图3-8 腕部输出轴的力矩图
在轴承2处的和力矩为：
M?M12?M22 （3-29）
39489.982?153437.492?158437.75Nmm
按照第三强度理论对轴进行强度校核：
1?ca?M2?T2????1? （3-30）
W3222?ca?158437.75?12580?48.08MPa 3?d?ca?48.08MPa????1??60MPa
?
由上知，轴的最大作用应力小于材料的许用应力值，所以轴的强度是安全的。
2.腕部摆动第二锥齿轮轴的强度校核 对其进行受力分析得受力图：图（3-9）
图3-9 腕部摆动第二锥齿轮轴的受力图
其在径向力作用下的受力分析：图（3-10）
图3-10 腕部摆动第二锥齿轮轴径向力作用下的受力分析
21
根据轴的受力平衡原则得：
Fzr?N1?N2?Fdr?0{ 13.365Fzr?38.76N2?(44.28?38.76)Fdr?018.21?N1?N2?48.6?0＝＞{
18.21?19.365?38.76N2?4035.744?0N1?28.213N＝＞{
N2??95.023N轴在周向力作用下的受力分析：图（3-11）
图3-11 腕部摆动第二锥齿轮轴圆周力作用下的受力分析
根据轴的受力平衡得：
19.365Ft?38.76N2?0{ Ft?N1?N2?0N1??106.08N＝＞{
N2?35.34N其力矩图如下：图（3-12）
图3-12 腕摆第二锥齿轮轴的力矩图
在第一轴承作用点的和力矩为：
M?M12?M22 ?352.642?1369.882?1414.54Nmm
其和力矩小于第二轴承处的作用力矩T=2152Nmm，故选取第二轴承处的作用力矩作为轴承的校核力矩。
根据第三强度理论得：
22
?ca1M2?T2????1? （3-31） W32?ca?21522?16502?1.022MPa 3?d????1??60MPa计算应力小于材料的许用应力，故轴的强度是符合强度理
?ca?论的。
3.腕部输出第二锥齿轮轴的强度校核
轴的材料选用45钢调质，轴径定位d=25mm 轴的受力图如下：图（3-13） 图3-13 腕部输出轴第二锥齿轮轴的受力分析
其在径向力作用下的受力分析：图（3-14）
图3-14 腕部输出轴第二锥齿轮轴径向受力分析
根据轴的受力平衡原则：
F?N1?N2?Fr?0{ 29.84F?45.5N2?(29.52?45.5)Fr?045.34?N?N?13.393?0＝＞{
45.34?29.84?45.5N?1004.74?0N??83.76N＝＞{
N?51.82N圆周力作用下的受力分析：图（3-15）
图3-15 腕部输出轴第二锥齿轮轴周向受力分析
根据轴的受力平衡原则：
Ft?N1?N2?0{ 29.52Ft?45.5N1?0
23
＝＞{＝＞{
52.03?N1?N2?052.03?29.52?45.5N1?0N1?33.757NN2??85.787N
轴的力矩图：图（3-16）
图3-16 腕部输出轴第二锥齿轮轴的力矩图
作用在第二轴承处的和力矩是：
M?M12?M22 （3-32）
?1535.992?395.362?1586.01Nmm
根据第三强度理论得：
1?ca?M2?T2????1? （3-33）
W32?ca?31586.012?15402?1.44MPa，
?d?ca????1??60MPa，轴的计算应力小于材料的许用应力值，因此，轴的强度
是符合强度理论的
3.4.6传动同步带的选择
选择同步带的型号为L型，采用标准的带轮和标准 1.腕部摆动同步带的选择
初选标准带轮直径：d=84.89mm 传动比为： u=1
?dn3.14?84.89?3000所以带速： ????13.32m/s
60?100060?1000初定轴间距： a0=221mm
(d1?d2)2?带长： L0?2a0?(d1?d2)? （3-34）
24a0
24
3.14?84.89?2?708.55mm 2mm 标准节线长： LP?723.9因d1=d2，所以， L?2?221??实际轴间距：（当轴间距可以调整时） LP?L0 （3-35） a?a0?2723.9?708.55?221??228.675mm
21000Pd1000?0.64733作用在轴上的力：Fr???48.6N
?13.32P带宽： bs?bs01.14d （3-36）
k2P0 其中，K2=1 基本带宽：bs0=25.4， 基本带宽功率：
(Tg?m?2)? （3-37） P0?1000(245?0.096?13.322)?13.32??3.036m/s
1000由公式（3-36）得：
所以带宽： b?25.4?1.140.64733?6.55mm
3.036取标准带宽： b=14mm 2.腕部输出轴同步带选择
同步带轮选用与上一传动相同，传动比u=1， 故其带速： v=13.32m/s 轴间距初定为： a0?184mm 由公式（3-34）得：L0?2a0??23.14?2?184??84.89?2?635.55mm
2标准节线长； Lp?635mm
(d1?d2)
所以实际轴间距（轴间距可调的情况下）；由公式（3-35）
Lp?L0a?a0?
2635?635.55?184??184.255mm
2考虑他们传动力矩相差不大，且都取同样的带轮所以其带宽同上 作用在轴上力的计算：
1000Pd1000?0.60394Fr???45.34N
?13.32 25