【正文】 控變形波引起齒間的相對錯齒來傳遞動力與運動的，故諧波齒輪傳動與一般的齒輪傳動具有本質上的差別。后者雖然結構復雜、制造成本 高，但是其最大的優(yōu)點是摩擦阻力矩小、傳動效率高（ 92%~98% ），其運動平穩(wěn)性好，靈活度高。 （ 4）同步帶傳動 同步帶傳動是綜合了普通帶傳動和鏈輪鏈條傳動優(yōu)點的一種新型傳動，它在帶的工作面及帶輪外周上均制有嚙合齒，通過帶齒與輪齒作嚙合傳動。同步帶帶輪齒形有梯形齒形和圓弧齒形。 （ 7） 鋼絲繩輪傳動 鋼絲繩輪傳動具有結構簡單、傳動剛度大、結構柔軟，成本較低等優(yōu)點。 沾錫裝置 的主要部件及其運動 在直角坐標型機械手的基本方案選定后，根據設計任務，為了滿足設計要求，關于機械手具有 3個自由度 即：手爪張合；直臂升降；橫臂平移 3個主要運動。下面的設計計算將以此進行。 （ 3） 要求結構緊湊、重量輕、效率高 ，在保證本身剛度、強度的前提下，盡可能使結構緊湊、重量輕，以利于減輕手臂的負載。 （ 3） 平面平移型。本設計機械手采用夾持式手指 ,夾持式機械手按運動形式可 分為回轉型和平移型。 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 12 圖 機械手 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 13 圖 機械 手結構圖 手爪 的 夾持范圍計算 加工毛坯尺寸： 10 30??? 長度： 30mm 左右 變壓器質量：約 10g50g（按最大 50g 計算） 裝夾 的 深度：約 20mm 縱向定位精度： 橫向定位精度： 1mm 手爪接觸塊為橡膠，橡膠具有 彈性大，定伸強度高，抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳 等特點。螺桿左右兩端分別采用不同的旋向，螺旋副標記分別為： eHLHT r 7/7210 ?? ， eHTr 7/7210 ?? 。 ????? ?? f ....................................................（ ） 39。 6 50 39。)( 0 .9 5 ~ 0 .9 9 )ta n ( 3 4 39。 6 50 39。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實現。 手臂部件是機械手的主要握持部件。直線運動的實現一般是 電機 傳動，以及電動機驅動滾珠絲杠來實 現。 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 27 圖 直臂部分 滾珠絲杠的設計 （ 1）選取的滾珠絲杠轉動系統(tǒng)為：磨制絲杠 (右旋 ) 設計后絲杠總長 380alll mm? 最大行程 350l mm? 支承方式為兩端固定 定位精度： 由表得，有效行程內目標行程公差 meP ?47? ，行程變動量 mVup ?39? 由表得，任意 300mm 行程內行程變動量 mV p ?23300 ? ， 2? 弧度內行程變動量 mV p ?? 82 ? 絲杠精度為 5 級，可靠性 90%。 335am e m aC f F N?? 式中， 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 28 查機械手冊得，精度系數 ?af 查機械手冊得，可靠性系數 1?cf 查機械手冊得，載荷性質系數 ?wf 查機械手冊得，預加載荷系數 ?ef 所以， ? （ 6） 靜載計算：由機械手冊得， max 100saf F N? ，式中2?sf ..........................................................................................................（ ） （ 7）選取滾珠絲杠型號：采用外循環(huán)導珠管埋入式 CDM 型。機械驅動系統(tǒng)總剛性的慣性經由測試，可將螺帽 — 螺桿及鋼珠 — 珠槽兩者間的剛性合二為一，成為螺帽剛性 nK ，因此 nSb KKK111 ?? .......................................................................................（ ） 2022 ?????ldK S ) ()( 3131 ?????? CFRK Pn ? mNKKKnsb ?/11 ??? 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 30 圖 直臂部分 滾珠絲杠 電機的選型 計算 條件：絲杠軸向工作載荷約為 50mFN? ，絲杠移動速度 smmv /167? 設計計算： 絲杠工作的功率： 1 50 167 Fv N W? ? ? ? ......................................................................（ ） 絲杠轉矩 11 9 .5 5 0 .0 4 2PT N m mn?? 電機選用同步轉速 0 2021 / minnr? 的三相異步電機 電機輸出軸負載轉矩： 0 .0 4 2 0 .0 4 21LT N m m?? 電機輸出軸功率 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 31 0 5LL nTPW?? .......................................................................................（ ） 電機選用 YS5012 三相異步電動機 輔助的 三維圖 圖 直臂部分軸承座 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 32 圖 直臂部分連接件 本章小 結 本章對機械手直臂的類型及升降裝置進行了設計 ， 對滾珠絲桿結構進行設計分析 和設計 計算，對電機進行了選型。結構如下圖：中間為絲杠，兩邊為光桿。 1 / 3( 6 0 ) / 1 0 0 1 7 8 5 .2am w m a m h a cC f F n L f f N??， ................................................................................................................................................................................（ ） 39。 （ 8）計算預緊力：m ax1 3 3 .33PaF F N??，ama FF ?max ................................................................................................（ ） （ 9） nd 值校驗 由機械手冊得， 7 0 0 0 03 2 0 0 02 0 0 016m a x0 ????nd ，符合要求。 熱風整平的工藝比較簡單，主要是：放板（貼鍍金插頭 保護膠帶）－熱風整平前處理－熱風整平－熱風整平后清洗－檢查。它們所采用的條件是有差異的，只有熟悉掌握各種工藝參數，根據印制電路板的不同類型，不同要求，耐心，細致，合理的調整機器，才能熱風整平出合格的印制電路板。熱風整平的焊料涂層能完全覆蓋導線側邊緣，避免印制板上的腐蝕斷線，延長了印制板的貯存和使用。而電鍍所得鉛一錫合金涂層，則隨著鍍液中組分的變化，組成 (鉛錫比例 )發(fā)生變化。這些條件都有設定值，但工作時又要根據印制電路板的外在條件及加工單的要求相變化，例如：板厚，板長。機械驅動系統(tǒng)總剛性的慣性經由測試，可將螺帽 — 螺桿及鋼珠 — 珠槽兩者間的剛性合二為一，成為螺帽剛性 nK ，因此 nSb KKK111 ?? ......................................................................................（ ） 2022 ?????ldK S ) ()( 3131 ?????? CFRK Pn ? mNKKKnsb ?/11 ??? 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 36 圖 橫臂部分滾珠絲杠 電機的選型 計算條件 ：絲杠軸向工作載荷約為 100mFN? ，絲杠移動速度 292 /v mm s? 設計計算： 絲杠工作的功率： 1 1 0 0 2 9 2 2 9 .2P F v N W? ? ? ? ...................................................................（ ） 絲杠轉矩 11 9 .5 5 0 .0 8 0PT N m mn?? 電機選用同步轉速 0 3500 / minnr? 的三相異步電機 電機輸出軸負載轉矩： 0 .0 8 0 0 .0 8 01LT N m m?? 電機輸出軸功率 0 2 9 .3 29 .5 5LL nTPW?? ...................................................................................（ ） 電機選用 YS5012 三相異步電動機 輔助的 三維圖 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 37 圖 橫臂部分連接件 圖 橫臂部分軸承座 中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 38 本章 小 結 本章對機械手直臂的類型及 平移 裝置進行了設計 ， 對滾珠絲桿結構進行設計分析計算設計，對電機進行了選型。 670am e m aC f F N?? 式中， 查機械手冊 得，精度系數 ?af 查機械手冊得，可靠性系數 1?cf 查機械手冊得，載荷性質系數 ?wf 查機械手冊得，預加載荷系數 ?ef 所以， 670amCN? （ 7） 靜載計算：由機械手冊得， max 200saf F N? ，式中2?sf ........................................................................................................（ ） （ 7）選取滾珠絲杠型號：采用外循環(huán)導珠管埋入式 CDM 型 。 圖 橫臂部分 滾珠絲杠的設計 （ 1）選取的滾珠絲杠轉動系統(tǒng)為：磨制絲杠 (右旋 ) 設計后絲杠總長 380alll mm? 最大行程 350l mm? 支承方式為兩端固定 定位精度： 由表得，有效行程內目標行程公差 meP ?47? ，行程 變動量 mVup ?39? 由表得，任意 300mm 行程內行程變動量 mV p ?23300 ? ， 2? 弧度內行程變動量 mV p ?? 82 ? 絲杠精度為 5 級，可靠性 90%。直線運動的實現一般是 電機 傳動，以及電中國礦業(yè)大學徐海學院 3013 屆本科生畢業(yè)設計 33 動機驅動滾珠絲杠來實現。 （ 8）計算預緊力：m ax1 1 6 .73PaF F N??，ama FF ?max ...................................................................................................（ ） （ 9） nd 值校驗 由機械手冊得， 7 0 0 0 03 2 0 0 02 0 0 016m a x0 ????nd ，符合要求。 1 / 3( 60 ) / 10 0 89 w m a m h a cC f F n L f f N??， ...............................................（ ） 39。結構如下圖：中間為絲杠，兩邊為光桿。本次設計主要講直臂的升降。手臂的各種運動通常用驅動機構和各種傳動機構來實現，從臂部的受力情況分析，它在工作中即直接承受腕部、手部、和工件的靜、動載荷，而且自身運動較多。先對絲杠螺母式的手部結構進行設計分析，然后對滑動絲杠進行 了設計 計算，對電機 和直齒輪 進行了選型。)0 .2 9 2 ~ 0 .3 0 4????????? ? ?? ........................................................（ ） 效率取為 ?? 圖 機械 手部分絲杠設計 齒輪 的 設計 選擇齒輪 的 材料，確定許用應力 由表 選 小齒輪 40Cr 調質 1 260HBS HBS? 大齒輪 45 正火 2 210HBS HBS? 許用接觸應力 ? ?H? 由式 ? ? limminHHHH Z?? ?? 2l im 1 700 /H N m m?