工程挖掘车儿童玩具设计与仿真毕业设计说明书(编辑修改稿)

工程挖掘车儿童玩具设计与仿真毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

[32 608/(π 940)]3= 即至少选择最小轴径为 的轴作为最小安全截面积，本次设计为了避免齿轮孔、套轴过细和适度耐用性选取了 2mm的轴。 吊臂动力系统的结构和工作原理 主要由一台电机提供主动力，然后通过 4 个轴传递扭矩，最终通过圆盘向吊臂末端输出动力，可以想象，吊臂的末端将围绕圆盘作圆周运动。 图 吊臂动力系统结构图 一、吊臂动力系统齿轮传动比的计算 参考购买的模型可知， 电机 主动 齿轮Φ 1 =2mm，Φ 2 =6mm， Z3 =23， Z4 =12， Z5 =36，Z6 =10， Z7 =30， Z8 =10。 由此可计算出各级齿轮传动比分别为 Ⅰ 3 Ⅱ Ⅲ 3 图 2 本科毕业设计说明书（论文） 第 10 页 共 37 页 Ⅳ 3 吊臂的结构设计和运动原理 吊臂的结构设计 实际生活中，挖掘车的吊臂是电力辅助、液压制动的机构，但是放在玩具当中 这将导致高昂的成本和复杂性，为了 降低成本，使产品易于被广大群众接受，只能采取传动轴模拟替代液压系统。 吊臂的内外部结构如图 所示）。 图 吊臂的结构原理图 本科毕业设计说明书（论文） 第 11 页 共 37 页 3 轴设计 二级增速速轴 (Ⅲ轴 )的设计 1) 初确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。 3330m in nPAd  （ 21） 取 1120 A , P , n ，得 in d 2) 轴的结构设计 经计算轴的长度为 12mm 3) 确定轴上圆角和倒角尺寸 查手册取轴端倒角为  ，各轴肩处的圆角半径为。 中间轴 (Ⅱ轴 )的设计 1) 初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 钢，调质处理。 3220m in nPAd  （ 22） 取 1120 A , P , r/m in n ，得 in d 所以轴的最小直径取为 6mm1 d 2) 轴 结构设计 经计算轴的长度为 17mm 3) 确定轴上圆角和倒角尺寸 查手册取轴端倒角为  ，各轴肩处的圆角半径为。 一级增速轴 (Ⅰ轴 )的设计 1) 初确定轴的最小直径 选取 45钢 作为 轴的材料， 采取 调质处理。 本科毕业设计说明书（论文） 第 12 页 共 37 页 3110m in nPAd  （ 23） 取 1250 A , P , 1400r/min1 n ，得 in d 轴最小直径输出直径为安装联轴器处，联轴器的孔径有标准系 列，故轴最小直径处须与联轴器孔径相适应，所以轴的最小直径为 4mm1 d ，长度为 11mm1 L ， 39mmL。 2) 轴的结构设计 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 轴肩 高度 0 . 4 m m～0 . 2 84）0 . 1～( 0 . 0 710070 1  )d.～.(h ，所以h 即 4 .8 m m20 .442 d ，长度为 28mm2 L。 3) 查手册取轴端倒角为  ，各轴肩处的圆角半径为。 4) 求轴上的载荷 A、 齿轮对轴的力 已知一级增速大齿轮分度圆直径 d 2 0 . 4 5 N2 6 . 42 7 022211  dTF t 7 . 3 6 2 N20t a n4520t a n11  .αFF tr 垂直方向：    0283912121tVtVV FF FFF 得   1 4 .6 8 N5 .7 7 N21VVFF 垂直方向最大弯矩 mm4 1 1 .0 4 N282  VV FM 水平方向： 02839 12 121 rH rHH FFFFF 得   5 .2 9 N2 .0 7 2 N21HHFF 本科毕业设计说明书（论文） 第 13 页 共 37 页 水平方向最大弯矩 mm1 4 8 .1 2 N282  HH FM 合成弯矩 mm4 3 6 . 9 1 N22  VH MMM 扭矩 mm270NT B、 校核轴的强度 按第三强度理论，计算应力 22 4τσσ ca  （ 24) 对于直径为 d 的圆轴，弯曲应力为 WMσ ，扭转切应力 WTτ 2 ，则轴的弯扭合成强度条件为 W TMσca22 )( (25) 由弯矩图及扭矩图可以看出 mm4 3 6 .9 1 N M ， mm270NT 由式 3333 1 8 3 9 . 9 7 m m2 6 . 40 . 10 . 132π  ddW ， 取 α 所以   60M P a0. 25M P a1839. 97 270)( 0. 6436. 91)(12222 σW TMσ ca  满足强度要求。 本科毕业设计说明书（论文） 第 14 页 共 37 页 图 3 轴的载荷分析图 本科毕业设计说明书（论文） 第 15 页 共 37 页 4 实体建模 软件介绍 随着科学技术的不断发展，计算机技术也 有了巨大的进步 ，现今，三维实体造型设计越来越广泛 的运用实际设计中。 Pro/e 作为众多的三维设计软件之一，也得到了全球的广泛的使用，并且渐渐成为全球最普及的 CAD/CAM 软件之一。 Pro/e 具有绘制二维草图、实体零件建模、曲面特征建模、工程图生成、零件装配及 Pro/NC 加工等功能，并且它 的优点很多，多功能化、全面性及高效化等多种优点，更是。