畢業(yè)論文終稿-機(jī)器人機(jī)械本體設(shè)計(jì)[下載就送全套CAD圖紙 答辯通過(guò)]

需要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605或1304139763圖紙預(yù)覽請(qǐng)見(jiàn)文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯學(xué)號(hào)XXXXXXXXXX畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)GRADUATEDESIGN設(shè)計(jì)題目機(jī)器人機(jī)械本體設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)X機(jī)械X班學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院指導(dǎo)教師XX講師2016年06月11日摘要摘要機(jī)器人技術(shù)是機(jī)電一體化產(chǎn)品，工業(yè)機(jī)械人現(xiàn)已成為一個(gè)領(lǐng)先的研究課題。運(yùn)用在不同領(lǐng)域，如機(jī)械，電子，信息理論，人工智能，生物學(xué)和計(jì)算機(jī)，知識(shí)等諸多領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)械接頭端的設(shè)計(jì)，機(jī)器人也導(dǎo)致了這些學(xué)科的發(fā)展。工藝往一個(gè)熱點(diǎn)手臂運(yùn)動(dòng)更多的領(lǐng)域進(jìn)行合作研究。機(jī)械，電子，信息理論，人工智能，知識(shí)和生物和計(jì)算機(jī)許多學(xué)科，但其發(fā)展的多機(jī)構(gòu)銜接所需組合也促成了這些學(xué)科的發(fā)展。本文的主要內(nèi)容是降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，以提高生產(chǎn)效率，機(jī)器人可以代替許多重復(fù)的手工操作本文采用在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的460KG機(jī)器人機(jī)械本體設(shè)計(jì)，并完成圖紙和零件圖總裝配圖。為機(jī)器人模型的要求被分析以估計(jì)電機(jī)的每個(gè)，充分的設(shè)得所需要的轉(zhuǎn)矩和功率。完成機(jī)器人的程序設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)動(dòng)學(xué)模型運(yùn)動(dòng)分析，檢查，分析機(jī)器人模型，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)機(jī)器人模型做的過(guò)程中強(qiáng)度的關(guān)鍵部件，繪制3D圖。關(guān)鍵詞機(jī)械臂，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，460KG包裝袋機(jī)器人，機(jī)械臂，電機(jī)摘要IIIASTRACTROBOTICSISMECHATRONICS,ROBOTICSBECOMEALEADINGRESEARCHUSEDINDIFFERENTFIELDS,SUCHASMACHINERY,ELECTRONICS,INFORMATIONTHEORY,ARTIFICIALINTELLIGENCE,BIOLOGYANDCOMPUTERKNOWLEDGE,ANDMANYOTHERDEVELOPMENTSINTHEFIELDOFMECHANICALCOUPLINGENDDESIGN,THEROBOTALSOLEDTOTHEDEVELOPMENTOFTHESEDISCIPLINESROBOTISATYPICALMECHATRONICPRODUCTS,PROCESSESMORETHANAMOVEMENTOFARMMOVEMENTMORECOOPERATIONINTHEFIELDOFRESEARCHMANYDISCIPLINESMECHANICS,ELECTRONICS,INFORMATIONTHEORY,ARTIFICIALINTELLIGENCE,KNOWLEDGEANDBIOLOGICALANDCOMPUTER,BUTTHEDEVELOPMENTOFITSMULTIAGENCYCONVERGENCEDESIREDCOMBINATIONALSOLEDTOTHEDEVELOPMENTOFTHESEDISCIPLINESINTHISPAPER,THESTRUCTURALDESIGNOF460KGROBOTBODYDESIGNANDCOMPLETEDRAWINGSANDPARTDRAWINGSASSEMBLYDRAWINGTHEROBOTSAREFORTHEANALYSISOFEACHMODEL,ISSETTOBESUFFICIENTLYTORQUEANDPOWERREQUIREDTOESTIMATETHEMOTORCOMPLETEROBOTPROGRAMDESIGN,GENERALDESIGN,STRUCTURALDESIGN,KINEMATICSMODELMOTIONANALYSIS,INSPECTION,ANALYSISROBOTMODELS,KEYCOMPONENTSDESIGNANDPRODUCTIONPROCESSOFDOINGROBOTMODELINTENSITY,PLOTTEDINFIG3DKEYWORDSARM,STRUCTURALDESIGN,460KGBAGSROBOTARM,THEMOTOR目錄1目錄摘要IIABSTRACTIII1緒論111引言112工業(yè)機(jī)器人研究概況2121國(guó)外研究現(xiàn)狀2122國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀313工業(yè)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)414主要內(nèi)容52總體方案設(shè)計(jì)621機(jī)器人工程概述622工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案論述723機(jī)器人機(jī)械傳動(dòng)原理824機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)925本章小結(jié)103機(jī)器人大臂部結(jié)構(gòu)1131大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求1132大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1233大臂電機(jī)及減速器選型1234減速器參數(shù)的計(jì)算1335承載能力的計(jì)算17351柔輪齒面的接觸強(qiáng)度的計(jì)算17352柔輪疲勞強(qiáng)度的計(jì)算174小臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2241小臂腕部設(shè)計(jì)22411手腕偏轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)計(jì)算22412手腕俯仰驅(qū)動(dòng)計(jì)算25413電動(dòng)機(jī)的設(shè)得2642小臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2743小臂電機(jī)及減速器選型27431傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式的設(shè)得28432幾何參數(shù)的計(jì)算2944凸輪波發(fā)生器及其薄壁軸承的計(jì)算29441柔輪齒面的接觸強(qiáng)度的計(jì)算30442柔輪疲勞強(qiáng)度的計(jì)算3145軸結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)3246軸的受力分析及計(jì)算3347軸承的壽命校核335機(jī)身設(shè)計(jì)3651步進(jìn)電機(jī)選擇36511計(jì)算輸出軸的轉(zhuǎn)矩36512確定各軸傳動(dòng)比38513傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)39需要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605或1304139763252齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算41521高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算41522低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算4653軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算49531輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算49532中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算52533輸出軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算5554軸承的校核57541輸入軸上軸承壽命計(jì)算57542中間軸上軸承壽命計(jì)算5955鍵的選擇和校核62551鍵的選擇62552鍵的校核6256機(jī)身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)62561機(jī)身箱體材料的選擇62562機(jī)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝63總結(jié)64參考文獻(xiàn)65致謝66需要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605要CAD圖紙，Q咨詢(xún)414951605北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院11緒論11引言工業(yè)機(jī)器人是研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。應(yīng)用非常廣泛。機(jī)器人，在一個(gè)非常廣泛的研究和應(yīng)用，是非常全面的科學(xué)。機(jī)器人技術(shù)，以形成一個(gè)高科技系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息融合技術(shù)，科學(xué)，不僅是傳感器技術(shù)和人工智能仿生等領(lǐng)域，傳感器和實(shí)時(shí)控制的信息技術(shù)，各種基于醉，線性，非線性，到混合系統(tǒng)建模，監(jiān)測(cè)和數(shù)字模擬技術(shù)復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的研究。機(jī)器人研究的一個(gè)重要問(wèn)題是一個(gè)前奏兩足步行機(jī)器人的研究。而走在技術(shù)動(dòng)作，大多數(shù)動(dòng)物都具有當(dāng)前系統(tǒng)的腿的適應(yīng)性一個(gè)高度自動(dòng)化的運(yùn)動(dòng)，非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)，環(huán)境相當(dāng)輪，履帶式機(jī)器人狹窄，不僅是工作表現(xiàn)的空間，你有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，樓梯，斜坡和不平坦的地形下工作，為了克服障礙，老年人護(hù)理康復(fù)醫(yī)學(xué)，和國(guó)內(nèi)一般看家你可以申請(qǐng)。更對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，它具有更廣泛的應(yīng)用。在機(jī)器人的發(fā)展，機(jī)器人仿真機(jī)器人研究，機(jī)器人，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)，機(jī)器人零件建模，仿真三維機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制裝置，以達(dá)到在機(jī)器人的關(guān)鍵部分，它是全面和這是一個(gè)創(chuàng)新性的研究和實(shí)用價(jià)值。研究人員建議大家決心建立一個(gè)有效的控制算法設(shè)計(jì)機(jī)器人的問(wèn)題，以了解機(jī)器人，機(jī)器人的動(dòng)態(tài)特性的工作空間的形狀和邊界的合理的鍛煉計(jì)劃模擬為了賭注，以實(shí)現(xiàn)預(yù)防或使用可視化和面向?qū)ο蟮挠?jì)算機(jī)，生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式的方法模擬事故的直接經(jīng)營(yíng)實(shí)體的不必要的損失。提供一個(gè)參考設(shè)計(jì)模擬，機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)的仿真程序可以在該計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，功能，以確認(rèn)該設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)和缺陷的直接效果，用戶(hù)及時(shí)資源識(shí)別它可以改進(jìn)，以避免大量的人力資源的浪費(fèi)。該“機(jī)器人”一詞來(lái)自捷克“ROBOTA”，意思是“強(qiáng)迫勞動(dòng)”。1920年捷克斯洛伐克作家薩佩克寫(xiě)了一個(gè)劇本叫“洛桑萬(wàn)能機(jī)器人”，他稱(chēng)之為“機(jī)器人”機(jī)器人萬(wàn)能那些家伙洛桑生產(chǎn)勞動(dòng)的“羅伯特”，中國(guó)翻譯，捷克意思是“奴隸”薩佩克機(jī)器人的位置決定要努力讓人類(lèi)奴隸的壓力，他們是人類(lèi)值得的只有服務(wù)。他們沒(méi)有想到，沒(méi)有想到，但類(lèi)似人類(lèi)的機(jī)器，很方便，所以人們擺脫勞動(dòng)。他告訴他們，他們可以20年生存的知識(shí)，那么只生產(chǎn)了。他們想不到的，華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2沒(méi)有感情，有能力的三個(gè)人一個(gè)人，生意興隆的公司。后來(lái)，一個(gè)很偶然的原因，機(jī)器人開(kāi)始有意識(shí)的，他們是難以承受的人統(tǒng)治，人類(lèi)的奴隸，讓機(jī)器人給人類(lèi)，攻擊人類(lèi)的最后徹底毀滅?！皺C(jī)器人”也為我們的正式名稱(chēng)。機(jī)器人技術(shù)是最近幾十年開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的學(xué)科，它設(shè)計(jì)了技術(shù)和知識(shí)和機(jī)器人應(yīng)用。機(jī)器人配備了非常廣泛的內(nèi)容，如力學(xué)，機(jī)械，電子，知識(shí)，計(jì)算機(jī)，人工智能，生物學(xué)，系統(tǒng)工程等方面的控制理論的結(jié)合。由于機(jī)器人五十年代誕生以來(lái)，在短短五十年來(lái)一直快速的發(fā)展。它是通過(guò)在第一代處理機(jī)器人的研究，實(shí)際使用中，和使用了第二代的認(rèn)識(shí)機(jī)器人研究和實(shí)踐的各階段的，以及研究和其他第三代智能機(jī)器人的通過(guò)。處理制造了非常重要的一步，它可以有效地防止工件的侵蝕受外界環(huán)境，更好的工作生活，同時(shí)也提升了工件的外觀。目前，在中國(guó)，主要是基于手工處理已經(jīng)完成，對(duì)質(zhì)量水平的處理的影響熟練的技術(shù)工人，情緒等因素的影響很大。同時(shí)，易揮發(fā)的有毒氣體對(duì)工人的健康有很大的影響的運(yùn)輸過(guò)程中。處理過(guò)程自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。搬運(yùn)機(jī)器人是一個(gè)典型的自動(dòng)化處理設(shè)備。使用機(jī)器人處理操作，工件涂層均勻，可重復(fù)性，高效率，讓工人從繁重的工作中解脫出來(lái)的環(huán)境。在超過(guò)20年歷史的搬運(yùn)機(jī)器人領(lǐng)域的國(guó)際申請(qǐng)。此前使用這種技術(shù)的是美國(guó)MINHIT公司，軟糖，德國(guó)海特爾公司。有時(shí)候，流量控制系統(tǒng)自1980年代以來(lái)，德國(guó)公司在配備有一個(gè)集成的吸氣閥裝置，以防止初次感染H16海特爾第一時(shí)間控制的機(jī)器人。MCAUTO美國(guó)公司成功四套開(kāi)發(fā)的軟件模塊，用于機(jī)器人的布局，UILD，COMMANDADAPT，尤其PLACE模塊，用戶(hù)可以設(shè)置交互式圖形界面上的機(jī)器人的移動(dòng)路徑提供與圖形終端運(yùn)動(dòng)仿真機(jī)器人，其先前已經(jīng)記錄為機(jī)器人的離線編程。在1998年，法國(guó)學(xué)者M(jìn)ONTILLETD在自動(dòng)操縱的應(yīng)用做了一些工作，他使用離線編程，路徑槍規(guī)劃，而槍的態(tài)度，槍和基板，和其他參數(shù)之間的距離從周?chē)臉屩Ч苤频慕锹?，滿(mǎn)足連續(xù)治療運(yùn)動(dòng)槍的要求。創(chuàng)新的搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)，處理精度比以往，世界熊機(jī)器人被廣泛使用在發(fā)達(dá)國(guó)家。90年代以來(lái)，在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展機(jī)器人技術(shù)。的空間703部，625是實(shí)驗(yàn)室傳熱機(jī)器人主要用來(lái)攜帶號(hào)碼的部件的重要和特殊的要求，如低真空下處理的決策。早期的機(jī)器人任務(wù)程序主要是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的準(zhǔn)備，他有很多缺點(diǎn)，因此人們開(kāi)發(fā)了離線編程方法。離線編程的優(yōu)勢(shì)在于它的靈活性，安全性好，降華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院3低成本。社會(huì)的發(fā)展是必要的，機(jī)器人已經(jīng)滲透我們的生活，工作和經(jīng)濟(jì)，并發(fā)揮了重要作用。研究機(jī)器人的發(fā)展對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生太大影響。近年來(lái)，研究和更快的機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)開(kāi)發(fā)了多種類(lèi)型的搬運(yùn)機(jī)器人。從我們的角度機(jī)器人產(chǎn)品，主要是國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的模仿的發(fā)展來(lái)看，還沒(méi)有形成一個(gè)機(jī)械臂一個(gè)完整的設(shè)計(jì)方法。工業(yè)機(jī)器人，搬運(yùn)為主料，轉(zhuǎn)移的目的，各種工作為了完成，通過(guò)改變動(dòng)作程序，也有一個(gè)再編程的多功能操作裝置的工作。外國(guó)定義與我們的工業(yè)機(jī)器人如下的成語(yǔ)相結(jié)合的參考定義。工業(yè)機(jī)器人，獨(dú)立的主體可以放在任何地方，動(dòng)作的自由度，程序可以靈活地改變，高度的自動(dòng)機(jī)器的自動(dòng)化。它可用于汽車(chē)漆等涂料關(guān)節(jié)工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人臂與主體的剛性高，相對(duì)于人，可以攜帶重物，可以有一個(gè)較快的移動(dòng)速度，非常高的定位精度，它是自動(dòng)的各種要執(zhí)行的操作不，它可以是一個(gè)外部信號(hào)。它能夠代替的人及膨脹和外地人類(lèi)活動(dòng)的膨脹的工作，它們是開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)，以便它可以在許多結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性環(huán)境希望，更多的是很多要明白，你要明白，因此，使用這些功能，人性化的服務(wù)，需要內(nèi)在的人性假體。系統(tǒng)，這方面的研究，有可能擴(kuò)大的方向和研究機(jī)器人的機(jī)械，有豐富的動(dòng)態(tài)機(jī)器人，如智能機(jī)器人，可以起到人工智能的重要作用。機(jī)器人的外觀和應(yīng)用，從需要對(duì)科學(xué)和技術(shù)的工具的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)的發(fā)展，是進(jìn)步人類(lèi)社會(huì)的生產(chǎn)和。機(jī)器人一詞最早出現(xiàn)在1920年，捷克作家卡雷爾恰佩克在比賽中發(fā)揮的“萬(wàn)能機(jī)器人ROSSUM的”，這個(gè)詞指的是機(jī)器人“ROBOTA”指的是庫(kù)里，男人會(huì)由劇作家機(jī)描述看起來(lái)，特性和功能，是一種體力勞動(dòng)。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，機(jī)器人技術(shù)，廣泛應(yīng)用于人類(lèi)生活和人類(lèi)發(fā)展的領(lǐng)域，模仿人類(lèi)的步態(tài)，其他運(yùn)動(dòng)功能的機(jī)器人發(fā)展的外觀，這是人類(lèi)的夢(mèng)想你附加。12工業(yè)機(jī)器人研究概況121國(guó)外研究現(xiàn)狀機(jī)器人，主要是各種工業(yè)機(jī)器人，是指機(jī)器人的工業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流水線上的生產(chǎn)操作過(guò)程中進(jìn)行被分為兩類(lèi)工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人的不同應(yīng)用因?yàn)橥ǔ?，機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人將看到的，適當(dāng)?shù)尼t(yī)療，衛(wèi)生，通信，可以為人華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院4們提供與引進(jìn)服務(wù)和產(chǎn)品的日常生活的其他方面。機(jī)器人現(xiàn)代面向服務(wù)的地方為主的國(guó)外早期的工業(yè)機(jī)器人，機(jī)器人的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)研究，從日本1994年期間1999年，但其研發(fā)和制造工業(yè)機(jī)器人比過(guò)去的數(shù)量增加了一倍，2008年以來(lái)，這種增長(zhǎng)的勢(shì)頭是減少，到2012年我們已經(jīng)超過(guò)了顯示有你工業(yè)機(jī)器人是生產(chǎn)服務(wù)機(jī)器人的數(shù)量。另外，據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本的機(jī)器人的數(shù)量，但是機(jī)器人的全球數(shù)的20世紀(jì)的50以上都配備，在21世紀(jì)大減少發(fā)生，還介紹了世界不斷提高了機(jī)器人的重要性，。在2012年的時(shí)候，機(jī)器人的數(shù)量已經(jīng)大大北美，亞洲提高到機(jī)器人日本已經(jīng)在一定的影響占了機(jī)器人的出口量超過(guò)40的亞洲控制權(quán)。此外，超過(guò)2013年的機(jī)器人大約45，在服務(wù)機(jī)器人的比例，在機(jī)器人和醫(yī)療服務(wù)的近25萬(wàn)臺(tái)，根據(jù)2013年有關(guān)世界出口總額的調(diào)查，這是一家現(xiàn)代化，醫(yī)療技術(shù)加快發(fā)展展示。與此同時(shí)，人們的生活與需求質(zhì)量的提高，即使是各種家用服務(wù)機(jī)器人，機(jī)器人已經(jīng)出現(xiàn)在該真空吸塵機(jī)器人，除草機(jī)器人，視覺(jué)的人，包括內(nèi)飾清洗機(jī)器人的相對(duì)價(jià)格，低，在未來(lái)的一個(gè)大的市場(chǎng)，因?yàn)榻陙?lái)有關(guān)服務(wù)機(jī)器人，外資公司的轉(zhuǎn)移，重點(diǎn)將是發(fā)展。目前，是部分發(fā)達(dá)國(guó)家的巨大生活和工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展水平的差距，國(guó)家是更為先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)。國(guó)際機(jī)器人市場(chǎng)正處于這個(gè)階段，存在10十億的工業(yè)機(jī)器人的最大份額約為8。在2025年，當(dāng)整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50十億的機(jī)器人，從原來(lái)的300多萬(wàn)臺(tái)服務(wù)機(jī)器人，每年1200萬(wàn)臺(tái)，以引領(lǐng)機(jī)器人，增加了美國(guó)和日本，機(jī)器人的發(fā)展方向它代表技術(shù)在工程的國(guó)際領(lǐng)域的最高水平。9000來(lái)自美國(guó)的全球銷(xiāo)售臺(tái)機(jī)器人是60。最近美國(guó)軍方，即使在各種地形的攻擊能適應(yīng)的一面，在運(yùn)行速度相對(duì)應(yīng)的速度5公里大狗的人可以攜帶100公里除了開(kāi)發(fā)的機(jī)器人，以維持上級(jí)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。122國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)前機(jī)器人起步較晚，我國(guó)自1980年以來(lái)，在體育領(lǐng)域的多臂共同研究和應(yīng)用。中國(guó)的全國(guó)首個(gè)機(jī)器人的研究示范項(xiàng)目，機(jī)器人列第一大國(guó)家的研究計(jì)劃采用該方案“規(guī)劃綱要”撥巨款在沉陽(yáng)，內(nèi)容包羅萬(wàn)象理論和基本組件的機(jī)器人平臺(tái)，它被啟動(dòng)。近10年來(lái)，工業(yè)機(jī)器人，水下工作，軍事，組裝的全系列特種機(jī)器人，教育的產(chǎn)生，已經(jīng)開(kāi)發(fā)，以一種生殖搬運(yùn)，點(diǎn)焊，弧焊。這時(shí)，回放型機(jī)器人教學(xué)的技術(shù)是成熟的，我們正在推廣使用的植物。長(zhǎng)春一汽工廠，擁有自己的生產(chǎn)線機(jī)器人東風(fēng)汽車(chē)廠開(kāi)始運(yùn)作。國(guó)家863研究的高科技發(fā)展計(jì)劃開(kāi)始于1986年3月，它被列入內(nèi)容智能機(jī)器人的發(fā)展?，F(xiàn)在，我們有一個(gè)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，以便在需要廉價(jià)的實(shí)用機(jī)器人的生產(chǎn)，某些特殊的機(jī)器人，華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院5以加快中國(guó)的國(guó)情相結(jié)合，注意生產(chǎn)和應(yīng)用的視圖。研究也已開(kāi)始所有的發(fā)展，國(guó)內(nèi)機(jī)器人863，如國(guó)防科技大學(xué)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，北京理工大學(xué)，清華大學(xué)，上海交通大學(xué)，多年的連續(xù)視科技特定自然的中國(guó)大學(xué)科學(xué)基金會(huì)下，從而機(jī)器人原型。本文從“首屆全國(guó)研究生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽”多搬運(yùn)手臂動(dòng)作。此時(shí)，單臂，多搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)通常在車(chē)輪的形式是為了實(shí)現(xiàn)功能相。事實(shí)上，模仿人類(lèi)行走手臂和腿部的多搬運(yùn)的動(dòng)作并不多，但也有六條腿，已經(jīng)出現(xiàn)四腿臂多搬運(yùn)運(yùn)動(dòng)，但多搬運(yùn)手臂運(yùn)動(dòng)尚不多見(jiàn)。我們的問(wèn)題，簡(jiǎn)單地探索設(shè)計(jì)巧妙的機(jī)械設(shè)備和簡(jiǎn)單的控制來(lái)模擬人的手臂的多搬運(yùn)的動(dòng)作。子功能是替代大步，搖搖頭，擺動(dòng)手臂，擺臂。13工業(yè)機(jī)器人的總體結(jié)構(gòu)工業(yè)機(jī)器人的組成及各部分關(guān)系概述它主要由機(jī)械系統(tǒng)（執(zhí)行系統(tǒng)，牽引系統(tǒng)），探測(cè)系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)。1執(zhí)行系統(tǒng)公用部分的執(zhí)行系統(tǒng)管理部門(mén)，機(jī)械零件最全面的定義，以必要的各種運(yùn)動(dòng)，包括手，手腕，來(lái)獲得機(jī)器人本體。A末端執(zhí)行用于執(zhí)行，并且配置的工作直接涂漆。B手腕，手和連接元件的臂，具有安排作為任務(wù)或工作的端部的方向的改變。C臂和連接手臂，手腕支撐體時(shí)，執(zhí)行負(fù)荷管理塊，手的空間位置，臂操作空間的變化滿(mǎn)足多個(gè)搬運(yùn)，在基座的任何類(lèi)型的動(dòng)力傳輸。D機(jī)身，多鉸接臂基部，支撐輥，由臂部件支承，并具有使所述臂的轉(zhuǎn)動(dòng)，起重或傾斜運(yùn)動(dòng)的任務(wù)。2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電力的各種組件的系統(tǒng)是活動(dòng)的，以及供應(yīng)單元設(shè)備。通用機(jī)械傳動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)和電氣，氣動(dòng)，電動(dòng)。（1）操作系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)的根據(jù)工作，故障報(bào)警或錯(cuò)誤的信號(hào)的要求執(zhí)行。（1）檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)由各種傳感裝置，控制器官運(yùn)動(dòng)檢測(cè)裝置，保證作用，如果有的話反饋到控制系統(tǒng)相對(duì)于該組的運(yùn)動(dòng)的要求。該團(tuán)隊(duì)的實(shí)踐證明，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，以取代處理繁重的體力勞動(dòng)運(yùn)動(dòng)，改善工作條件的多，它已被證明，它可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和自動(dòng)化。長(zhǎng)期定期華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院6處理和工業(yè)生產(chǎn)中的，在許多情況下，是一個(gè)龐大的片，單調(diào)操作，單臂，多關(guān)節(jié)的動(dòng)作是有效的。另外，在發(fā)展的，高溫的廣闊的前景，不僅要操縱冷，深海，空間，環(huán)境條件，在其他毒性放射性污染，它可以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。14主要內(nèi)容1查閱國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人有關(guān)文獻(xiàn)，了解工業(yè)機(jī)器人研究及應(yīng)用狀況，掌握一般工業(yè)機(jī)械人組成結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵部件知識(shí)，撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述；2對(duì)題目所述工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體進(jìn)行方案設(shè)計(jì)；3對(duì)伺服電機(jī)、減速機(jī)等部分進(jìn)行選型計(jì)算；4繪制出工業(yè)機(jī)器人機(jī)械本體的裝配圖及主要關(guān)鍵零件圖；5撰寫(xiě)說(shuō)明書(shū)，給出機(jī)械手文獻(xiàn)綜述、設(shè)計(jì)方案、關(guān)鍵部件及零件的理論分析和校核。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院72總體方案設(shè)計(jì)21機(jī)器人工程概述機(jī)器人是一個(gè)技術(shù)集成的跨學(xué)科，涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)器，機(jī)制，機(jī)械，氣動(dòng)，液壓技術(shù)，檢測(cè)技術(shù)等領(lǐng)域。在科人找出有效解決組合問(wèn)題綜合工程被稱(chēng)為“系統(tǒng)工程”。手臂多運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，例如，系統(tǒng)工程，應(yīng)作為一個(gè)綜合的方法來(lái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)外關(guān)系的系統(tǒng)，并從整個(gè)有機(jī)聯(lián)系的手臂運(yùn)動(dòng)環(huán)境的研究，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用根據(jù)系統(tǒng)的內(nèi)部部分多接頭。從復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)，包括一定的規(guī)則的功能系統(tǒng)結(jié)合多個(gè)子系統(tǒng)，它是一個(gè)不可分割的整體。如果你失去了開(kāi)放的系統(tǒng)，可根據(jù)特定的一組。因此，在一個(gè)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)，概念啟動(dòng)機(jī)器，系統(tǒng)必須具有以下特征1機(jī)械系統(tǒng)完整的完整性機(jī)械系統(tǒng)由幾個(gè)子系統(tǒng)具有不同的整體性能應(yīng)具有的特定功能。2作用的子系統(tǒng)之間的有機(jī)聯(lián)系，包括有機(jī)，相互關(guān)聯(lián)的。3每個(gè)目標(biāo)系統(tǒng)必須具有明確的目標(biāo)和系統(tǒng)的功能，結(jié)構(gòu)，功能，目標(biāo)和手段，決策系統(tǒng)的各個(gè)子系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。4系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)是適應(yīng)環(huán)境在某些情況下，我們必須能夠適應(yīng)變化的外部環(huán)境中。因此，不僅機(jī)器人的設(shè)計(jì)，但要注意的電機(jī)系統(tǒng)的臂構(gòu)件的整個(gè)多零件設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)角度視圖的工程系統(tǒng)的角度，它是，功能性要求，子系統(tǒng)的多臂單將取決于多臂動(dòng)作在多臂機(jī)操作中，產(chǎn)品的性能合理之一中，所有的組分的必要的工作。在一般情況下，作為最精密的武器工業(yè)，以下內(nèi)容在機(jī)器的操作中，基，手臂，手腕，包括側(cè)機(jī)構(gòu)，最大輸入一個(gè)完整的碼的任務(wù)，是一種多運(yùn)動(dòng)臂。一些傳輸零點(diǎn)動(dòng)力，控制，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)，包括伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，房子的風(fēng)格，?？刂葡到y(tǒng)中，電子控制單元的操作中，存儲(chǔ)功能（版本計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備），操作者接口裝置（鍵盤(pán)，鼠標(biāo)等），數(shù)據(jù)處理裝置和各種傳感器，脫機(jī)向前放大設(shè)置，傳感器編程接口I/O14和內(nèi)部及外部傳感器設(shè)備，（一般或特殊）其他設(shè)備通信。特征行業(yè)臂多運(yùn)動(dòng)是普遍的調(diào)整，靈活的臂工業(yè)多運(yùn)動(dòng)可有效地用于柔性生產(chǎn)系統(tǒng)關(guān)鍵部件的發(fā)送處理單元組件或材料或其它柔性制造系統(tǒng)，輔助設(shè)備，控制系統(tǒng)，多臂運(yùn)動(dòng)，各種不同形式的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的組建多聯(lián)技術(shù)工藝機(jī)械行業(yè)華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院8其他生產(chǎn)部門(mén)。生產(chǎn)，如建筑，開(kāi)采，生產(chǎn)和輸送臂移動(dòng)多是參考系統(tǒng)。22工業(yè)機(jī)器人總體設(shè)計(jì)方案論述（1）確定負(fù)載負(fù)載的大小主要取決于由于運(yùn)動(dòng)的沿的作用力和機(jī)器人的機(jī)械接口上的多臂的運(yùn)動(dòng)的方向。式子里，下臂樣式，下臂是，（以重量計(jì)）在工件的一預(yù)定的速度和加速度的條件，并且處理接縫下的重量或更多的運(yùn)動(dòng)，必須包括結(jié)果的慣性力的末尾。報(bào)告的結(jié)果，為項(xiàng)目的參考設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表明，可以屬于該項(xiàng)目是小負(fù)荷。（二）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由于伺服電機(jī)具有良好的控制性能，檢查的靈活性，允許速度，位置，環(huán)境，體積小，效率高，適用于更為苛刻的運(yùn)動(dòng)控制沒(méi)有影響的精確控制小臂運(yùn)動(dòng)多企業(yè)等特點(diǎn)，因此，該項(xiàng)目采用的是伺服電機(jī)。（三）傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)臂多運(yùn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，可以是體積小，傳動(dòng)鏈的慣性，并縮小差距，我們應(yīng)該考慮和手臂，措施，提高更多的企業(yè)家精密運(yùn)動(dòng)控制的位置和運(yùn)動(dòng)。臂從運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)構(gòu)機(jī)械齒輪是常用，蠕蟲(chóng)，效率高，準(zhǔn)確，緊湊的，可靠的，滾珠絲杠的傳動(dòng)齒輪，如長(zhǎng)壽命，帶，鏈傳動(dòng)，行星齒輪，所述傳動(dòng)齒輪和諧波鋼，學(xué)習(xí)更強(qiáng)大的傳輸，因?yàn)闉榱苏莆沾髮W(xué)的優(yōu)勢(shì)，這一套已經(jīng)設(shè)計(jì)行程。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院9（四）工作范圍操作過(guò)程中的工業(yè)手臂動(dòng)作的工作范圍是多的多臂的運(yùn)動(dòng)取決于所述扇區(qū)的操作領(lǐng)域和確定的軌跡，用表示的工作空間。形狀和有關(guān)該結(jié)構(gòu)的工作空間的大小坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的多機(jī)器人，其大小和在數(shù)量和程度每個(gè)臂的自由操縱器公共軸線的長(zhǎng)度的變化程度和所設(shè)得的軸的每個(gè)角的（五）運(yùn)動(dòng)速度各關(guān)節(jié)臂，更健壯的最大行程審查臂，這取決于循環(huán)時(shí)間，以確定每個(gè)操作時(shí)間的移動(dòng)，則是進(jìn)一步米/秒（）/秒，在每一個(gè)單元，每它將被分配考慮到在同一時(shí)間，例如，以若干因素，如順序操作之間各操作順序的總時(shí)間長(zhǎng)度，或者可以判斷移動(dòng)速度。表，使它們的操作時(shí)間，比較超出操作時(shí)間分配運(yùn)動(dòng)，考慮到分配過(guò)程的請(qǐng)求時(shí)，它也是，行程的驅(qū)動(dòng)控制，必須考慮到的尺寸和定位的慣性和精度要求。23機(jī)器人機(jī)械傳動(dòng)原理機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)組成如圖圖22機(jī)器人本體組成本節(jié)描述的所有以下列方式的組件和功能?；締挝换鶚?gòu)件包括底座，齒輪傳動(dòng)件，軸承，步進(jìn)馬達(dá)?；咀饔檬侵С謽?gòu)件，所述支承構(gòu)件旋轉(zhuǎn)臂，承受的工作負(fù)載的總重量和機(jī)器人，所述堿必須具有足華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院10夠的強(qiáng)度，剛度和負(fù)荷能力。此外，該堿也需要一個(gè)足夠大的安裝基礎(chǔ)，以確保在工作場(chǎng)所機(jī)器人的穩(wěn)定運(yùn)行。機(jī)器人臂，通常會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)（例如，液壓，氣動(dòng)或一個(gè)馬達(dá)）和一個(gè)驅(qū)動(dòng)源（例如，燃料箱，燃料箱，齒輪齒條機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)，螺旋機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)等各種運(yùn)動(dòng)臂組成的組件的）手臂大臂和小臂。繁榮的成員如下動(dòng)臂和齒輪件，驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在臂構(gòu)件臂，驅(qū)動(dòng)軸，皮帶，定時(shí)等，以手腕運(yùn)動(dòng)用步進(jìn)固定臂的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的一端。腕部分包含列表殼體，傳動(dòng)齒輪和軸，所述機(jī)械接口。24機(jī)器人總體方案設(shè)計(jì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式的機(jī)器人形結(jié)構(gòu)，并調(diào)整圓柱形結(jié)構(gòu)，球面坐標(biāo)的結(jié)構(gòu)，該多接頭結(jié)構(gòu)4。的結(jié)構(gòu)和它們的相應(yīng)特征中的每一個(gè)，如下所述3。1直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)空間直角坐標(biāo)機(jī)器人，它是那么容易落實(shí)到閉環(huán)位置控制的線性運(yùn)動(dòng)，由于如圖21（一），直角坐標(biāo)機(jī)器人可以達(dá)到非常高的位置，實(shí)現(xiàn)各有三個(gè)其他存在的由垂直的直線運(yùn)動(dòng)精度（中號(hào)步驟）。然而，直角坐標(biāo)相對(duì)于空間機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)有關(guān)的機(jī)器人的結(jié)構(gòu)的尺寸，這是比較小的。因此，為了實(shí)現(xiàn)恒定的空間運(yùn)動(dòng)，大于機(jī)器人比其他類(lèi)型的矩形機(jī)器人結(jié)構(gòu)尺寸的組織尺寸坐標(biāo)。直角坐標(biāo)機(jī)器人的工作區(qū)是矩形空間。直角坐標(biāo)機(jī)器人主要用于組裝和，直角坐標(biāo)機(jī)器人的業(yè)務(wù)，它具有懸臂門(mén)，三起重機(jī)類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。2圓柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu)如在圖21（B）中，空間氣缸所示，調(diào)整直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和機(jī)器人。這種機(jī)器人的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，并且能夠在精度一般操作的處理中使用。它的工作空間是圓柱形的空間。3球坐標(biāo)結(jié)構(gòu)如圖21（C）中，該空間的運(yùn)動(dòng)是球形坐標(biāo)機(jī)器人組成的直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。這個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，成本低，精度不高。它將在主要業(yè)務(wù)的處理中使用。他們的工作空間是球形的空間。4結(jié)構(gòu)如在21（D）所示，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)空間移動(dòng)機(jī)器人包括三個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。多機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。規(guī)模相對(duì)機(jī)器人本體，其相對(duì)較大的工作空間。這種機(jī)器人是廣泛焊接，涂裝，組裝，以及使其它操作被廣泛用于在這種類(lèi)型的機(jī)器人的，它是在工業(yè)中使用。機(jī)器人結(jié)構(gòu)，有水平和垂直兩種。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院11A直角坐標(biāo)型B圓柱坐標(biāo)型C球坐標(biāo)型D圖21四種機(jī)器人坐標(biāo)形式根據(jù)任務(wù)書(shū)和具體要求，我們，事實(shí)上，最終確定選擇（D）。特定的形狀和特定的要求機(jī)器人數(shù)控機(jī)布局，設(shè)計(jì)要求兼顧處理工件到460KG質(zhì)量能夠簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，降低只要，由于考慮到會(huì)議系統(tǒng)的技術(shù)要求的前提下，以改善這種設(shè)計(jì)的可靠性和具體的成本。大機(jī)器人臂的運(yùn)動(dòng)范圍和更高的定位精度，用一個(gè)腰部轉(zhuǎn)動(dòng)自由度六個(gè)自由度，以及自由設(shè)計(jì)的懸臂和臂腕音調(diào)的轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)距自由前臂，轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的機(jī)器人。在本文的臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求的尺寸，因此，需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)大俯仰自由，在該臂的詳細(xì)設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)臂機(jī)構(gòu)的自由。25本章小結(jié)為了確定解決方案，才能做出最終決定，通過(guò)設(shè)得多種方案，完成設(shè)計(jì)的機(jī)器人系統(tǒng)，本章后面英寸如，以確定機(jī)器人的整體設(shè)計(jì)，機(jī)器人，手臂，手腕，端部的腰部，中詳細(xì)做了的設(shè)計(jì)的各個(gè)部分。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院123機(jī)器人大臂部結(jié)構(gòu)31大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求臂部件的主要成分是機(jī)器人。它的作用是支持的手，帶領(lǐng)他們騰出運(yùn)動(dòng)。臂移動(dòng)類(lèi)型任意點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的空間范圍內(nèi)的一個(gè)手柄部。如果你已經(jīng)改變了手（方位）合資的態(tài)度，以手臂來(lái)實(shí)現(xiàn)的自由。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)成一般臂的基本要求。1手臂，能力，需要加載剛度好，重量輕它通常是在臂，不僅彎曲（在一個(gè)方向上，而不是僅僅彎曲），由反向，由需要設(shè)得的高彎曲和橫截面形狀的抗扭剛度。顯然，基本相同的按橫截面，鋼鐵，工程單位重量的面積槽鋼的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，比圓形大得多。因此，在機(jī)器人的無(wú)縫鋼管，不僅提高了在許多情況下導(dǎo)桿，如工字鋼，或所述臂的剛度，非常減少臂的重量，中空只更確切地說(shuō)，被用作支撐槽鋼，內(nèi)置驅(qū)動(dòng)器，因此，清爽使在緊湊，以及傳輸管道的外觀，它可以被放置。2在臂的速度高時(shí)，也有小的慣性在統(tǒng)一的手臂一般，運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)求啟動(dòng)和力臂端，移動(dòng)的減速時(shí)間開(kāi)始，否則，沖擊和振動(dòng)，加速度和終止請(qǐng)求之前沒(méi)有太大的影響為了減少，它已經(jīng)改變了。為了減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，必須采取以下措施。（A）成分，降低臂的重量以移動(dòng)使用鋁等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料。（B）以減少手臂運(yùn)動(dòng)部件的總體尺寸（C）減少轉(zhuǎn)彎半徑（D）驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)有緩沖裝置（3）的運(yùn)動(dòng)的臂應(yīng)該是靈活的。為了減少摩擦和滑動(dòng)摩擦的運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦力盡可能臂滾動(dòng)代替。（4）位置精度要高。最困難的轉(zhuǎn)移機(jī)器人控制的位置，精度很差，通常是高直角坐標(biāo)加上設(shè)置裝置，用于機(jī)器人的圓筒形位精度，檢測(cè)臂上這意味著位置，可以控制一個(gè)更好的位置精度。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院13在本文中，其它機(jī)器人臂的剛度，減少了電機(jī)負(fù)載的底部接頭，減少了臂的重量，以確保它能夠提高機(jī)器人手臂的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，一方面，薄鋁設(shè)計(jì)合金構(gòu)件。鑄造鑄型砂的設(shè)計(jì)的最小厚度。最小壁厚具有其鑄造合金，分別不同的鑄造合金鑄造的合適的厚度，“最小厚度可以是”澆鑄，取決于類(lèi)型的尺寸和合金鑄件，相同是否，見(jiàn)表41所示表41砂型鑄造鑄件最小壁厚計(jì)（MM）它簡(jiǎn)單地砂鑄造廠的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一個(gè)特殊的鑄造工藝，鑄造結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于每個(gè)不同的鑄件和特性應(yīng)根據(jù)來(lái)設(shè)計(jì)。在本文中，通過(guò)使用鑄鋁外殼手臂。具體尺寸，請(qǐng)參閱總裝圖。32大臂部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大臂殼體采用鑄鋁，方形結(jié)構(gòu)，質(zhì)量輕，強(qiáng)度大。33大臂電機(jī)及減速器選型假設(shè)小臂及腕部繞第二軸的重量J2M2L42M3L5246000972401942425KGM2旋轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的轉(zhuǎn)矩用以下式表達(dá)JT式子里，T旋轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)轉(zhuǎn)矩NMJ轉(zhuǎn)動(dòng)慣量KGM2角加速度RAD/S2使機(jī)器人大臂從到需要的用時(shí)則016/SST1034113476401TJNMT鑄件尺寸鑄鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵鋁合金銅合金20020020020050050050050058101215203541010154681212203568335463568華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院14鑒于關(guān)于重心的機(jī)器人手臂的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的摩擦轉(zhuǎn)矩軸的各個(gè)部分的，開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)10NM起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，可以假設(shè)2的安全指數(shù)，期望的輸出的諧波減速器最小轉(zhuǎn)矩為MNT01520135設(shè)得諧波減速器型號(hào)XB350120（XB3型扁平式諧波減速器）額定輸出轉(zhuǎn)矩20NM減速比I1120設(shè)諧波減速器的的傳遞效率為，步進(jìn)電機(jī)應(yīng)輸出力矩為9036MNITOUT18509201設(shè)得BF反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)型號(hào)55BF003靜轉(zhuǎn)矩0686NM步距角1534減速器參數(shù)的計(jì)算剛輪、柔輪的材料都是鍛鋼，小齒輪用45的材質(zhì)，硬度250HBS。剛輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度220HBS。1齒數(shù)的確定柔輪齒數(shù)201IUZR剛輪齒數(shù)RG已知模數(shù)，則M50柔輪分度圓直徑MDRR1025鋼輪分度圓直徑ZG柔輪齒圈處的厚度MDZRR251014207510475441重載時(shí)，為了增大柔輪的剛性，允許將1計(jì)算值增加20，即M21柔輪筒體壁厚M051701為了提高柔輪的剛度，取2輪齒寬度DBR5華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院15輪轂凸緣長(zhǎng)度取MBC5431023024C柔輪筒體長(zhǎng)度LDLR10,28818取輪齒過(guò)渡圓角半徑MR5為了減少應(yīng)力集中，以提高柔輪抗疲勞能力，取R2嚙合參數(shù)的計(jì)算由于采用壓力角的漸開(kāi)線齒廓，傳動(dòng)的嚙合參數(shù)請(qǐng)看以下式子。20因輪齒扭矩的因素，使輪齒間隙減小的值為（扭轉(zhuǎn)彈性模數(shù)G80GPA）GDBMLDJCRRNM2MAXAX式子里，MN3AX10505NM7810821053W0M0898105ZR2CNMAXM為了消除在的情況下進(jìn)入嚙合的齒頂干涉，則必須使最大側(cè)隙MAXM大于由于齒輪扭轉(zhuǎn)減小的側(cè)隙后，還應(yīng)保證存在有側(cè)隙值。MAXNCNC0NC式子里，IN60140MAXNC徑向變形系數(shù)MZNRAX50289則N086140CNM15710AX徑向變形系數(shù)96208208950柔輪的變位系數(shù)6130428593104853130RRZMX剛輪的變位系數(shù)583196130MXRG驗(yàn)算相對(duì)嚙入深度華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院1612501962048296043RNZMMH如果計(jì)算找出的，繼續(xù)計(jì)算，設(shè)得2。如果出現(xiàn)，為了傳遞動(dòng)力，NHN應(yīng)適當(dāng)增加值重新計(jì)算，使。NMC1HN柔輪齒根圓直徑MXHADRRF2610350202式子里，齒頂高系數(shù)徑向間隙系數(shù)1C柔輪齒頂圓直徑MCPNFRAR76103520512602式子里，（找到相應(yīng)表格設(shè)出）相對(duì)嚙入深度和輪齒過(guò)渡曲線深度系數(shù)之和應(yīng)符合兩個(gè)不等式驗(yàn)算公式。12MCHCAPNPN即512502530剛輪齒頂圓直徑MMHDNARG481035250962730剛輪齒根圓直徑設(shè)出插齒刀齒數(shù)，插齒刀變位系數(shù)，插齒刀原始齒形102GCZCX壓力角，則2001492,9372COS,364TANINV剛輪和插齒刀的制造嚙合角7TA1058T00IIVZXINVCGC找到漸開(kāi)線函數(shù)表和三角函數(shù)的表格設(shè)出86052COS,27CG那么剛輪和插齒刀的制造中心距華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院17MZMACGCGCG76280932150OS2插齒刀的齒頂圓直徑HAZDCA51剛輪齒根圓直徑DAACGF36087622驗(yàn)算剛輪齒根圓和柔輪齒頂圓的徑向間隙MARFG15021即07510329673605可見(jiàn)沿波發(fā)生器長(zhǎng)軸,在剛輪齒根圓與柔輪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(jì)算滾珠直徑NDD1080柔輪齒圈處的內(nèi)徑RM那么NRD軸承外環(huán)厚度由于工藝上的要求，可將外環(huán)做成無(wú)滾道的110116580452AHDM軸承內(nèi)環(huán)厚度217內(nèi)環(huán)滾道深度080541HDHM式子里的是考慮到外環(huán)無(wú)滾道而內(nèi)環(huán)滾道加深量。105軸承內(nèi)外環(huán)寬度所用為滾珠軸承，近似等于齒寬B軸承外環(huán)外徑10NRDM軸承內(nèi)環(huán)內(nèi)徑207876DAHDM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42TDER式子里，是偏心距31401382GRDM（剛輪分度圓直徑，柔輪分度圓直徑）GDRD華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院18則凸輪圓弧半徑314763871232TRM凸輪長(zhǎng)半軸9AE凸輪短半軸37TBM35承載能力的計(jì)算351柔輪齒面的接觸強(qiáng)度的計(jì)算按照在非?？拷彷喼本€的諧波傳動(dòng)齒輪比特性和剛性輪比的齒數(shù)多的齒。因此，通過(guò)工作表面的齒側(cè)的最大接觸應(yīng)力，主要的負(fù)載能力的實(shí)際諧波驅(qū)動(dòng)的限制軟。因此，諧波傳動(dòng)齒輪齒的軟邊，應(yīng)符合下列條件的接觸強(qiáng)度。接觸力計(jì)算公式TAN82JJBKRM輸出轉(zhuǎn)矩M柔輪節(jié)圓半徑R柔輪輪齒寬B剛輪壓力角接觸系數(shù)（0409）K對(duì)于一般雙波傳動(dòng)，輪齒寬許用接觸應(yīng)力RB20MPJ49則3612505143TAN8TAN8232JJMPBKR所以滿(mǎn)足齒面的接觸強(qiáng)度要求。352柔輪疲勞強(qiáng)度的計(jì)算柔輪材料采用,調(diào)制硬度229269。CRMOAL38計(jì)算柔輪在反復(fù)彈性變形狀態(tài)下工作時(shí)所產(chǎn)生的交變應(yīng)力幅和平均應(yīng)力為截面處正應(yīng)力27MADE華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院190M切應(yīng)力LDE由扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力2MM式子里）（GPAEMDRM20,5,10,0MPAPAMA71207412051014325550871871027633393623393則MMA5驗(yàn)算安全系數(shù)12AKNN疲勞極限應(yīng)力MPA4501應(yīng)力安全系數(shù)K531480730207584121MPAKNSMA式子里，抗拉屈服極限PAS5剪切應(yīng)力集中系數(shù)2K25627352731061042NN達(dá)到疲勞強(qiáng)度要求。軸的計(jì)算校核畫(huà)軸的受力分析圖，軸的受力圖請(qǐng)見(jiàn)下圖華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院20已知作用在剛輪上的圓周力NDTF29435013821徑向力RTANTAN0法相力NFA7132COS941算出垂直面的支撐反力NLDARV3178251034NFVRV6122水平面的支撐反力TH647213）F在支撐點(diǎn)產(chǎn)生的反力NLKFF31679274850121外力F作用方向與傳動(dòng)的布置有關(guān)，在具體位置尚未確定前，可按最不利的情華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院21況考慮，見(jiàn)（7）的計(jì)算4）繪垂直面的彎矩圖MNLFMVAV94351212064125繪水平面的彎矩圖HA10616F產(chǎn)生的彎矩圖NK2852742AA截面F力產(chǎn)生的彎矩為MLMA1431917算出合成彎矩圖按最壞的狀態(tài)，把AF與直接相加2AHVMAMAF2HV2901411701NMMAMAF2AHV244116257NM8算出軸傳遞的轉(zhuǎn)矩TNMM41035829算出危險(xiǎn)截面的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩請(qǐng)見(jiàn)下圖，AA截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量轉(zhuǎn)矩為22TMAE如認(rèn)為軸的扭切應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力，設(shè)折合系數(shù)A06，帶入式子得出MNAE5175823601722210）算出危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸是45鋼材，調(diào)質(zhì)處理，從表格141找到并設(shè)出B650MP,從表格143找到并設(shè)出1B60MPA,則MMDBE82601571033考慮到鍵槽對(duì)軸的消弱，將D值加大5，由此得出華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院22D22810524MME確定X、Y值XA1YA0查載荷系數(shù)FP12計(jì)算當(dāng)量載荷PFPXFRYFAPA579624PB675914計(jì)算軸承壽命MAX16700BARHPCNL763399H大于12480H由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)軸承6014AC、6007均合格，最終設(shè)定軸承6014。四、軸的強(qiáng)度校核經(jīng)分析知C、D兩處為可能的危險(xiǎn)截面，現(xiàn)來(lái)校核這兩處的強(qiáng)度1、合成彎矩60391522BVHRBAAF78263RACFM2、扭矩T圖91063（3）、當(dāng)量彎矩華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院366120432TMC（4）、校核從相關(guān)書(shū)本找出，材料45的強(qiáng)度參數(shù)PAB591C截面當(dāng)量彎曲應(yīng)力951801624033BCD由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)C截面安全。設(shè)定為檢查各軸鍵，鍵槽減速器關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的靜態(tài)鏈接，這僅僅是為了擠壓應(yīng)力檢查。首先，電機(jī)在關(guān)鍵的設(shè)置和檢查鍵在滑輪軸的直徑和長(zhǎng)度被選擇在鍵B8X7軸滑輪，根據(jù)鍵長(zhǎng)50GB/T1096，材料是通過(guò)以下方式聯(lián)合45鋼（鍵），40CR鋼（軸）在剛輪1關(guān)鍵在軸直徑和輪轂的選擇鍵B14X9GB/T1096的軸線方向按照長(zhǎng)度接頭的材料如下。20CR系統(tǒng)（集線器），45號(hào)鋼（鍵），系統(tǒng)的20CR（軸）在這種情況下，關(guān)鍵環(huán)節(jié)資格。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院372在輸出軸的關(guān)鍵根據(jù)在所選擇的關(guān)鍵16X10聯(lián)接器的軸的直徑和軸向長(zhǎng)度，密鑰長(zhǎng)度100，GB/T1096下列材料是這樣的結(jié)45鋼（耦合），45號(hào)鋼（鍵），45（軸）房子的風(fēng)格，最小的粘結(jié)強(qiáng)度，因?yàn)樵S用應(yīng)力檢查，從相關(guān)書(shū)本其MPAP10425805692431PLKDT該鍵聯(lián)結(jié)合格華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院385機(jī)身設(shè)計(jì)系統(tǒng)組件的機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1在支撐框架的設(shè)計(jì)主支承框架承載臂的大小的各部分的重量，左臂被設(shè)計(jì)的固定孔的平衡彈簧連接，然后設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)支承托架的驅(qū)動(dòng)右臂。合理的設(shè)計(jì)，并在考慮連接到支撐框架的旋轉(zhuǎn)軸的偏心力，使用連接在相對(duì)側(cè)用螺釘固定定位銷(xiāo)的旋轉(zhuǎn)。隨著越來(lái)越多的旋轉(zhuǎn)平衡，已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)支撐盤(pán)是固定的。做出了ZL401材料的選擇。2機(jī)座的設(shè)計(jì)軸承保持器不會(huì)在相應(yīng)于處理一個(gè)位置放置在軸的中間的其他特殊要求。機(jī)身系統(tǒng)，主要指的是主要設(shè)計(jì)計(jì)算“機(jī)械設(shè)計(jì)”，中相應(yīng)的問(wèn)題。51步進(jìn)電機(jī)選擇511計(jì)算輸出軸的轉(zhuǎn)矩（31）摩慣M（32）啟小大自）（TJ（33）摩01（34）RV32MLJ細(xì)桿（35）42LJ圓盤(pán)（36）慣性力矩M慣華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院39摩擦力矩M摩輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度大臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大J小臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小機(jī)身自身轉(zhuǎn)動(dòng)慣量自啟動(dòng)時(shí)間T啟05ST啟08M/SV05ML16RAD/SR當(dāng)大小臂的位置關(guān)系如圖31所示位置時(shí)，大小臂處于動(dòng)作可以達(dá)到的極限位置，此時(shí)需要的數(shù)值最大。M圖51大小臂處于極限位置由同組成員計(jì)算出的大臂質(zhì)量及相關(guān)大臂相對(duì)中心線OA的垂直距離得出L400MM，30SIN1L30KG，大M代到式子（35）得16KGM321LJ大大2由同組組員算出的小臂質(zhì)量及相關(guān)小臂相對(duì)OA線的垂直距離得出2L華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院401000MM，2LM20KG，小代到式子（35）得667KGM32LJ小小2圓盤(pán)鋁合金圓盤(pán)V圓盤(pán)圓盤(pán)圓盤(pán)HS2圓盤(pán)圓盤(pán)RM50L圓盤(pán)計(jì)算相關(guān)機(jī)身設(shè)計(jì)數(shù)值得出KG9圓盤(pán)代到式子（36）得575KGM42LJ圓盤(pán)自2代入（32）得到4486NM帶入（31）得到M慣4985NM686NM電機(jī)/I選擇二級(jí)圓柱齒輪減速器I9（37）4321099聯(lián)軸器傳動(dòng)效率1096齒輪傳動(dòng)效率2098軸承傳動(dòng)效率3代到式子（37）得到0807512確定各軸傳動(dòng)比總傳動(dòng)比9，根據(jù)推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍，取12I華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院41高速級(jí)傳動(dòng)比3，低速級(jí)傳動(dòng)比31I2I513傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)從圖32，各軸由高速至低速依次設(shè)計(jì)為軸（輸入軸）、軸（中間軸）、軸（輸出軸）。圖52傳動(dòng)示意簡(jiǎn)圖各軸轉(zhuǎn)速232IN（38）121I（39）16RAD/S3153R/MIN2N代到式子（38）、式（39）得459R/MIN，1377R/MIN21轉(zhuǎn)矩計(jì)算2323IT（310）4985NMMT3代到式子（37）得華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院42177NM2T同理得到177NM21231I627NM0T666NM31電機(jī)M一些步進(jìn)電機(jī)技術(shù)參如表51。表51步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)品系列及技術(shù)參數(shù)型號(hào)相數(shù)步距角DEG電壓V電流A靜轉(zhuǎn)矩NM空載運(yùn)行頻率KHZ轉(zhuǎn)動(dòng)慣量KGCM2備注86BYG250AN209/1811036241505686BYG250BN209/18110450151286BYG250CN209/181105701542886BYG250CN型步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行矩頻特性曲線如圖53。圖53運(yùn)行矩頻特性由計(jì)算得到所需686NM，1377R/MINM電機(jī)1N該電機(jī)可以滿(mǎn)足要求。華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院4386BYG250CN型步進(jìn)電機(jī)的外型簡(jiǎn)圖如圖54。圖54步進(jìn)電機(jī)外形簡(jiǎn)圖根據(jù)前面計(jì)算，選擇北京和利時(shí)電機(jī)電器廠的86BYG250CN型步進(jìn)電機(jī)。由電機(jī)輸出軸尺寸選擇TL2型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，主從動(dòng)端均選用型軸1J孔。52齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算521高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)與計(jì)算1選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料與齒數(shù)因前面已提到，設(shè)定直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。從相關(guān)書(shū)本（下同）表格101小齒輪材料設(shè)定45CR調(diào)質(zhì)，表面硬度為280HBS,大齒輪材料設(shè)定45鋼（調(diào)質(zhì)），表面硬度為240HBS。設(shè)得7級(jí)精度，241Z72432基于齒面接觸的疲勞強(qiáng)度按式子（109A）試算小齒輪分度圓直徑，即3212HEDTTZUTK華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院44（311）載荷系數(shù)TK輸入軸承受扭矩1T齒寬系數(shù)D重合度系數(shù)Z彈性影響系數(shù)E接觸疲勞許用應(yīng)力H確定上式中各參數(shù)預(yù)設(shè)載荷系數(shù)13，TK小齒輪傳遞的扭矩為627NM1T找到表格107，設(shè)定齒寬系數(shù)1；D找到表格106，設(shè)定彈性影響系數(shù)1898MPA，EZ找到圖1021D，找到并設(shè)出小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限為MPA；602LIMH大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限為MPA。501LIMH計(jì)算應(yīng)力循環(huán)HNJLN60（312）輸入軸轉(zhuǎn)速N工作時(shí)間HL1377R/MIN1N10000HHL雙向轉(zhuǎn)動(dòng)，取2J代到式子（312）得165108次160HNNJL496108次2/I找到圖1019，得接觸疲勞壽命系數(shù)115，126；1HNK2HN華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院45計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力設(shè)得安全系數(shù)值是S1，則690MPA，693MPA1H1LIMHKNS2H2LIMHKNS計(jì)算設(shè)計(jì)公式中代入中較小值，得2174MMH1TD計(jì)算小齒輪分度圓圓周速度V017M/S601NT計(jì)算齒寬B2174MM1DTB計(jì)算齒寬與齒高之比B/H（313）模數(shù)091MM1TTDMZ齒高204MM25TH代到式子（313）得1067/B計(jì)算載荷系數(shù)HAVK（314）找到圖108，由V017M/S，7級(jí)精度，得10VK找到表格104，得12HF找到表格102，得125AK華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院46找到表格103，得130