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图5.8 方向控制机构
5.5 虚拟装配
各个零部件设计完成之后，对它们进行虚拟装配。选定船体为基础件，其它的零件或子装配为浮动件。根据配合要求，使各零部件间的点线面进行配合约束。
装配好之后，对其表面进行喷漆，整个装置安装好的模型如图5.9、5.10所示。
图5.9 虚拟装配图1
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图5.10 虚拟装配图2
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第6章 理论设计计算
6.1 船体运行速度计算
船体驱动为一个12 V、600r/min的37型减速电机，其额定功率为10W。 船体的质量约为6kg，设水对船体的阻力为80N，则船体在匀速前进时的速度为0.125m/s，符合实际要求。
6.2 引导装置各项数据计算
已知条件：直流减速电机的转速n=280r/min，丝杆的螺距Pn=0.9mm，则 滑块和丝杆的相对速度 v= Pn×n= 0.9 mm ×280 r/min／60= 4.2 mm/s
曲柄滑块机构尺寸设计计算（如图6.1所示）：AD为挡板，绕A点转动，BC为与挡板固定的连杆，CE为与滑块相连的连杆。AD1，AD2为挡板的两个极限位置，E1和E2为对应的滑块位置，其中两极限角度由安装的实际情况得出，理论计算得出CE≥60×√2=85mm， 滑块的移动距离为125mm，挡板的全角度调节所需时间t=s／v=125mm／4.2 mm/s =29.8s 。
图6.1 机构杆长设计图
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6.3 间歇翻斗机构四干杆机构尺寸计算
如图6.2所示，CD是四杆机构的从动杆，AB是主动杆。在这个四杆机构中CD是摇杆，AB是曲柄。摇杆CD的摆角为120°，C1D和C2D分别为摇杆CD的两极限位置，AB1和AB2为对应的曲柄位置。设定CD长为100mm，主动杆转动轴与从动杆转动轴的距离为100mm，经过计算得出主动杆AB长为70mm，连杆BC长为124mm。
图 6.2 翻斗机构杆长设计图
6.4 翻斗机构电机选用，周期和间歇时间计算
翻斗机构中，主动杆与电机轴相连，电机转动一周，翻斗实现一次翻倒。考虑到倾倒垃圾所需时间，我们选择了转速为10 r/min,功率为8 W的37型直流减速电机。所以翻斗的工作周期T =1／N =60 s／10 r/min =6s。
不完全齿轮传动实现周期性间歇传动，其中主动齿轮齿数为18齿的不完全齿轮，原为40齿，分度圆直径Dn为80mm，模数Mn为2的完整齿轮经过去齿加工得到，从动齿轮为一个18齿的完全齿轮，其分度圆直径Dn为22mm，模数Mn为2。则：
得翻斗翻转时间：T′= T×18／40=2.7 s
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翻斗收集垃圾停留时间：T″=T－T′=3.2s
6.5 转向时间计算
船的方向调节通过点动控制，这要求电机的转速要慢一些，所以选择5 r/min的电机。舵片角度调节速度ω=2π·n /60= 0.52 rad/s。
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