三自由度工業(yè)機器人的結構設計-預覽頁
【正文】 傳動， 11≤ u≤ 87（單級）。因此，第一軸采用齒輪傳動。擺線針輪行星齒輪傳動有如下優(yōu)點： 1）傳動比大。但是這種傳動結構復雜，加工制造較困難。下面計算第一軸上的轉動慣量： 如圖 311，該軸的轉動軸與第二軸的轉動軸不同，該轉動軸的軸線為 ob線，則在這種情況下， FG 2G 1G 3 NMOb 圖 311 第三臂的轉動慣量： )15c o s15( 223 ?????? ??mJJ O Kgm2 第二軸的轉動慣量： 222222 )(12 ?mdcbamJ ????? （ 311） 22222 )(12 ?????? ? Kgm2 兩電動機的轉動慣量： 2221 ??????? 電電電 JJJ Kgm2 兩個行星輪系的轉動慣量： 221 ??????? 輪輪輪 JJJ Kgm2 減速箱的轉動慣量： 3 7 5 0 2 ???減J Kgm2 第一軸本身的轉動慣量： 5 0 221 ???? ?mJ Kgm2 所以，總的轉動慣量為： ???????總J ? Kgm2 而轉動角加速度 ? 為： ???????? ?? tvtV 1/s2 則輸出軸的轉矩為 M 由式（ 317）得： 1 8 ???? ?總JM Nm 轉換到電動機上的轉矩為： ???? uMM 電 Nm 根據(jù)要求 電M 額M ，選 P=3KW， n=1000r/min 的 MGMA 型伺服電機， 額M 為 。由查表 (常用齒輪材料及其機械特性表 )選得大、小齒輪的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質及表面淬火，齒面硬度為 48～55HRC。 5) 選取螺旋角。 （ 3） .由標準圓柱齒傳動的端面重合度 ?? 圖表，查得 ??? ， ??? ，則 ?? = ???? ?? ?? （ 4） .計小齒輪傳遞 XXXXXXXXXX......此處刪除無數(shù) +N 個字，完整設計請加扣扣 :2215891151 4. 轉臂軸承的選擇計算 1）估計擺線輪內(nèi)孔半徑 nr nr =(～ ) pr =52～ 65mm 2）擇軸承型號尺寸 經(jīng)查表選用 502313 C=114600 N C0=85200 N D1= mm d=65mm b=33mm da=77mm Da= a=7 mm 3）名義徑向載荷 R R= 11 ?? ?????? cp pCcp PC zrK zTzrK zT = N 4）當量載荷 P P= RfF =?= N 5）軸承相對轉速 n n= Hn +unH=1000+501000=1020r/min 1） 承的壽命 hL )(102060 10)(6010 31063106 ???? PCnLhh 因為所求得 的軸承壽命 hL ≥ 15000 h ,所以滿足要求。 第五章 機器人 各零部件的結構設計 轉角范圍的控制設計 控制系統(tǒng)是工業(yè)機器人的重要組成部分，在某種意義上講，控制系統(tǒng)起著與人腦相似的作用，工業(yè)機器人的手部、腕部、臂部、行走機構等的動作以及與相關機械的協(xié)調(diào)動作都是通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。第一軸的控制轉角（ 0～270? ）的擋塊結構示意圖如 圖 51 底座轉臂突出的擋塊o 51 主要零部件的結構設計 （第一臂與底座） 第一軸轉臂的結構： 如圖 52，具體尺寸見附圖（零件圖）。而國外，工業(yè)機器人的發(fā)展更迅速，機器人化機械已經(jīng)興起。由于本人缺乏經(jīng)驗及水平有限，設計仍存在一些問題，如機器人的動力學分析以及缺少機器人的動作模擬仿真，望老師給予指正。 參考文獻 【 1】 孫桓、陳作模主編， 機械原理， 機械工業(yè)出版社 ， 1995 年 【 2】 濮良貴主編 ， 機械設計 ， 高等教育出版社， 1995 年 【 3】 馬香峰等編著， 工業(yè)機械手的操作機設計， 冶金工業(yè)出版， 1995 年 【 4】 日本機器人學會編， 機器人技術手冊， 科學出版社， 1996 年 【 5】 付京遜、 C1
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