采取以下措施。（A）降低臂的重量通過使用鋁等輕質(zhì)高強度材料。（B）減少手臂運動部件的總體尺寸（C）減少轉(zhuǎn)彎半徑（D）驅(qū)動系統(tǒng)中設有緩沖裝置3.運動的臂是靈活的。為了運動平穩(wěn)，運動臂部件之間的摩擦力盡可能減小。4.位置精度要高。為了減少電機負載的底部接頭，減少了臂的重量，以確保它能夠提高機器人手臂的動態(tài)響應，一方面，采用薄鋁合金構(gòu)件設計。二是采用砂型鑄造設計，“最小厚度可以是”澆鑄，取決于不同類型的尺寸和合金鑄件，具體見表3-1所示：表3-1砂型鑄造鑄件最小壁厚（mm）鑄件尺寸鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵鋁合金銅合金＜200×2005~83~54~63~53~3.53~5200×200~500×50010~124~108~126~84~66~8＞500×50015~2010~1512~20它是簡單地砂鑄造結(jié)構(gòu)設計，鑄造結(jié)構(gòu)對應于每個不同的鑄件應根據(jù)各個特性來設計。在這次設計中，使用鑄鋁外殼手臂。具體尺寸，請參閱總裝圖。3.2大臂部結(jié)構(gòu)設計大臂殼體采用鑄鋁，方形結(jié)構(gòu)，質(zhì)量輕，強度大。3.3大臂電機及減速器選型假設小臂及腕部繞第二變位軸的重量：，大臂速度是10r/min，則旋轉(zhuǎn)開始時的轉(zhuǎn)矩用以下式表達：：式子里，T-旋轉(zhuǎn)開始時轉(zhuǎn)矩J轉(zhuǎn)動慣量角加速度使機械臂大臂從到需要的用時：則：(3.4)鑒于機器人手臂的轉(zhuǎn)動慣量的摩擦轉(zhuǎn)矩軸的各個部分，開始轉(zhuǎn)動為起動轉(zhuǎn)矩，可以假設安全指數(shù)為2，輸出的諧波減速器最小轉(zhuǎn)矩為：(3.5)設得諧波減速器：⑴型號：（型扁平式諧波減速器）額定輸出轉(zhuǎn)矩：減速比：設諧波減速器的的傳遞效率為：，減速機應輸出力矩為：(3.6)設得反應式減速機型號：靜轉(zhuǎn)矩：步距角：3.4減速器參數(shù)的計算回轉(zhuǎn)軸、內(nèi)齒圈的材料都是鍛鋼，小齒輪用45＃的材質(zhì)，硬度250HBS?；剞D(zhuǎn)軸材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度220HBS。1.齒數(shù)的確定內(nèi)齒圈齒數(shù)：回轉(zhuǎn)軸齒數(shù)：已知模數(shù)：，則內(nèi)齒圈分度圓直徑：鋼輪分度圓直徑：內(nèi)齒圈齒圈處的厚度：重載時，為了增大內(nèi)齒圈的剛性，允許將δ1計算值增加20%，即內(nèi)齒圈筒體壁厚：為了提高內(nèi)齒圈的剛度，取輪齒寬度：輪轂凸緣長度：取內(nèi)齒圈筒體長度：輪齒過渡圓角半徑：為了減少應力集中，以提高內(nèi)齒圈抗疲勞能力，取2.嚙合參數(shù)的計算由于采用壓力角的漸開線齒廓，傳動的嚙合參數(shù)請看以下式子。因齒輪扭矩的因素，使齒輪間隙減小的值為：（扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)G=80GPa）式子里，：W0／m=0.89＋8×10-5×Zr＋2Cnmax／m為了消除在的情況下進入嚙合的齒頂干涉，則必須使最大側(cè)隙大于齒輪扭轉(zhuǎn)減小的側(cè)隙，還應保證存在有側(cè)隙值。式子里，：徑向變形系數(shù)：則：徑向變形系數(shù)：內(nèi)齒圈的變位系數(shù)：回轉(zhuǎn)軸的變位系數(shù)：驗算相對嚙入深度：如果計算找出的，繼續(xù)計算，設得2。如果出現(xiàn)，為了傳遞動力，應適當增加值重新計算，使。內(nèi)齒圈齒根圓直徑：式子里，齒頂高系數(shù);徑向間隙系數(shù)內(nèi)齒圈齒頂圓直徑：式子里，（找到相應表格設出）相對嚙入深度和輪齒過渡曲線深度系數(shù)之和應符合兩個不等式驗算公式。即：回轉(zhuǎn)軸齒頂圓直徑：回轉(zhuǎn)軸齒根圓直徑：設出插齒刀齒數(shù)，插齒刀變位系數(shù)，插齒刀原始齒形壓力角，則回轉(zhuǎn)軸和插齒刀的制造嚙合角：找到漸開線函數(shù)表和三角函數(shù)的表格設出那么回轉(zhuǎn)軸和插齒刀的制造中心距：插齒刀的齒頂圓直徑：回轉(zhuǎn)軸齒根圓直徑：驗算回轉(zhuǎn)軸齒根圓和內(nèi)齒圈齒頂圓的徑向間隙：即：可見沿波發(fā)生器長軸,在回轉(zhuǎn)軸齒根圓與內(nèi)齒圈齒頂圓之間存在徑向間隙。3.凸輪波發(fā)生器及其薄壁軸承的計算滾珠直徑：內(nèi)齒圈齒圈處的內(nèi)徑：那么：軸承外環(huán)厚度：由于工藝上的要求，可將外環(huán)做成無滾道的軸承內(nèi)環(huán)厚度：內(nèi)環(huán)滾道深度：式子里的是考慮到外環(huán)無滾道而內(nèi)環(huán)滾道加深量。軸承內(nèi)外環(huán)寬度：所用為滾珠軸承，近似等于齒寬軸承外環(huán)外徑：軸承內(nèi)環(huán)內(nèi)徑：為了便于制造，采用雙偏心凸輪波發(fā)生器。則凸輪圓弧半徑：式子里，ｅ是偏心距：（回轉(zhuǎn)軸分度圓直徑，內(nèi)齒圈分度圓直徑）則凸輪圓弧半徑：凸輪短半軸：。3.5承載能力的計算3.5.1內(nèi)齒圈齒面的接觸強度的計算按照內(nèi)齒圈直線的諧波傳動齒輪和剛性輪的特性。因此，通過工作表面齒側(cè)的最大接觸應力，主要的負載能力的實際諧波驅(qū)動的限制軟。因此，諧波傳動齒輪齒的軟邊，應符合下列條件的接觸強度：接觸強度計算公式：輸出轉(zhuǎn)矩內(nèi)齒圈節(jié)圓半徑內(nèi)齒圈輪齒寬回轉(zhuǎn)軸壓力角接觸系數(shù)（0.4~0.9）對于一般雙波傳動，輪齒寬許用接觸應力則：所以滿足齒面的接觸強度要求。3.5.2內(nèi)齒圈疲勞強度的計算內(nèi)齒圈材料采用調(diào)制硬度229~269。計算內(nèi)齒圈在反復彈性變形狀態(tài)下工作時所產(chǎn)生的交變應力幅和平均應力為截面處正應力：切應力：由扭矩產(chǎn)生的剪切應力：其中：則：驗算安全系數(shù)：疲勞極限應力：應力安全系數(shù)：其中，抗拉屈服極限：剪切應力集中系數(shù)：則滿足疲勞強度條件。3.5.3回轉(zhuǎn)軸的計算校核回轉(zhuǎn)軸的受力分析圖，回轉(zhuǎn)軸的受力分析圖如圖所示：圖3-1回轉(zhuǎn)軸的受力分析圖已知：作用在回轉(zhuǎn)軸上的圓周力徑向力軸向力算出垂直面的支撐反力：水平面的支撐反力：F在支撐點產(chǎn)生的反力：外力F作用方向與傳動的布置有關，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情況考慮，見（7）的計算垂直面的彎矩：水平面的彎矩：F產(chǎn)生的彎矩：算出合成彎矩：按最壞的狀態(tài)，把與直接相加MA=+MAF=+41.1=70.1N.mM'A=+MAF=+41.1=62.57N.m算出軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：算出危險截面的當量轉(zhuǎn)矩其當量轉(zhuǎn)矩為：如認為軸的扭切應力是脈動循環(huán)應變力，設折合系數(shù)a=0.6，帶入式子得出：算出危險截面處軸的直徑軸是45＃鋼材，調(diào)質(zhì)處理，從表格14-1找到并設出,從表格14-3找到并設出[],則：考慮到鍵槽對軸的消弱，將d值加大5%，由此得出：d=22.8*1.05=24mm<32mm滿足條件因a-a處剖面左側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，且有鍵槽，故a-a左側(cè)為危險截面。它的彎曲截面系數(shù)是：抗扭截面系數(shù)為：彎曲應力為：扭切應力為：按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)a=0.6則當量應力為：，從表格找到并設出45鋼，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強度極限，則從表格找到并設出軸的許用彎曲應力[],<[],強度滿足要求。第四章臂式焊接變位機部件結(jié)構(gòu)設計4.1減速機選擇4.1.1計算輸出軸的轉(zhuǎn)矩 （3.1） （3.2） （3.3）（3.4）（3.5）（3.6）慣性力矩摩擦力矩輸出軸轉(zhuǎn)動角速度大臂轉(zhuǎn)動慣量小臂轉(zhuǎn)動慣量機身自身轉(zhuǎn)動慣量啟動時間當大小臂的位置關系如圖3.1所示位置時，大小臂處于動作可以達到的極限位置，此時需要的數(shù)值最大。圖5-1大小臂處于極限位置由計算出的大臂質(zhì)量及相關大臂相對中心線oa的垂直距離得出：，，代到式子（3.5）得：m由算出的小臂質(zhì)量及相關小臂相對oa線的垂直距離得出： ，m，代到式子（3.5）得：計算相關機身設計數(shù)值得出：代到式子（3.6）得：代入（3.2）得到帶入（3.1）得到=選擇二級圓柱齒輪減速器i=9（3.7）聯(lián)軸器傳動效率齒輪傳動效率軸承傳動效率代到式子（3.7）得到：4.1.2確定各轉(zhuǎn)軸傳動比總傳動比，根據(jù)推薦的傳動副傳動比合理范圍，?。焊咚偌墏鲃颖?，低速級傳動比=3。4.1.3傳動裝置的運動和動力參數(shù)從圖3.2，各軸由高速至低速依次設計為Ⅰ軸（輸入軸）、Ⅱ軸（中間軸）、Ⅲ軸（輸出軸）。圖5-2傳動示意簡圖各軸轉(zhuǎn)速 （3.8） （3.9）代到式子（3.8）、式（3.9）得：，轉(zhuǎn)矩計算 （3.10）代到式子（3.7）得：同理得到：一些減速機技術參如表5-1。表5-1減速機產(chǎn)品系列及技術參數(shù)型號相數(shù)步距角電壓電流靜轉(zhuǎn)矩空載運行頻率轉(zhuǎn)動慣量(DEG)(V)(A)(N.m)(KHZ)(Kg.cm2)86BYG250AN20.9°/1.8°1103.62.4≥150.5686BYG250BN20.9°/1.8°11045≥151.286BYG250CN20.9°/1.8°11057≥154.2886BYG250CN型減速機的運行矩頻特性曲線如圖5-3。圖5-3運行矩頻特性由計算得到所需：，該電機可以滿足要求。86BYG250CN型減速機的外型簡圖如圖5-4。圖5-4減速機外形簡圖根據(jù)前面計算，選擇北京和利時電機電器廠的86BYG250CN型減速機。由電機輸出軸尺寸選擇TL2型彈性套柱銷聯(lián)軸器，主從動端均選用型軸孔。4.2齒輪設計與計算4.2.1高速級齒輪設計與計算1.選定齒輪類型、精度等級、材料與齒數(shù)因前面已提到，設定直齒圓柱齒輪傳動。從相關書本（下同）表格10-1小齒輪材料設定45Cr(調(diào)質(zhì))，表面硬度為280HBS，大齒輪材料設定45鋼（調(diào)質(zhì)），表面硬度為240HBS。設得7級精度，，2.基于齒面接觸的疲勞強度按式子（10-9a）試算小齒輪分度圓直徑，即： （3.11）載荷系數(shù)輸入軸承受扭矩齒寬系數(shù)重合度系數(shù)彈性影響系數(shù)接觸疲勞許用應力確定上式中各參數(shù)：預設載荷系數(shù)，小齒輪傳遞的扭矩為找到表格10-7，設定齒寬系數(shù)；找到表格10-6，設定彈性影響系數(shù)，找到圖10-21d，找到并設出小齒輪接觸疲勞強度極限為；大齒輪接觸疲勞強度極限為。計算應力循環(huán):（3.12）輸入軸轉(zhuǎn)速工作時間雙向轉(zhuǎn)動，取代到式子（3.12）得：次次找到圖10-19，得接觸疲勞壽命系數(shù)，；計算接觸疲勞許用應力：設得安全系數(shù)值是S=1，則，設計公式中代入中較小值，得計算小齒輪分度圓圓周速度 計算齒寬b計算齒寬與齒高之比：（3.13）模數(shù)齒高代到式子（3.13）得：計算載荷系數(shù)（3.14）找到圖10-8，由，7級精度，得：找到表格10-4，得：找到表格10-2，得：找到表格10-3，得：找到圖10-13，得：以上代到式子（3.14）得： 按實際載荷系數(shù)修正（3.15）計算模數(shù)m：按彎曲強度設計由公式（10-5）（3.16）彎曲疲勞壽命系數(shù)彎曲疲勞需用應力齒形系數(shù)應力校正系數(shù)從圖10-20c找到并設出小齒輪彎曲疲勞強度極限；大齒輪彎曲強度極限；從圖10-18，彎曲疲勞壽命系數(shù)，計算載荷系數(shù)=計算彎曲疲勞需用應力，設彎曲疲勞安全系數(shù)，得：設齒形系數(shù)，從表格10-5得：；設應力校正系數(shù)，從表格10-5找到并設出：；大齒輪對應數(shù)值大，將以上數(shù)值代入得：通過計算取，并已四舍五入為的標準值，前面計算得,得小齒輪的齒數(shù)：幾何尺寸計算：分度圓直徑（3.17)把數(shù)據(jù)代到式子（3.17）得：；中心距（3.18）將，代到式子（3.18）得：齒輪寬度（3.19）從式子（3.19）得：；4.2.2低速級齒輪設計與計算1.選定齒輪類型、精度等級、材料與齒數(shù)（a）因前面已提到，設定直齒圓柱齒輪傳動。（b）從表格10-1小齒輪的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。（c）設得7級精度，，2.基于齒面接觸的疲勞強度預設載荷系數(shù)：小齒輪傳遞的扭矩為：找到表格10-7，選齒寬系數(shù)找到表格10-6，得彈性影響系數(shù)=189.8；找到圖10-21d，找到并設出小齒輪接觸疲勞強度極限為；大齒輪接觸疲勞強度極限為。計算應力循環(huán)系數(shù)次次找到圖10-19，得接觸疲勞壽命系數(shù)，；計算接觸疲勞許用應力：設得安全系數(shù)值是，則：，計算設計公式中代入中較小值，得：計算小齒輪分度圓圓周速度計算齒寬b計算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)齒高= 計算載荷系數(shù)找到圖10-8，由，7級精度，得：找到表格10-4，得：找到表格10-2，得：找到表格10-3，得：找到圖10-13，得：所以載荷系數(shù) 按實際載荷系數(shù)修正 計算模數(shù)按彎曲強度設計由式（10-5）得：從圖10-20c找到并設出小齒輪彎曲疲勞強度極限；大齒輪彎曲強度極限；從圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，計算彎曲疲勞需用應力設彎曲疲勞安全系數(shù)，得：計算載荷系數(shù)=設出齒形系數(shù)。從表格10-5得：；設出應力校正系數(shù)從表格10-5找到并設出：；大齒輪對應數(shù)值大將以上數(shù)值代入得：通過彎曲疲勞強度計算后，取，并采取圓形到標準值，前面計算得,得小齒輪的齒數(shù)24.67幾何尺寸計算分度圓直徑；中心距齒輪寬度4.3軸承的校核4.3.1輸入軸上軸承壽命計算找到相關引用書本表格13-3找出軸承的預期壽命為從圖3.5了解到，軸上軸承處尺寸是，因要承受來自其它部件的重量，所以設得圓錐滾子軸承，，，，、。算出每個軸上的力就自然得到強度。軸上所受的支反力：（3.31），（3.32）式子里，徑向支反力軸向支反力，，，找到表格13-5得：，，找到表格13-5得：，找到表格13-6載荷系數(shù)，將以上代到式子（3.33）、（3.34），軸承當量動載荷為 （3.33） （3.34）由公式（13-15）（3.35）式子里，軸承所在軸的轉(zhuǎn)速溫度系數(shù)額定動載荷軸承所在軸的傳動功率計算軸承壽命。 找到表格13-7，溫度系數(shù)=代到式子（3.35）得：h，滿足使用要求。4.4鍵的選擇和校核4.4.1鍵的選擇根據(jù)齒輪和軸的參數(shù)，參考《機械設計》選擇設計鍵。電機輸出軸鍵：；中間軸的鍵Ⅰ：；輸出軸的鍵Ⅱ：。4.4.2鍵的校核鍵的材料為45鋼，由資料表6-2查得許用擠壓應力根據(jù)