重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要凸輪軸桁架自動(dòng)化系統(tǒng)是工業(yè)制造上不可缺少的一部分，作靈活、運(yùn)動(dòng)慣性小、通用性強(qiáng)、能抓取靠近機(jī)座的工件，并能繞過(guò)機(jī)體和工作機(jī)械之間的障礙物進(jìn)行工作，這些優(yōu)點(diǎn)就是桁架機(jī)械手能夠快速良好發(fā)展的根本，機(jī)械手能夠代替人力，更能夠準(zhǔn)確的去完成工作。在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化，自動(dòng)化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化已基本得到解決。專(zhuān)用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效的辦法；控制機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,工業(yè)機(jī)械手就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而生產(chǎn)的。機(jī)械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。通過(guò)對(duì)加工中心生產(chǎn)線的加工布局的分析，確定了桁架機(jī)械手輸送的方案，即桁架機(jī)械手輸送缸體的輸送程序，輸送方法和桁架機(jī)械手的結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)了桁架機(jī)械手在專(zhuān)機(jī)輸送上的應(yīng)用，達(dá)到了快速，柔性輸送缸體的目的，提高了機(jī)床的性能、可靠性和自動(dòng)化程度；從根本上解決加工中心生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍長(zhǎng)的難題。 關(guān)鍵詞：加工中心生產(chǎn)線；桁架自動(dòng)化系統(tǒng)機(jī)械手；伺服驅(qū)動(dòng)；生產(chǎn)節(jié)拍；AbstractTrussautomationsystemofmechanicalhandispartofthemanufacturingindustryisindispensable,flexible,motioninertiasmall,generalstrong,cangrabnearthebaseoftheworkpiece,andcanworkaroundobstaclesbetweenthebodyandthemechanicalwork,theseadvantagesisthemechanicalhandcanquicklyspeedandgooddevelopmentofthefundamental,themechanicalhandtoreplacehuman,canbemoreaccuratetocompletethework.Inthemodernindustry,theproductionprocessofmechanization,automationhasbecomeaprominenttheme.Automaticcontinuityofthechemicalproductionprocesshasbeenbasicallyresolved.Specialmachineisaneffectivemethodformassproductionautomation;controlofmachinetools,CNCmachinetools,machiningcenters,automatedmachineryisanimportantwaytoeffectivelysolvethemanyvarietiesofsmallbatchproductionautomation.Butinadditiontocuttingitself,therearealargenumberofloadingandunloading,handling,assemblyoperations,furtherrealizesmechanization,theindustrymanipulatoristorealizetheautomationoftheseprocessesandproduction.Mechanicalhandisabletomimicthepartofthehumanupperlimbfunctioncancarriesontheautomaticcontrolofthescheduledinaccordancewiththerequirementsoftransportationproductsortoolstomaintaintheoperationofautomatedproductionequipment.Trussmanipulatordeliveryschemeisdeterminedthroughanalysisofprocessingproductionlineprocessinglayout,namelytrussmanipulatorconveyingcylindertransportationprocedure,conveyingmethodandtrussmanipulatorstructure;torealizeapplicationintheconveyingplanetrussmanipulator,achievesthequickspeed,flexibleconveyingcylinderandimprovethemachineperformance,reliabilityanddegreeofautomation;fundamentallysolveproblemsoflongproductioncycleofprocessingproductionline.Keyword:processingproductionline；automationsystem;trussmanipulator;servodrive;productioncycle；目錄TOC\o"1-3"\f\h12774引言 引言畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是結(jié)束的大學(xué)生在學(xué)校期間,這是一個(gè)綜合考試的知識(shí),也是我們的實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程,模擬真實(shí)的環(huán)境,這使得本專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)工作我們有一個(gè)更深刻的理解,因此,為未來(lái)的工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。為了有效地完成畢業(yè)設(shè)計(jì),我們把之前的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,并通過(guò)查找大量的資料和其他教科書(shū)和參考書(shū),寫(xiě)這個(gè)夾具設(shè)計(jì)規(guī)范。它通過(guò)程序的設(shè)計(jì),進(jìn)一步機(jī)車(chē)閥導(dǎo)塊的過(guò)程。通過(guò)編寫(xiě)夾具、測(cè)量工具、刀具設(shè)計(jì)規(guī)范,進(jìn)一步說(shuō)明了設(shè)計(jì)理念,鞏固學(xué)到各種各樣的知識(shí)。這個(gè)設(shè)計(jì)編譯一組批生產(chǎn)過(guò)程規(guī)劃。簡(jiǎn)單實(shí)用的夾具設(shè)計(jì)更多的反映了經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)在設(shè)計(jì)中的重要地位。設(shè)計(jì)工作是一個(gè)細(xì)致、困難、復(fù)雜,涵蓋非常廣泛,它不僅鞏固了所學(xué)的知識(shí),更多的提高和鍛煉我們的綜合能力,如計(jì)算能力、圖形功能。但是因?yàn)槲业膶W(xué)校和水平有限,難免有缺點(diǎn)和錯(cuò)誤的設(shè)計(jì),請(qǐng)?jiān)谶@里老師評(píng)論。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第一章前言第一章前言1.1重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)概述件的功用凸桁架式機(jī)器人是一種綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)產(chǎn)品。是一種能進(jìn)行自動(dòng)控制、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、多用途的操作設(shè)備。隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)用人成本的不斷增加，桁架式工業(yè)機(jī)器人在制造業(yè)中實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)、擺脫單調(diào)重復(fù)的體力勞動(dòng)、提高產(chǎn)品質(zhì)量方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在高溫、有毒場(chǎng)合具有人工無(wú)法替代的作用，在機(jī)械加工業(yè)具有廣泛的運(yùn)用，了解和掌握桁架式機(jī)器人的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)機(jī)器人的運(yùn)用具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)是一種建立在直角X，Y，Z三坐標(biāo)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)工件進(jìn)行工位調(diào)整，或?qū)崿F(xiàn)工件的軌跡運(yùn)動(dòng)等功能的全自動(dòng)工業(yè)設(shè)備。1.2凸重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的組成及作用1.2.1各重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的組成重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)由結(jié)構(gòu)框架、X軸組件、Y軸組件、Z軸組件、工裝夾具以及控制柜，六部分組成。1.2.2重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的作用系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多自由度運(yùn)動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度之間的空間夾角為直角。自動(dòng)控制的，可重復(fù)編程，所有的運(yùn)動(dòng)均按程序運(yùn)行。一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、操作工具等組成。靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同?？捎糜趷毫拥沫h(huán)境，可長(zhǎng)期工作，便于操作維修。各個(gè)機(jī)器人行走軸，均可采用滾輪導(dǎo)軌，具有可高速運(yùn)行，安裝調(diào)試方便，適合長(zhǎng)行程應(yīng)用，可用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。并且高效，其各軸以極高的速度直線運(yùn)行，可用伺服電機(jī)快速響應(yīng)；結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，極小的重復(fù)性誤差，最高可達(dá)0.05mm；高強(qiáng)度，7x24小時(shí)工作，不需要吃飯、睡覺(jué)、抽煙等；高精度定位精度可達(dá)0.02mm（基于制作成本原因，可根據(jù)使用工況適當(dāng)放大定位精度）；性?xún)r(jià)比高相比關(guān)節(jié)機(jī)器人，其負(fù)載重量大，制作成本低，適合于“中國(guó)智造”基本國(guó)情；操作簡(jiǎn)單，基于直角坐標(biāo)體系，其運(yùn)動(dòng)參數(shù)較為簡(jiǎn)單。重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架自動(dòng)化系統(tǒng)可以對(duì)重量大的工件進(jìn)行操作，最大限度的提高了桁架自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)于設(shè)計(jì)加工具有重大意義。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第二章重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)第二章重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)根據(jù)書(shū)籍的設(shè)計(jì)思想的原始數(shù)據(jù),以確定生產(chǎn)的類(lèi)型。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范給出根據(jù)車(chē)間的工作情況和工件的重量,根據(jù)生產(chǎn)可分為單位生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、批量生產(chǎn)和批量生產(chǎn)。金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)檢查表15-5部分體重48公斤<100公斤,年產(chǎn)量3000件,屬于批量生產(chǎn)。2.1雙Z軸桁架系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)要求2.1.1X軸橫梁的相關(guān)計(jì)算：根據(jù)X軸橫梁的布局形式可將橫梁按兩點(diǎn)支承結(jié)構(gòu)計(jì)算橫梁的相關(guān)參數(shù)，包括：剪切力Q、彎矩M。1.初始條件：(1)橫梁及導(dǎo)軌自身質(zhì)量W1；(2)托板及其上的包含Z軸部件的總重量W2；(3)抓手自身質(zhì)量W3；(4)工件自身質(zhì)量W4；(5)重力加速度：g；2.橫梁所受外力：F=W2+W3+W4,方向垂直向下。橫梁不考自重時(shí)計(jì)算示意圖見(jiàn)圖2.1所示:圖2.1橫梁不考自重時(shí)計(jì)算示意圖圖中l(wèi)為橫梁的總有效跨度；l1:托板左側(cè)導(dǎo)向滑塊距橫梁左端尺寸；l2：托板右側(cè)導(dǎo)向滑塊距橫梁右端尺寸；l3：Z軸托板上兩導(dǎo)向滑塊之間距離；q外：除橫梁自重之外所有外力所產(chǎn)生的均布載荷，3.桁架機(jī)器人在外力作用下的設(shè)計(jì)計(jì)算公示表表2.1桁架機(jī)器人在外力作用下的設(shè)計(jì)計(jì)算公示名稱(chēng)計(jì)算條件計(jì)算公式剪力0＜x＜l1Q外=q外l3/l(l2+l3/2)l1＜x≤(l1+l2)Q外=q外l3/l(l2+l3/2)-q×(x-l1)(l1+l3)﹤x≤lQ外=-q外l3/l(l1+l3/2)彎矩x=l1+l3/l(l2+l3/2)Mmax外=ql3/l(l2+l3/2)×(l1+(2l2l3+l32))/4l4.橫梁只考慮自重時(shí)的計(jì)算示意圖圖2.2橫梁只考慮自重時(shí)的計(jì)算示意圖當(dāng)X軸橫梁只考慮自重時(shí)，由橫梁自身質(zhì)量產(chǎn)生的載荷q自沿橫梁全長(zhǎng)作用，q自=w1/l，且均勻分布。表2.2桁架機(jī)器人在自重作用下的設(shè)計(jì)計(jì)算公式名稱(chēng)計(jì)算條件計(jì)算公式剪力Q自=q自l/2-q自x彎矩x=l/2Mmax=q自l2/8橫梁實(shí)際工作中所受作用力是自重和外力共同作用的結(jié)果，是上述兩種狀態(tài)計(jì)算參數(shù)的矢量疊加，見(jiàn)表2.3。表2.3橫梁實(shí)際工作中所受作用力是自重和外力共同作用的結(jié)果名稱(chēng)計(jì)算公式剪力Q總=Q外+Q自彎矩M總Max=M外Max+M自Max6、橫梁彎矩強(qiáng)度校核（1）橫梁可以等效為一個(gè)等截面中心對(duì)稱(chēng)的桿件結(jié)構(gòu)，對(duì)整個(gè)橫梁截面來(lái)說(shuō)，最大應(yīng)力發(fā)生在彎矩最大的截面上。其值為：式中：Wz為抗彎截面系數(shù)。（2）強(qiáng)度條件：產(chǎn)生最大彎矩的截面稱(chēng)為危險(xiǎn)截面，危險(xiǎn)截面上產(chǎn)生最大應(yīng)力的點(diǎn)稱(chēng)為危險(xiǎn)點(diǎn)。即：式中：[σ]為材料的許用應(yīng)力。[σ]=σ0/nσ0為材料的極限應(yīng)力。對(duì)于脆性材料：σ0=σb;對(duì)于塑性材料：σ0=σs。n為安全系數(shù)。對(duì)于脆性材料：n=2.5～3.0；對(duì)于塑性材料：n=1.5～2.0。（3）橫梁剪切強(qiáng)度校核：最大彎曲剪切應(yīng)力通常發(fā)生在截面中性軸處，該處的正應(yīng)力為零，最大剪切應(yīng)力作用點(diǎn)處于純剪切應(yīng)力狀態(tài)。橫梁是一個(gè)等截面直梁，最大彎曲剪切應(yīng)力發(fā)生在剪力最大的截面上。最大彎曲剪切應(yīng)力不得超過(guò)材料在純剪切時(shí)許用剪應(yīng)力。即：式中：Q總max是發(fā)生在截面上的最大剪切力：Smax是所求應(yīng)力點(diǎn)外的面積到中性軸的靜面矩，靜面矩S=應(yīng)力點(diǎn)面積A×應(yīng)力點(diǎn)面積形心對(duì)某軸的標(biāo)矩；Iz是橫梁截面對(duì)中性軸Z的慣性矩；b是橫梁截面的寬度；[τ]是材料的剪切許應(yīng)力，它與材料的許用用力[σ]之間，存在如下關(guān)系：對(duì)于塑性材料：[τ]=0.6～0.8[σ];對(duì)于脆性材料：[τ]=0.8～1.0[σ]2.1.2導(dǎo)軌滑塊承載能力計(jì)算：導(dǎo)軌滑塊是X軸運(yùn)動(dòng)時(shí)的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，它由兩根導(dǎo)軌和四只滑塊組成。兩導(dǎo)軌固定在橫梁側(cè)面的安裝面上，四只滑塊與托板固定聯(lián)接，托板上裝有X軸驅(qū)動(dòng)部件、Z軸驅(qū)動(dòng)部件、整個(gè)Z軸部件、軌道潤(rùn)滑裝置等。1.初始條件：⑴工件質(zhì)量m1；⑵托板自身質(zhì)量m2；⑶托板上負(fù)載的質(zhì)量ms：包括X軸驅(qū)動(dòng)部件、Z軸驅(qū)動(dòng)部件、整個(gè)Z軸部件、軌道潤(rùn)滑裝置等；⑷重力加速的：g；2.計(jì)算模型見(jiàn)圖2.3所示：圖2.3計(jì)算模式圖中：mg=（m1＋m2＋m3）g：滑塊所受總負(fù)載；L0：兩滑塊水平方向中心線之間的距離；L1:兩導(dǎo)軌垂直方向中心線之間的距離；L2:滑塊所受負(fù)載幾何中心與托板水平幾何中心線水平方向的距離；L3：滑塊所受總負(fù)載幾何中心與導(dǎo)軌幾何中心線前后水平方向的距離；P1、P2、P3、P4：滑塊1、滑塊2、滑塊3、滑塊4分別所受徑向力見(jiàn)圖2.4圖2.4P1T、P2T、P3T、P4T：滑塊1、滑塊2、滑塊3、滑塊分別所受側(cè)向力表4計(jì)算公式名稱(chēng)計(jì)算公式徑向力P1=P2=-mg.l3/(2.l2)P3=P4=mg.l3/2l2側(cè)向力P1T=P4T=mg/4+mg.l2/(2l0)P2T=P3T=mg/4-mg.l2/(2l0)2.1.3移動(dòng)速度計(jì)算“移動(dòng)速度”是桁架機(jī)器人的主要參數(shù)之一，桁架機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度的快慢直接影響機(jī)器人工作的節(jié)拍，從而決定機(jī)器人的工作效率。1.工作方式及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)⑴桁架機(jī)器人的工作方式：機(jī)器人在某一位置處于靜止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)電氣控制系統(tǒng)接受到某一控制信號(hào)后桁架帶動(dòng)機(jī)械手由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始加速啟動(dòng)；機(jī)械手按某一運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)到特定位置執(zhí)行特定的運(yùn)動(dòng)。⑵運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程可分解三個(gè)部階段機(jī)械手由靜止到勻速運(yùn)動(dòng)中的加速度階段；機(jī)械手勻速運(yùn)動(dòng)階段；機(jī)械手勻速運(yùn)動(dòng)到特定位置停止的減速階段；2.初始條件（1）機(jī)械手開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，初始運(yùn)動(dòng)速度V0=0；（2）機(jī)械手由靜止到勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度a加；（3）機(jī)械手由靜止到勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度時(shí)間t加；（4）機(jī)械手勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度V,（5）機(jī)械手由勻速運(yùn)動(dòng)到靜止過(guò)程中的加速度a減，（6）機(jī)械手由勻速運(yùn)動(dòng)到靜止過(guò)程中的減速度t減，3.計(jì)算公式：加速過(guò)程：v=v0+a加t加減速過(guò)程：v=v0-a減t減2.2重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，電氣驅(qū)動(dòng)是利用各種電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的力或力矩，直接或經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)去驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的關(guān)節(jié)，來(lái)獲取動(dòng)力。電氣驅(qū)動(dòng)主要有步進(jìn)電機(jī)、直流伺服電機(jī)、交流電機(jī)、直線電動(dòng)機(jī)以及最近幾年出現(xiàn)的超聲波電機(jī)和HD電動(dòng)機(jī)【10】等幾種。步進(jìn)電機(jī)是一種用脈沖信號(hào)控制，每輸入一個(gè)脈沖，步進(jìn)電機(jī)就進(jìn)行回轉(zhuǎn)一定的角度，脈沖數(shù)與角度數(shù)成正比，旋轉(zhuǎn)方向取決于輸入脈沖的順序。步進(jìn)電機(jī)可在很寬的范圍內(nèi)，通過(guò)脈沖頻率同步，能夠按照脈沖要求進(jìn)行啟動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)和制動(dòng)變速，有較強(qiáng)的阻礙偏離穩(wěn)定的能力。在機(jī)器人中位置控制系統(tǒng)中得到了極大的應(yīng)用。主要有永磁式、反應(yīng)式、永磁感應(yīng)子式三種。直流伺服電機(jī)是用直流電供電的電動(dòng)機(jī)。其功能是將輸入的受控電壓/電流能量轉(zhuǎn)換為電樞軸上的角位移或角速度輸出。直流伺服電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)均與普通動(dòng)力用直流電機(jī)相同。特點(diǎn)是穩(wěn)定性好、可控性好、響應(yīng)迅速、轉(zhuǎn)矩大。一般有永磁式和電磁式，在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中多采用永磁式直流伺服電機(jī)。交流伺服電機(jī)的使用情況與直流伺服電機(jī)相同，但交流伺服電機(jī)與直流伺服電機(jī)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、功率大、過(guò)載度能力強(qiáng)、無(wú)電刷、維修方便，因而交流伺服電機(jī)是今后機(jī)器人用電流的主流。低速電機(jī)主要用于系統(tǒng)精度要求高的機(jī)器人。為了提高功率效率比，伺服電機(jī)制成高轉(zhuǎn)速，經(jīng)齒輪減速后帶動(dòng)機(jī)械負(fù)載。由于齒輪傳動(dòng)存在間隙，系統(tǒng)精度不易提高，若對(duì)功率效率比要求不十分嚴(yán)格，而對(duì)于精度有嚴(yán)格的要求，則最好取消減速齒輪，采用大力矩的低速電機(jī)，配以高分辨力的光電編碼器及高靈敏度的測(cè)速發(fā)動(dòng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動(dòng)。環(huán)形超聲波電動(dòng)機(jī)具有低速大轉(zhuǎn)矩的特點(diǎn)，使用在機(jī)器人的關(guān)節(jié)處，不需齒輪減速，可直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載，因而可大大改善功率重量比，并可利用其中空結(jié)構(gòu)傳遞信息。HD電動(dòng)機(jī)是一種小型大轉(zhuǎn)矩（大推力）的電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)可直接與負(fù)載連接，可應(yīng)用在系統(tǒng)定位精度要求高的機(jī)器人產(chǎn)品中。通過(guò)上述對(duì)幾種機(jī)器人常用電機(jī)的分析和比較，綜合考慮本文桁架機(jī)器人臂并不要求有很高的扭矩，但是要求有較高精度并要求能夠快速啟動(dòng)和制動(dòng)，所以選擇應(yīng)用較為廣泛的步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。2.3重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)選擇2.3.1重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速選擇對(duì)于機(jī)械手的抓取操作及其在上料和卸料的時(shí)候，考慮對(duì)其工件的精準(zhǔn)性，所以提供的動(dòng)力源也要運(yùn)行精確，保證加工的產(chǎn)品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，在保證其質(zhì)量的情況下，快速的完成，為人工師傅們節(jié)約更多的時(shí)間，根據(jù)本次設(shè)計(jì)要求電機(jī)的轉(zhuǎn)移量為電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速N根據(jù)設(shè)計(jì)要求的電機(jī)品牌，按照計(jì)算的參數(shù)，選擇合適的驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速，再結(jié)合轉(zhuǎn)矩等參數(shù)要求，確定具體電機(jī)。2.3.2重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)額定功率選擇1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)扭矩計(jì)算：驅(qū)動(dòng)電機(jī)是驅(qū)動(dòng)橫梁上運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力源，由于桁架機(jī)器人對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度和重復(fù)定位精度有相應(yīng)的要求，驅(qū)動(dòng)電機(jī)均采用伺服電機(jī)，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)力的大小一般由電機(jī)的額定扭矩來(lái)決定。因此，設(shè)計(jì)時(shí)需要計(jì)算驅(qū)動(dòng)電機(jī)的扭矩。2、初始條件（1）電機(jī)驅(qū)動(dòng)的總載荷量G（托板上所有零件及Z軸自重W2、手爪質(zhì)量W3、工件質(zhì)量W4）。（2）G=W2+W3+W4,（3）驅(qū)動(dòng)齒輪的直徑D，（4）電機(jī)中心到上軌道中心距離L1；（5）電機(jī)中心到軌道中心距離L2；（6）軌道運(yùn)動(dòng)式的摩擦系數(shù)u3、計(jì)算模型圖2.5計(jì)算模型⑴在總載荷G的作用下運(yùn)動(dòng)部件在上下軌道上所受的力可以分解為徑向力和側(cè)向力，運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力是上述兩種力共同作用的結(jié)果，上軌道所受摩擦力F1= u×(P1T+P2T+P1+P2),下導(dǎo)軌上所受的摩擦力F2=u×(P3T+P4T+P3+P4)。上下軌道上所受滑動(dòng)摩擦力的合力與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作用在齒輪齒側(cè)面分度圓上的傳動(dòng)力大小FRZ相等，方向相反，即：FRZ=F1+F2,運(yùn)動(dòng)部件啟動(dòng)和停止時(shí)由于加速度的存在，運(yùn)動(dòng)部件存在慣性力，加速度時(shí)慣性力與運(yùn)動(dòng)方向相同為正，減少時(shí)慣性力與運(yùn)動(dòng)方向相反為負(fù)⑵在運(yùn)動(dòng)部件啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)部件加速度F總=F慣+FRZ,此時(shí)電機(jī)需輸出最大的驅(qū)動(dòng)力才能驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)。⑶電機(jī)輸出功率計(jì)算：式中：P：電機(jī)的輸出功率；v:運(yùn)動(dòng)部件勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；η：運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械效率⑷伺服電機(jī)扭矩的計(jì)算：式中：P：電機(jī)的輸出效率；v:電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速；T：電機(jī)的輸出扭矩；⑸電機(jī)型號(hào)的確定：根據(jù)計(jì)算電機(jī)的輸出扭矩，選擇所需的電機(jī)。式中：T額：電機(jī)的額定輸出扭矩；i：與電機(jī)相連的減速器的減速比；T：電機(jī)的輸出扭矩；n：電機(jī)運(yùn)行時(shí)的安全系數(shù)；2.4重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的導(dǎo)軌選擇根據(jù)給定的工作載荷Fz和估算的WX和Wy計(jì)算導(dǎo)軌的靜安全系數(shù)fSL=C0/P,式中：C0為導(dǎo)軌的基本靜額定載荷，KN；工作載荷P=0.5(Fz+W);fSL=1.0～3.0(一般運(yùn)行狀況)，3.0～5.0（運(yùn)行時(shí)受沖擊、振動(dòng)）。根據(jù)計(jì)算結(jié)果查有關(guān)資料初選導(dǎo)軌：⑴選BR直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，E級(jí)精度。查得，fh=1,ft=1,fc=0.81,fa=1,fw=1.⑵工作壽命每天8小時(shí)，連續(xù)工作5年，250/年，額定壽命為：計(jì)算四滑塊的載荷，工作臺(tái)及其重物約為4000N計(jì)算需要的動(dòng)載荷Ca由《機(jī)械電子工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表3-20中選用LY15AL直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副，其Ca=606N,C0a=745N基本參數(shù)如下：導(dǎo)軌的額定動(dòng)載荷Ca=17500N依據(jù)使用速度V（m/min）和初選導(dǎo)軌的基本動(dòng)額定載荷Ca(KN)驗(yàn)算導(dǎo)軌的工作壽命Ln:額定行程長(zhǎng)度壽命：,導(dǎo)軌的額定工作時(shí)間壽命：導(dǎo)軌的工作壽命足夠⑶滾動(dòng)導(dǎo)軌間隙調(diào)整預(yù)緊可以明顯提高滾動(dòng)導(dǎo)軌的剛度，預(yù)緊采用過(guò)盈配合，裝配時(shí)，滾動(dòng)體、滾道及導(dǎo)軌之間有一定的過(guò)盈量。⑷潤(rùn)滑與防護(hù)潤(rùn)滑：采用脂潤(rùn)滑，使用方便，但應(yīng)注意防塵。防護(hù)裝置的功能主要是防止灰塵、切屑、冷卻液進(jìn)入導(dǎo)軌，以提高導(dǎo)軌壽命。防護(hù)方式用蓋板式。2.5重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的齒輪齒條選擇1.選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)a.選直齒圓柱齒輪b．貨叉為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB/0095-88）；c．材料選擇。選擇齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS,齒條材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS;d．初選齒輪齒數(shù)為Z=20。2.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算公式為a.確定公式內(nèi)各參數(shù)的值。⑴.試選載荷系數(shù)Kt=1.2⑵.計(jì)算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩⑶.選齒寬系數(shù)φd=0.45⑷.查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1//2⑸.按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim=600MPa,齒條的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim=550MPa⑹.取齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)kH=0.90，齒條接觸疲勞壽命系數(shù)KH=0.95⑺.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1，由公式求得：齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力,齒條的接觸疲勞許用應(yīng)力a.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算齒輪的分度圓直徑計(jì)算圓周速度齒寬計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)齒高(5)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=0.05m/s,7級(jí)精度，由圖可查得動(dòng)載荷系數(shù) Kv=1.002直齒輪，KHα=KFα=1由表查得使用系數(shù)KA=1.25由表查得7級(jí)精度，齒輪懸架布置時(shí)，KHβ=1.189由b/h=3.996,KHβ=1.189,查得KFβ=1.14；故載荷系數(shù)(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由公式得：（7）計(jì)算模數(shù)3.按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲強(qiáng)度的實(shí)際公式為確定公式內(nèi)各參數(shù)的值⑴查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500MPa；齒條的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=380MPa⑵查得齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.83;齒條的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN2=0.88；⑶計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由公式得：齒輪的許用應(yīng)力齒條的許用應(yīng)力⑷計(jì)算載荷系數(shù)K⑸查取齒形系數(shù)查得齒輪的齒形系數(shù)YFa=2.80⑹查取應(yīng)力校正系數(shù)查得YSa=1.55⑺計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)成積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.51并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=39.222mm，算出齒輪齒數(shù)z=d/m=39.222/2=20這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸的計(jì)算a.計(jì)算分度圓直徑b計(jì)算齒輪齒條寬度取齒輪寬度B=17mm,齒條寬度為B=16mm,c計(jì)算齒頂圓直徑d計(jì)算齒根圓直徑e計(jì)算齒輪齒條的節(jié)距f計(jì)算齒頂高g.計(jì)算齒根高豎直方向運(yùn)動(dòng)機(jī)械部件的計(jì)算步進(jìn)電機(jī)的選型計(jì)算所需的轉(zhuǎn)矩：式中：Ml—臂轉(zhuǎn)動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩（N.m）;M慣—臂轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)矩（N.m）;M摩—摩擦所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩（N.m）;l—臂的長(zhǎng)度（mm）,l=200mm；ρ—臂材料的密度（kg/m3），ρ=2.7×103kg/m3;B—臂的外寬（mm），B=180mm;H—臂的外長(zhǎng)（mm）,H=180mm;b—臂的內(nèi)寬(mm),b=150mm;h—臂的內(nèi)高（mm）,h=150mm;d—旋轉(zhuǎn)中心的偏移量（mm）,d=400mm;ω—臂擺動(dòng)的角速度（rad/s）;v—工作速度（m/s）,v=0.6m/s;t啟—啟動(dòng)時(shí)間（s），t啟=0.5s;ll—電機(jī)安裝位置，ll=200mm.設(shè)臂為實(shí)心時(shí)的質(zhì)量為m外，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J外，用臂材料填充臂空心部分所需的質(zhì)量為m內(nèi)；對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J內(nèi)。代入數(shù)據(jù)得：同理有：所以根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)選擇110BYG350DH-SAKRMA型號(hào)的電機(jī)，3.選的齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)e．選直齒圓柱齒輪；f．貨叉為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB/0095-88）；g.材料選擇，材料齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，齒條材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS;h.初選齒輪齒數(shù)為Z=20.4.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)公式為c.確定公式內(nèi)各參數(shù)的值。⑴試選載荷系數(shù)Kt=1.2⑵計(jì)算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩⑶選齒寬系數(shù)?d=0.45⑷查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2⑸按齒面硬度查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim=600MPa，齒條的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim=550MPa⑹取齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)KH=0.90,齒條接觸疲勞壽命系數(shù)KH=0.95⑺計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1，由公式[σH]=kHN/S*σlim求得：齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力[σH]=540MPa，齒條的接觸疲勞許用應(yīng)力[σH]=522.5MPa。d.按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算(1)計(jì)算齒輪的分度圓直徑(2)計(jì)算圓周速度(3)齒寬（4）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h模數(shù)齒高(5)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=0.05m/s，7級(jí)精度，由圖可查得動(dòng)載荷系數(shù)Kv=1.002直齒輪，KHα=KFσ=1由表查得使用系數(shù)KA=1.25由表查得7級(jí)精度，齒輪懸臂布置時(shí)，KHβ=1.189(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由公式的：(7)計(jì)算模數(shù)3.按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算a確定公式內(nèi)各參數(shù)的值(1)查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=0.83MPa；齒條的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=0.88MPa;(2)查得齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.83；齒條的彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN2=0.88;(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由公式得：齒輪的許用應(yīng)力齒條的許用應(yīng)力(4)計(jì)算載荷系數(shù)K(5)查得齒形系數(shù)查得齒輪的齒形系數(shù)YFa=2.80(6)查取應(yīng)力校正系數(shù)查得YSa=1.55(7)計(jì)算b.設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)于計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒根模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.51并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=39.222mm,算出齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿(mǎn)足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿(mǎn)足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸的計(jì)算a.計(jì)算分度圓直徑b.計(jì)算齒輪齒條寬度取齒輪寬度B =17mm,齒條寬度為B=16mm.計(jì)算齒頂圓直徑計(jì)算齒根圓直徑計(jì)算齒輪齒條的節(jié)距計(jì)算齒頂高計(jì)算齒根高齒條齒部彎曲強(qiáng)度的計(jì)算齒條牙齒的單吃彎曲應(yīng)力：式中：Fxt—齒條齒面切向力b—危險(xiǎn)截面處齒長(zhǎng)方向齒寬h1—齒條計(jì)算齒高S—危險(xiǎn)截面齒厚從上面條件計(jì)算出齒條牙齒彎曲應(yīng)力：上式計(jì)算中只按嚙合的情況計(jì)算的，即所有外力都作用在一個(gè)齒上了，實(shí)際上齒輪齒條的總重系數(shù)是2.63（理論計(jì)算值）,在嚙合過(guò)程中至少有2個(gè)齒同時(shí)參加嚙合，因此每個(gè)齒的彎曲應(yīng)力應(yīng)分別降低一倍。齒條的材料我選擇是45鋼制造，因此：抗拉強(qiáng)度σb=690N/mm2(沒(méi)有考慮熱處理對(duì)強(qiáng)度的影響)。齒部彎曲安全系數(shù)因此，齒條設(shè)計(jì)滿(mǎn)足彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求。又滿(mǎn)足了齒面接觸強(qiáng)度，符合本次設(shè)計(jì)的具體要求。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第三章重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

第三章重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1夾手部分基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)3.1.1概述做零件時(shí),機(jī)器人的手部是最重要的部件。從其功能和形態(tài)上看，分為工業(yè)機(jī)器人的手部和類(lèi)人機(jī)器人的手部。目前前者應(yīng)用較多，比較成熟，后者正在發(fā)展中。工業(yè)機(jī)器人的手部夾持器（亦稱(chēng)抓取機(jī)構(gòu)）是用來(lái)握持工作或工具的部件，由于被握持工件的形狀、尺寸、重量、材料及表面狀態(tài)的不同，其手部結(jié)構(gòu)也是多種多樣的，大部分的手部結(jié)構(gòu)都是根據(jù)特定的工件要求而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的，按其握持原理的不同，常用的手部夾持器分為如下兩類(lèi)：夾持式，包括內(nèi)撐式和外夾式，常用的還有勾拖式和彈簧式等。吸附式，包括氣吸式和磁吸式等。3.1.2手部的結(jié)構(gòu)和手指形狀的確定在本系統(tǒng)中，抓重為重型的，我們決定選擇滑槽杠桿支點(diǎn)回轉(zhuǎn)手部。這種結(jié)構(gòu)可通過(guò)各桿之間的角度或桿長(zhǎng)，該變握力的大小及指間的開(kāi)閉角。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈活，夾持范圍廣，這種手部的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，工作原理清晰易懂，也是機(jī)器人較常用的結(jié)構(gòu)，這些都合乎教學(xué)演示的要求，缺點(diǎn)是工件直徑誤差會(huì)引起夾持后工件的中心發(fā)生移動(dòng)。指端采用V塊型式，也是機(jī)器人手指形狀較常用的形式，爭(zhēng)取到手部能從腕部方便的裝拆，以提高通用性。3.2重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的走線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.2.1拖鏈選擇的技術(shù)條件拖鏈?zhǔn)氰旒軝C(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)各個(gè)運(yùn)動(dòng)軸上通信電纜、氣管、油管、信號(hào)線的固定、連結(jié)和支承的載體，它具有方便、美觀、牢靠、耐磨、低噪音的特點(diǎn)，在桁架機(jī)器人行業(yè)中已廣泛使用。拖鏈的結(jié)構(gòu)分型及內(nèi)部布線的規(guī)則,工程拖鏈按材質(zhì)分為塑料工程拖鏈和鋼制工程拖鏈。按結(jié)構(gòu)分為橋式工程拖鏈和全封閉式工程拖鏈。

工程塑料拖鏈（塑料工程拖鏈）內(nèi)部高度從10-80(mm)不等，寬度從10-350(mm)不等，根據(jù)您想要保護(hù)的線纜的尺寸和線纜的數(shù)量來(lái)確定。拖鏈的使用強(qiáng)度主要和原料中所含的尼龍含量有關(guān)系。所以工程塑料拖鏈又分為普通型工程塑料拖鏈和增強(qiáng)型工程塑料拖鏈。

鋼制工程拖鏈更多地應(yīng)用在海上石油平臺(tái)，鋼鐵廠等一些大型重載機(jī)械上面，材質(zhì)有Q235，430，304等材質(zhì)。鋼制拖鏈型號(hào)有TL65,TL95,TL125,TL225,TL250,TLG75,TLG100,TLG125,TLG180,TLG225,TLG250

當(dāng)使用環(huán)境比較惡劣時(shí)一般選用全封閉式工程拖鏈。

工程拖鏈拖鏈：外形美觀，重量輕，長(zhǎng)度可任意自行調(diào)整。拖鏈的用途和特點(diǎn)：

適合于使用在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合，能夠?qū)?nèi)置的電纜、油管、氣管、水管等起到牽引和保護(hù)作用。

拖鏈每節(jié)都能打開(kāi)，便于安裝和維修。運(yùn)動(dòng)時(shí)噪音低、耐磨、可高速運(yùn)動(dòng)。

拖鏈已被廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、電子設(shè)備、石材機(jī)械、玻璃機(jī)械、門(mén)窗機(jī)械、注塑機(jī)、機(jī)械手、起重運(yùn)輸設(shè)備、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等。1、塑料拖鏈需要高速或高頻率運(yùn)行時(shí)要盡量使導(dǎo)線在水平方向上相互分開(kāi)，拒絕相互疊置，電線、電纜、油管、防爆軟管等較多的時(shí)候建議使用隔離片分開(kāi)放置。

2、直徑差距較大的導(dǎo)線應(yīng)該分開(kāi)鋪設(shè)，重量分布平均，必要時(shí)可用隔離條將其分隔。3、塑料拖鏈能夠使在石油平臺(tái)或鋼廠中的極端應(yīng)用變得非常安全，在這些工況中我們?nèi)匀豢梢越?jīng)常發(fā)現(xiàn)電纜在沒(méi)有任何導(dǎo)向或保護(hù)的情況下，松散地懸掛著。特殊的外部和內(nèi)部鏈節(jié)確保塑料拖鏈運(yùn)行筆直，以及快速地裝配，尤其是同鋼質(zhì)拖鏈相比，這個(gè)特點(diǎn)就更為明顯。其次，我們企業(yè)生產(chǎn)的免潤(rùn)滑的工程塑料拖鏈無(wú)需任何維護(hù)。最后這款拖鏈還能減輕機(jī)械的重量。我們的塑料拖鏈一般應(yīng)用在機(jī)床機(jī)械等的電纜,油管,氣管,水管,風(fēng)管上,起牽引和保護(hù)作用，

4、正確使用方法能延長(zhǎng)拖鏈的使用壽命，減少使用成本，更能避免機(jī)床出現(xiàn)故障，機(jī)床拖鏈?zhǔn)菣C(jī)械和電纜的保護(hù)神。3.2.2根據(jù)拖鏈選擇設(shè)計(jì)拖鏈槽結(jié)構(gòu)拖鏈導(dǎo)向槽是比拖鏈支架更好的一個(gè)支撐裝置，是解決超長(zhǎng)使用狀態(tài)下一個(gè)很好的選擇，由于其使用安裝方便在目前越來(lái)越受到企業(yè)的青睞，在超長(zhǎng)使用的工程塑料拖鏈或者鋼鋁拖鏈都逐漸改變?cè)瓉?lái)對(duì)于支架的的選擇而傾向使用導(dǎo)向槽，第一：導(dǎo)向槽的組成部分導(dǎo)向槽由五部分組成：標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的側(cè)導(dǎo)向墻、導(dǎo)向槽連接角鋼、安裝螺絲、底槽、滑行裝置。其中滑行裝置又分為幾種：尼龍輪，鋼滑行板，塑料滑行板。第二：導(dǎo)向槽的詳細(xì)分類(lèi)a、帶尼龍輪的導(dǎo)向槽b、帶鋼滑行板的導(dǎo)向槽c、帶塑料滑行板的導(dǎo)向槽第三：導(dǎo)向槽的主要優(yōu)點(diǎn)a、建構(gòu)更加的合理，所以在穩(wěn)定性方面更好，使得使用的壽命超長(zhǎng)；b、拆卸方便，可以很據(jù)使用的情況自由裝配，并可以反復(fù)的使用，節(jié)約了時(shí)間和成本；c、減少了對(duì)拖鏈本身之間的摩擦，從而最大程度上保護(hù)了拖鏈，延長(zhǎng)了拖鏈的使用壽命；d、外殼耐腐蝕，對(duì)電纜加上拖鏈起到雙層的保護(hù)，沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第四章基于solidworks軟件進(jìn)行重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的建模

第四章基于solidworks軟件進(jìn)行重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架系統(tǒng)的建模及裝配4.1solidworks軟件建模與裝配概述SolidWorks是法國(guó)DassaultSystemes旗下美國(guó)SolidWorks公司產(chǎn)品。宗旨是使每位設(shè)計(jì)工程師都能在自己的微機(jī)上使用功能強(qiáng)大的世界最新CAD/CAE/CAM/PDM系統(tǒng)。SolidWorks提供了基于特征的、參數(shù)化的實(shí)體建模功能，可以通過(guò)特征工具行拉伸、旋轉(zhuǎn)、抽殼、陣列、拉伸切除、掃描、掃描切除、放樣等操作完成零件的建模。建模后的零件，可以生成零件的工程圖，還可以插入裝配體中形成裝配關(guān)系，并且生成數(shù)控代碼，直接進(jìn)行零件加工。裝配是根據(jù)技術(shù)要求將若干零件接合成部件或?qū)⑷舾蓚€(gè)零件和部件接合成產(chǎn)品的勞動(dòng)過(guò)程。裝配是整個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程中的后期工作，各部件需正確地裝配，才能形成最終產(chǎn)品。如何使零部件裝配成產(chǎn)品并達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的裝配精度，這是裝配工藝要解決的問(wèn)題。4.2運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì)以拖鏈為例，進(jìn)行零件三維圖繪制，首先選取一個(gè)草圖繪制平面，然后畫(huà)出引導(dǎo)線，繪制一個(gè)矩形，使矩形沿著引導(dǎo)線掃描見(jiàn)圖4.2圖4.2拖鏈再繪制一個(gè)小矩形，沿著引導(dǎo)線掃描，并與前一個(gè)相切見(jiàn)圖4.3圖4.3小矩形選取拖鏈側(cè)面為草圖平面在兩端繪制兩個(gè)三角形，拉伸與實(shí)體相減見(jiàn)4.4圖4.4拖鏈側(cè)面選取上邊和下邊，分別繪制小矩形，拉伸減去材料，做出裝飾空見(jiàn)圖4.5最后完成設(shè)計(jì)圖4.5鏈條4.3運(yùn)用SolidWorks軟件進(jìn)行零件裝配利用軟件進(jìn)行各個(gè)零部件的裝配，見(jiàn)圖4.6最終形成桁架的設(shè)計(jì)圖4.6桁架的設(shè)計(jì)沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文第五章CAD繪圖簡(jiǎn)單說(shuō)明沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文結(jié)論第五章CAD繪圖簡(jiǎn)單說(shuō)明本次畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范,除了工程制圖的任務(wù)外,還安排了CAD繪圖任務(wù)。要求學(xué)生零件圖和一套裝配圖繪制CAD繪圖方式,打印和規(guī)范。根據(jù)CAD的做法圖CAD。首先,選擇紙張,然后畫(huà)邊框線,繪圖操作的邊框線。在繪畫(huà)的過(guò)程中,使用不同的線性和顏色,和操作在不同的層,使用大部分的訂單。因?yàn)樗睦L畫(huà)過(guò)程軟件不再詳細(xì)的描述，請(qǐng)參閱CAD圖紙。在這個(gè)過(guò)程中教師和學(xué)生的繪圖和計(jì)算機(jī)房老師的大力幫助。為此,表示由衷的謝意。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文結(jié)論結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生學(xué)習(xí)是一個(gè)重要環(huán)節(jié),最后它既是一種知識(shí)的綜合考試,同時(shí)為我們提供模擬真實(shí)環(huán)境的設(shè)計(jì)過(guò)程,為將來(lái)上班奠定了一定的基礎(chǔ)。此設(shè)計(jì)為重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了移動(dòng)桁架的各個(gè)結(jié)構(gòu)部分，在全面分析各個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)研究過(guò)程中所遇到的各種問(wèn)題也進(jìn)行了進(jìn)一步研究。重型軸類(lèi)形狀零件雙Z軸桁架自動(dòng)化系統(tǒng)具有很大的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景的機(jī)器人，在很多重要地方都扮演了很重要的角色，本次設(shè)計(jì)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了包括機(jī)身、夾手、拖鏈、零件、裝配等方面設(shè)計(jì)，主要工作如下：●通過(guò)對(duì)功能和任務(wù)書(shū)的分析，首先大體確定了總體設(shè)計(jì)方案?！窠又M(jìn)行了機(jī)身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)●重要部件的受力和校核?！耠姍C(jī)的選擇與計(jì)算?！駲C(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。●主要零件的三維設(shè)計(jì)和裝配?！裰饕慵墓こ虉D繪制。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，把大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了綜合的利用起來(lái)，對(duì)所學(xué)的知識(shí)加深了印象，同時(shí)也提高了對(duì)知識(shí)的利用能力，但是，本次設(shè)計(jì)也有很多的不足之處，希望老師給予批評(píng)和指正。本文雖然完成了大部分目標(biāo)，達(dá)到了預(yù)期結(jié)果，但還有很多的地方需要進(jìn)一步研究，在結(jié)構(gòu)、反饋等很多地方加以改進(jìn)，以滿(mǎn)足不同情況需求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，查閱了很多的資料，在老師和同學(xué)的幫助下，學(xué)到了不少知識(shí)，付出了不少艱辛，但同時(shí)收獲巨大。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己能力的自信，我相信這對(duì)以后的工作和學(xué)習(xí)都會(huì)有很多的幫助，在設(shè)計(jì)中探索知識(shí)的快樂(lè)，遇到問(wèn)題冷靜思考的專(zhuān)注，雖有不完善的地方，但這次設(shè)計(jì)對(duì)我收獲很大，受益匪淺。沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]王秀倫，邊文義主編．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)．中國(guó)鐵道出版社.1984.[2]成大先.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.[3]KongYu,DaiMing,WuLin.Geomertricmodelofroboticareweldingforautomaticprogramming[4]WangK,LienTK.Thestructuredesignandkinematicofarobotmanipulator[J]:RoboticsandComputer-IntegratedManufacturing.1989,1(5):2-3,153-158[5]余太達(dá)，馬香峰.工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2001.17-18[6]機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)/中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)，中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典編委會(huì).中國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)大典：第四卷.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版社，2002.1[7]周伯英.工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[8]陸祥生，楊繡蓮.機(jī)械手.中國(guó)鐵道出版社，1985.1[9]宗偉剛.機(jī)器人機(jī)械系統(tǒng)原理理論方法和算法.機(jī)械工業(yè)出版社，2003[10]ShimonY.HandbookofIndustrialRobotics[M]JoneWileyandSons,2000[11]李恩林.微機(jī)接口技術(shù)500問(wèn).機(jī)械工業(yè)出版社.2004[12]加藤一郎編，上海交通大學(xué)桁架機(jī)器人及機(jī)器人研究室譯，桁架機(jī)器人圖冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979[13]范印越.機(jī)器人技術(shù).電子工業(yè)出版社.1999沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文致謝沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文致謝致謝本畢設(shè)是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的，在這次設(shè)計(jì)中，老師給學(xué)到了了我很大的幫助，不僅讓我在規(guī)定時(shí)間完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，還使我學(xué)到了很多的經(jīng)驗(yàn)，在這里衷心的感謝老師，同時(shí)我還要感謝這四年教授過(guò)和幫助過(guò)我的老師們，還有曾經(jīng)幫助過(guò)我的同學(xué)們。經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)快到了尾聲，由于實(shí)踐與一些知識(shí)的匱乏，如果沒(méi)有老師的悉心指導(dǎo)及同學(xué)的支持，恐怕不會(huì)這么順利完成，自開(kāi)題以來(lái)，老師對(duì)于每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了認(rèn)真指導(dǎo)，從資料查閱到具體方案的修改，老師都提出了寶貴的方案，獲益匪淺，再次對(duì)老師表示感謝！最后還要感謝曾指導(dǎo)和給我?guī)椭睦蠋?是你們?cè)?jīng)辛勤的付出才有了我今天知識(shí)的積累?；贑8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專(zhuān)家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專(zhuān)用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究HYPERLINK"/deta