【正文】 =, 得 =*= N 總拉力 = = N 3） 直徑的確定 選擇材料為 Q23性能等級為 的螺釘，查表得材料屈服極限 =240Mpa，安全系數(shù) S=，故螺釘材料的許用應(yīng)力 = Mpa. 根據(jù)螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度條件 = 得 代入數(shù)據(jù)得 桂林電子科技大學(xué) 第 14 頁 共 43 頁 =1mm 按普通螺紋的基本尺寸（ GB19681），選用螺紋公稱直接 d=3mm. 查粗牙螺栓、螺釘?shù)男肷疃群吐菁y孔尺寸得 d=3mm， h=6mm 查普通螺紋連接的標(biāo)準(zhǔn)件（ GB7076）得圓柱頭內(nèi)六角螺釘?shù)拈L度為 L=10mm 的質(zhì)量為 R=20mm,r=5mm, =5rad/ 桂林電子科技大學(xué) 第 15 頁 共 43 頁 代入數(shù)據(jù)得 J= ()+ ()+ =. = = =53N 鍵的選擇 鍵通常是用來實(shí)現(xiàn)軸與輪轂間的周向固定，以便傳遞扭矩。其用途和雙頭螺栓連接相似，但經(jīng)常拆裝時，易使螺紋孔磨損，會導(dǎo)致被連接件報(bào)廢，故多用于受力不大，或不需用經(jīng)常拆裝的場合。由于螺桿的長度為 36mm 套筒的長度為 ，為了便于安裝連桿和連桿盤，直接開了三個深糟，糟的深度與螺桿的長度一樣，也就是 36mm 套筒還要與轉(zhuǎn)臂相連，故在最上面還要做耳。 桂林電子科技大學(xué) 第 12 頁 共 43 頁 連接處，在外力的作用下，銷釘與孔直接接觸。如圖 ： 圖 27 連桿盤的結(jié)構(gòu)簡圖 中間的孔是為了螺桿能通過，使螺桿與連桿盤不接觸就可以了，而盤中的三個孔則是為了固定連桿盤與螺母而留的。 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 因?yàn)槁菽傅牟牧蠌?qiáng)度 比較螺桿的強(qiáng)度要 低 很多 ，而螺紋牙又多因?yàn)榘l(fā)生剪切和擠壓破壞而失效，故需要校核螺母的螺紋牙的強(qiáng)度。 表 21 螺旋傳動常用的材料 螺旋副 材料牌號 應(yīng)用范圍 螺桿 Q23 Q27 4 50 材料不經(jīng)熱處理，適用于經(jīng)常運(yùn)動，受力不大，轉(zhuǎn)速較低的傳動 40Cr、 65Mn、 T1 40WMn、20CrMnTi 材料需經(jīng)熱處理，以提高其耐磨性，適用于重載、轉(zhuǎn)速較高的重要傳動。 當(dāng)載荷不大，工作對螺紋間的摩擦力 要求不大、螺距又比較小 時，可采用基本螺紋和細(xì)牙螺紋。而滾動螺旋相反，阻力小，傳動精度高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜 。它以傳遞運(yùn)動為主 (3)調(diào)整螺旋。 螺旋傳動按其用途不同，可分為以下三種： (1)傳力螺旋。設(shè)通孔的中心到一邊的距離為 5mm，則連桿實(shí)際長度為 40+5*2=50mm. 爪片的設(shè)計(jì) 為了更好的抓起物體，使物體不掉下來，應(yīng)把爪片的下面做成一個傾角，受力分析如下： 圖 25 抓物時受力簡圖 Mg=cos *F+sin *? cos * ?=sin *F F=Mg*cos 可知， 越小， F會越大，當(dāng)取 為 45 度時，代入數(shù)據(jù)后得 F=2*10*cos =14N 根據(jù)拉壓桿的強(qiáng)度條件： = 得： 桂林電子科技大學(xué) 第 6 頁 共 43 頁 [ ]= 式中： [ ]為許用應(yīng)力； n為安全因數(shù)； 為載荷； A為桿的橫截面面積 表 1 常用材料的力學(xué)性能表 材料名稱 牌號 /MPa / MPa /% 備注 普通碳素鋼 Q215 Q235 Q255 Q275 215 235 255 275 335450 375500 410550 490630 2631 2126 1924 1520 對應(yīng)久牌號 A2 對應(yīng)久牌號 A3 對應(yīng)久牌號 A4 對應(yīng)久牌號 A5 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 25 35 45 55 275 315 355 380 450 530 600 645 23 20 16 13 25 號鋼 35 號鋼 45 號鋼 55 號鋼 合金鋼 20Cr 40Cr 30CrMnSi 540 785 885 835 980 1080 10 9 10 20 鉻 40 鉻 30 鉻錳硅 鋁合金 LY12 274 412 19 硬鋁 查表 1得 ： 考慮 到要質(zhì)量較輕，采用鋁合金材料： 則 取安全系數(shù) n=,代入數(shù)據(jù)得 [ ]=274/=228 Mpa A 14/228* =* 故取抓爪的尺寸為 14*5=70 60mm 取首尾間的距離為 80mm 由杠桿原理得 桂林電子科技大學(xué) 第 7 頁 共 43 頁 圖 26抓爪受力簡圖 10*N=80*F 得 N=8*14=112 N 由前面 圖 23 的受力分析得 當(dāng) = 時 N=cos F F=112/=158 N 受力較大，所以采用了合金鋼 Cr20,查表得 。 受力分析： 圖 22 四桿受力分析 桂林電子科技大學(xué) 第 4 頁 共 43 頁 =cos *F =sin *F 由受力分析可知： 當(dāng) = 時， = ，也就是使爪子向下轉(zhuǎn)動的力與向外的力是一樣的，這時，爪子處于平衡狀態(tài)。 抓手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 設(shè)抓盤的直徑為 50mm，爪子的開口角度為 120度，抓爪可轉(zhuǎn)動 30度。考慮液壓和氣動都比較的便宜，但考慮到精確度，能采用的也只有絲桿了。但不適合在長時間和同方向的場合使用，這樣容易燒壞電機(jī)。 設(shè)計(jì)目的 （ 1） 可以在危險(xiǎn)的，無人可進(jìn)入的地方抓住物體并且移動物體，便于實(shí)驗(yàn)和研究。 桂林電子科技大學(xué) 第 2 頁 共 43 頁 1 設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)內(nèi)容 因?yàn)槭且M(jìn)行比較精密的抓取物體，所以采用 無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對機(jī)器車的控制。該軟件的功能很強(qiáng)大，組件也很多。所以 10級潔凈室也只能由機(jī)器來完成了，想進(jìn)去，條件太苛刻了。例如要 在 10 級潔凈室中制造的電腦重要器件 。這樣的地方很多，在工業(yè)里已經(jīng)屢見不鮮了。而且，機(jī)器人的發(fā)明大大的提高了工作效率，提高了工業(yè)的發(fā)展，為更多的人提供了機(jī)會。 中間板的設(shè)計(jì) ................................................. 錯誤 !未定義書簽。 固定板的設(shè)計(jì) ................................................ 錯誤 !未定義書簽。 絲桿的長度 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 螺距選擇 ..................................................... 錯誤 !未定義書簽。 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 3 轉(zhuǎn)臂的設(shè)計(jì) .................................................. 錯誤 !未定義書簽。機(jī)械手的轉(zhuǎn)動，在由齒輪帶 動固定絲桿的中間件轉(zhuǎn)動而實(shí)現(xiàn)的。我們設(shè)計(jì) 的 抓物機(jī)器車是在機(jī)械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種將機(jī)械手和搬運(yùn)車 聯(lián)系 為一體的 產(chǎn)品 。 ：任務(wù)書、開題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： II 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 編號： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 題 目： 基于 Solidworks 的抓物機(jī) 器車機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動仿真 題目類型 ： ?理論研究 ?實(shí)驗(yàn)研究 ?工程設(shè)計(jì) ?工程技術(shù)研究 ?軟件開發(fā) I 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 III 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。在這種場合下，機(jī)械就能為我們解決這些問題，因?yàn)樗梢源嫖覀冞M(jìn)行一些危險(xiǎn)操作，用來取代人力來工作。絲桿豎直放置，轉(zhuǎn)臂固定在絲桿螺母上，步進(jìn)電機(jī)帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，螺母會上下移動，轉(zhuǎn)臂也會上下移動，也就是機(jī)械手上下移動，滿足了機(jī)械手降下抓物，升高移動物體的情況。 screw VI 目 錄 _Toc389080073 引言 .............................................................................1 1 設(shè)計(jì)方案