【正文】 北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 北京工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 框架式升降平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析 專業(yè) 機(jī)械工程及其自動(dòng)化 姓名 課題簡介：（主要任務(wù)、主要內(nèi)容、參考文獻(xiàn)等） 主要任務(wù)： 針對 KR1000 型機(jī)器人實(shí)際進(jìn)行抓取作業(yè)時(shí)的操作空間有限性，設(shè)計(jì)一臺框架式升降平臺，用于安裝固定 KR1000 型機(jī)器人，保證機(jī)器人可在升降平臺上做升降運(yùn)動(dòng)，并保證升降臺的強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)精度能夠達(dá)到機(jī)器人的作業(yè)要求。 主要內(nèi)容： 參考文獻(xiàn)： 1. 成大先 ，余俊?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)手冊 4》，機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 ?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)》，化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 ?！恫牧狭W(xué)》，北京大學(xué)出版社， 2020 指導(dǎo)教師簽章： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽章： 年 月 日 北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 摘要 KUKA 公司生產(chǎn)的 KR1000 機(jī)器人是一個(gè)重達(dá)近五噸的 龐然大物，它的最大負(fù)也重達(dá)一噸左右，但是由于機(jī)器人自身不能實(shí)現(xiàn)移動(dòng)，因此它的作業(yè)空間受到極大限制。 在這里設(shè)計(jì)升降平臺 裝置用來負(fù)載機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，以增大它的作業(yè)空間。 整個(gè)裝置主要機(jī)構(gòu)為裝載機(jī)器人的框架平臺結(jié)構(gòu)與為平臺提供上升力的升降系統(tǒng)。 升降系統(tǒng)通過將滾珠絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)變換為螺母的直線運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)精確升降。 由于機(jī)器人重量較大，并且作業(yè)精度要求高，因此在挑選和設(shè)計(jì)部件的時(shí)候要充分考慮到零件的精度和強(qiáng)度要求。通過運(yùn)用 solidworks 軟件來對機(jī)構(gòu)的主要零件建模并且裝配來建立結(jié)構(gòu)的三維模型 。 為了確保結(jié)構(gòu)的安全行和合理行，對于零件的標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)該完全按照機(jī)械 設(shè)計(jì) 要求來選取和校核，對于像龍門框架、平臺結(jié)構(gòu)這樣的非標(biāo)準(zhǔn)件，在設(shè)計(jì)完成后把建好的模型導(dǎo)入 solidworks 的一款插件 SolidWorks Simulation 中通過模擬施加載荷并且通過有限元分析 的方法來確保結(jié)構(gòu)的合理性。 關(guān)鍵詞 ： 升降平臺； 滾珠絲桿； solidworks；有限元分析 北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III Abstract KR1000 robot made in KUKA pany is a weighing nearly five tons of mammoth huge monster,and its maximum weighted about one ton as well,but as the robot can not move by itself,so its working space is greatly limited. In order to increase the robot’s work space, the lifting platform device is designed here. The main mechanism of the whole device is a framework of the platform structure loading robot and lifting system of platform. The lifting system achieve precise lifting though transform the ball screw’s rotation into the nut’s linear motion. Through the use of SolidWorks software to the mechanism modeling and assembly for the main part to establish threedimensional model structure. In order to ensure the safety and reasonable structure,for the standard part should be select and checked fully in accordance with the mechanical requirements, For the non standard pieces such as the longmen framework platform structure, After the design is finished put the modeling into the SolidWorks Simulation. Through the simulation to exert load so as to ensure the rationality of the structure by the finite element analysis method. Keywords: Lifting platform； ball screw； solidworks ； finite element analysis 北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目錄 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 ..................................................................... II 摘要 ............................................................................... II Abstract .......................................................................... III 目錄 ............................................................................... IV 研究背景 .................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 研究意義 .................................................................... 1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .............................................................. 1 國內(nèi)發(fā)展情況 .......................................................... 1 國外發(fā)展情況 .......................................................... 2 升降設(shè)備發(fā)展趨勢 ............................................................ 2 系統(tǒng)的技術(shù)分析 .............................................................. 3 技術(shù)要求 .............................................................. 3 系統(tǒng)組成 .............................................................. 3 工作原理 .............................................................. 3 第 二 章 升降系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析 ......................................................... 4 電機(jī)的選型 .................................................................. 4 伺服電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)比較 ................................................ 5 電機(jī)型號的選擇 ........................................................ 5 減速器的設(shè)計(jì) ................................................................ 5 減速器種類的選擇 ...................................................... 5 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................... 6 齒數(shù)的選配條件 ........................................................ 6 齒輪參數(shù)的計(jì)算 ........................................................ 7 齒輪軸的尺寸設(shè)計(jì) ...................................................... 9 行星架的尺寸設(shè)計(jì) ..................................................... 10 齒輪的強(qiáng)度校核 ....................................................... 10 太陽輪軸的強(qiáng)度校核 ................................................... 12 升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................................. 12 升降機(jī)構(gòu)的種類 ....................................................... 13 滾珠絲桿 的選型 ....................................................... 14 絲桿的穩(wěn)定性驗(yàn)算 ..................................................... 17 臨界轉(zhuǎn)速 ncr 驗(yàn)算 ..................................................... 17 don 值驗(yàn)算 ........................................................... 18 絲桿幅效率驗(yàn)算 ....................................................... 18 螺桿剛度驗(yàn)算 ......................................................... 18 螺桿強(qiáng)度驗(yàn)算 ......................................................... 19 螺桿螺牙紋強(qiáng)度校核 ................................................... 19 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) .............................................................. 20 選擇聯(lián)軸器種類 ....................................................... 20 北京工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ..................................................... 21 方案的理論計(jì)算 ............................................................. 21 第 三 章 框架平臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 .................................................... 23 框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 ....................................................... 23 支架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ....................................................... 24 橫梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ....................................................... 25 框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分析 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 平臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 ....................................................... 29 平臺結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ................................