Курсовая работа: Механизм поворота руки промышленного робота (модуль М4)
.
Определяем потребную динамическую грузоподъемность:
Проверка по критерию жесткость звеньев.
Определяем предельный крутящий момент, передаваемый волновым зубчатым редуктором:
,
где 
- коэффициент податливости гибкого колеса; G - модуль упругости при сдвиге; 
- коэффициент податливости жесткого колеса; 
- податливость генератора.
Принимаем радиальное биение вала 
.
Определяем максимальный крутящий момент:
,
где 
- коэффициент перегрузки.
Проверка по критерию "теплостойкость".
Определяем количество тепла, образующегося в результате потерь мощности:
.
Определяем количество тепла, отводимого в окружающую среду от передачи:
,
где 
- коэффициент передачи с площади F1; F1 определяется после эскизного проектирования.
Так как А1>А, то условие выполняется.
3. Конструирование механизма
Механизм в данном проект можно оставлять стандартным (протоколом М4), но учитывая особенности расчётов. Конструкция механизма поворота руки робота показана на формате А1 в приложении к курсовой работе.
Конструкция выполняется по расчетам, но выбирается по конструктивным соображениям и стандартами с явным запасом прочности. Это облегчает задачу проектирования механизма, но этот проект даёт только навыки к проектированию. На самом деле при более серьезной проектировке надо рассчитывать каждый элемент механизма и, по возможности, выбирать таковой согласно стандартом.
4. Расчёт на прочность валов
Расчёту подлежат те валы, которые в данном механизме воспринимают нагрузки. Определим потребный диаметр вала на ведущем шкиве учитывая прочностные характеристики. Это является проектировочным расчётом.
где Т - крутящий момент на валу, [tкр ] - допускаемое напряжения при кручении.
Так как расчётная величина является очень малой конструктивно для удобства и возможности шпоночного соединения выбираем вал с d = 18 мм., при этом выигрывая большой запас прочности и такой же диаметр имеет вал электрического двигателя, а это упрощает задачу конструирования. Определим потребный диаметр вала на ведомом шкиве учитывая прочностные характеристики. Это является проектировочным расчетом.
Принимаем диаметр вала d=15 мм, это нам даст большой запас прочности и облегчит задачу проектирования.
Принимаем диаметр вала d=45 мм, это нам даст большой запас прочности и облегчит задачу проектирования.