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垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人臂部和手部設(shè)計(jì)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-免費(fèi)閱讀

  

【正文】   “客氣客氣,還是你自己努力,說(shuō)說(shuō)怎么進(jìn)去的?來(lái)碰一個(gè)?!≌叟f為零的產(chǎn)品,都可以算做當(dāng)月純利?!备毁F擺出了一副無(wú)所謂的樣子。  “公司決定,不出,和MBI耗著,看誰(shuí)先死?! ≈x正懷著郁悶的心情,晃蕩到富貴的辦公室,沒想到眼前給他沏的還是普洱。你能讓大機(jī)構(gòu)的官僚主義消失么?”  “嗯,不能?!备唢w又滿足的喝了口普洱,看得謝正心里酸溜溜的,也忙喝一大口,補(bǔ)償一下自己?!  翱?,那你不賺翻天?!崩厦罏t灑的扔下了這么一句。  “那您當(dāng)時(shí)是怎么想的,進(jìn)了MBI,還壓上全部身家呢?”謝正問(wèn)道。那時(shí)候,加入MBI是需要勇氣的,因?yàn)樗腥硕荚谔与xMBI,逃離這家接近破產(chǎn)的公司?!备唢w舉手投足間一派老板架勢(shì)?!备唢w示意謝正等一等,自己掛了電話。  國(guó)順昌強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)工作細(xì)節(jié),防止類似錯(cuò)誤發(fā)生等等,并特別鼓勵(lì)丁堅(jiān)繼續(xù)做客戶的工作,看樣子是肯定了他的郵件?! ≈T葛和先簡(jiǎn)單介紹了這次投標(biāo)的背景,表述一下曾經(jīng)組織高層見過(guò)客戶,被客戶拒絕見面的事實(shí)。  “啊……”謝正也真的難以掩飾自己的失望,他想起了蔣義給自己升Band的承諾,――只要拿下一個(gè)省,可是現(xiàn)在自己就這么個(gè)省,沒退路。雷越現(xiàn)在也是左右為難,當(dāng)初他也是為升二線,挑了這么個(gè)地方?!敝艹芍朗菦]必要再瞞著謝正?!薄  拔以谌C(jī)場(chǎng)的路上了?!  罢f(xié),你在哪里呢?”高飛的電話打了進(jìn)來(lái)。尊重和保障人權(quán),保證人民依法享有廣泛的權(quán)利和自由。推動(dòng)建立統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展、統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展、統(tǒng)籌經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、統(tǒng)籌人與自然和諧發(fā)展、統(tǒng)籌國(guó)內(nèi)發(fā)展和對(duì)外開放的有效體制機(jī)制。要緊緊抓住重要戰(zhàn)略機(jī)遇期,聚精會(huì)神搞建設(shè),一心一意謀發(fā)展,不斷增強(qiáng)綜合國(guó)力和提高人民生活水平。誠(chéng)信建設(shè)是每個(gè)人的事,也是全社會(huì)的事。如何解決這些矛盾和問(wèn)題將直接影響到我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)、穩(wěn)定、健康地發(fā)展,將直接關(guān)系到全面建設(shè)農(nóng)村小康社會(huì)的進(jìn)程。最后,對(duì)所有關(guān)心我、支持我和幫助我的老師、同學(xué)和朋友們表示衷心的感謝和祝福!附 錄1 機(jī)器人總裝圖 JQRZQ00 A02 臂部腕部裝配圖 JQRZQ0300 A03 圓柱齒輪 JQRZQ0306 A34 圓柱齒輪軸 JQRZQ0307 A35 圓錐齒輪軸 JQRZQ0308 A36 大錐齒輪 JQRZQ0309 A27 手腕軸 JQRZQ0311 A38 支撐板 JQRZQ0314 A39 右手爪 JQRZQ0316 A410左手爪 JQRZQ0317 A411 壓塊 JQRZQ04 A312 傳動(dòng)原理圖 JQR01 A213 空間位置圖 JQR02 A3以下內(nèi)容如不需要請(qǐng)下載后直接刪除此部分不影響使用全套設(shè)計(jì)包括開題報(bào)告,裝配圖,零件圖,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(論文),(圖紙CAD,說(shuō)明書WROD)咨詢購(gòu)買請(qǐng)聯(lián)系:584230580歡迎前來(lái)咨詢本站擁有通過(guò)答辯的機(jī)械數(shù)控模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)10000于套,題目一一列出比較麻煩,為了更好的幫您找到合適題目,請(qǐng)聯(lián)系本站客服:584230580,全程淘寶交易安全放心,先論文后付款,!垃圾論文我這從來(lái)不賣。本課題正是在這種背景下提出來(lái)的,這是一項(xiàng)具有重要意義的課題。求得機(jī)器人連桿全部坐標(biāo)矩陣后,把前三個(gè)相乘求得,在使后三個(gè)相乘,構(gòu)成。描述一個(gè)連桿與下一個(gè)連桿間相對(duì)關(guān)系的齊次矩陣通常記為A 。 機(jī)器人臂部連接件的選用本設(shè)計(jì)中采用兩種不同型號(hào)的波紋管聯(lián)軸器:小臂部分采用DIN6885型號(hào)。機(jī)器人手臂材料應(yīng)先是結(jié)構(gòu)材料。 殼體的設(shè)計(jì)小臂和手腕的外殼是支承整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的框架,采用鑄鋁材料,質(zhì)量輕,剛度大,小臂的外框結(jié)構(gòu)的厚度為6mm、蓋子厚度為6 mm、電機(jī)后蓋厚度為6mm。6 其它零部件的選用 鍵連接的選用 鍵連接分為平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。所以本課題選用的保持架為實(shí)體的。軸段4 的長(zhǎng)度與軸段2 處一樣,取。a. 初估軸徑, c=106~117,取c=106則根據(jù)公式41得   =b. 各段軸徑的確定 初估軸徑后,就可按軸上零件的安裝順序,從dmin處開始逐段確定直徑。軸段4用作軸肩以此來(lái)用于對(duì)大錐齒輪作軸向固定故取。軸段7處作軸肩,取。軸段5處用于安裝套筒以便對(duì)軸上安裝的軸承進(jìn)行軸向固定故取。截面左側(cè) h. 軸的疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核查得抗拉強(qiáng)度 ,彎曲疲勞強(qiáng)度,剪切疲勞極限,等效系數(shù), 。 根據(jù)結(jié)構(gòu) , 。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同型號(hào),故取軸段6的直徑=25mm。c. 軟軸接頭用以連接動(dòng)力輸出軸及工作部件d. 軟管接口用以連接傳動(dòng)裝置及工作部件的機(jī)體,有時(shí)也是軟軸接頭的軸承座。對(duì)于要求剛度大的軸,還應(yīng)該從結(jié)構(gòu)上考慮減少軸的變形。b. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)表達(dá)式 (35)其中, 取,;,;選擇材料的接觸疲勞極根應(yīng)力為: ; 選擇材料的接觸疲勞極根應(yīng)力為: ; 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由下式計(jì)算可得 則 接觸疲勞壽命系數(shù),;彎曲疲勞壽命系數(shù);接觸疲勞安全系數(shù),彎曲疲勞安全系數(shù),又,試選。 許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力:將有關(guān)值代入(31)得:計(jì)算圓周速度: 計(jì)算載荷系數(shù):動(dòng)載荷系數(shù)Kv=;使用系數(shù);動(dòng)載荷分布不均勻系數(shù);齒間載荷分配系數(shù),則。 傳動(dòng)比的確定及分配a. 傳動(dòng)比的確定由電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可知所需的總傳動(dòng)比為i=10。其安裝維修方便,成本低。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器又分為直流(DC)、交流(AC)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。為了定量的說(shuō)明操作機(jī)抓取和擺放物體的靈活程度,定義組合靈度(dex)為: (21)上式取加的形式但一般不進(jìn)行加法運(yùn)算,因?yàn)榉珠_更能表示機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。其功用是利用自身的活動(dòng)度確定被末端執(zhí)行器夾持物體的空間姿態(tài),也可以說(shuō)是確定末端執(zhí)行器的姿態(tài)。如果采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu),則必然以空間交叉方式變向,就不利于簡(jiǎn)化系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式的結(jié)構(gòu)形式。多達(dá)百臺(tái)以上的機(jī)器人群與微機(jī)及周邊智能設(shè)備和操作人員形成一個(gè)大群體(多智能體)。E. 高速、高精度、多功能化。b. 協(xié)調(diào)控制技術(shù)日趨成熟,實(shí)現(xiàn)了多手與變位機(jī)、多機(jī)器人的協(xié)調(diào)控制,正逐步實(shí)現(xiàn)多智能體的協(xié)調(diào)控制。 a. 以關(guān)節(jié)型為主流,80年代發(fā)明的適用于裝配作業(yè)的平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人約占總量的l/3(目前世界工業(yè)機(jī)器人總數(shù)約為750000臺(tái)),90年代初開發(fā)的適用于窄小空間、快節(jié)奏、360度全工作空間范圍的垂直關(guān)節(jié)型機(jī)器人大量用于焊接和上、下料。在新一輪國(guó)際產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中,我國(guó)正逐步成為世界最重要的制造業(yè)基地之一。工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)形式很多,常用的有直角坐標(biāo)式、柱面坐標(biāo)式、球面坐標(biāo)式、多關(guān)節(jié)坐標(biāo)式、伸縮式、爬行式等等,根據(jù)不同的用途還在不斷發(fā)展之中。 針對(duì)上述問(wèn)題有了以下設(shè)計(jì)思路:。本人授權(quán)      大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知,除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果,也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。綜合以上幾點(diǎn)考慮,以及為了提高生產(chǎn)效率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度,滿足特定的工作要求,課題設(shè)計(jì)的機(jī)器人為垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人,采用了直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)一系列的軸和齒輪傳動(dòng)順利實(shí)現(xiàn)了腕部的旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng),手爪的自動(dòng)抓取與放松工件運(yùn)動(dòng)。該機(jī)器人手臂具有剛性好、傳動(dòng)精度高、重量輕的特點(diǎn)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。此次設(shè)計(jì)的垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)大臂小臂的旋轉(zhuǎn),手腕的旋轉(zhuǎn)與擺動(dòng)以及手爪的自動(dòng)抓取與放松工件運(yùn)動(dòng)。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r 研究現(xiàn)狀自上世紀(jì)90年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。不同的機(jī)器人控制系統(tǒng)對(duì)這一問(wèn)題的處理方式不盡相同。因此,目前的焊接機(jī)器人多數(shù)為6關(guān)節(jié)式的。以應(yīng)用為龍頭拉動(dòng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展,其重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域與技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)在下述方面:A.機(jī)械結(jié)構(gòu)如焊接數(shù)十米長(zhǎng)、l0噸以上大構(gòu)件的弧焊機(jī)器人群;采取螞蟻啃骨頭的協(xié)作機(jī)構(gòu)。直接驅(qū)動(dòng)技術(shù)則廣泛用于裝配機(jī)器人中。F. 集成化與系統(tǒng)化1998年ABB公司推出IRbl400系列小機(jī)器人,控制器包括軟件、高壓電、驅(qū)動(dòng)器、用戶接口等皆集成于一柜,只有洗衣機(jī)變換器那樣大小。 傳動(dòng)方案的確定 圖21是機(jī)器人小臂與腕部機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)圖。但在實(shí)際應(yīng)用中,可以簡(jiǎn)化這一問(wèn)題,把工作空間看作是機(jī)器人操作機(jī)正常運(yùn)行時(shí),手腕參考點(diǎn)(如定位機(jī)構(gòu)的軸線正交,取交點(diǎn)為參考點(diǎn))在空間的活動(dòng)范圍,或者說(shuō)該點(diǎn)可達(dá)位置在空間所占有的體積??梢娛怯蓛山菦Q定了末桿的方向(姿態(tài))。腕部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求是:重量輕,dex的組合值必須滿足工作要求并留有一定的裕量(約5%10%),傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并有利于小臂對(duì)整機(jī)的靜力平衡。c. 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器的能源,結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單,但與液壓驅(qū)動(dòng)器相比,同體積條件下功率較?。ㄒ驂毫Φ停?,而且速度不易控制,所以多用于精度不高的點(diǎn)位控制系統(tǒng) 。單轉(zhuǎn)軸保持轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)慣量額定電流電壓線圈電阻35x10kgm12V5基本步距角減速比容許轉(zhuǎn)矩容許速度范圍電機(jī)重量1:0250r/min電樞電阻:Rs=(Un/InPn/In) ,求得:Pn=。a. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。表31圓柱齒輪的幾何尺寸名稱符號(hào)公式分度圓直徑齒頂高齒根高齒全高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 基圓直徑 齒距齒厚齒槽寬中心距頂隙 第二級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪材料采用45號(hào)鋼,小齒輪調(diào)質(zhì)處理表面硬度為210HBS;大齒輪正火處理后齒面硬度為180HBS,齒輪精度等級(jí)為7級(jí)。由于小齒輪的分度圓直徑較小,所以作成齒輪軸。每層又由若干根鋼絲組成。故取軸徑=22mm。另一些軸段長(zhǎng)度,除與軸上零件有關(guān)外,還與箱體及軸承蓋等零件有關(guān)。c. 計(jì)算軸的支撐反力在水平面上 在垂直面上 d. 畫彎矩圖 彎矩圖如圖42所示。a. 初估軸徑, C=106~117,取C=106根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和額定功率可知與圓柱齒輪軸相嚙合的大齒輪的轉(zhuǎn)速為則根據(jù)公式41可得:   =b. 各段軸徑的確定初估軸徑后,就可按軸上零件的安裝順序,從dmin處開始逐段確定直徑。軸段3處利用軸肩作軸向固定,取。a. 初估軸徑,C=106~117,取C=106根據(jù)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和額定功率可知與手腕箱體連接軸的轉(zhuǎn)速為則根據(jù)公式41可得:  = 106=b. 各段軸徑的確定初估軸徑后,就可按軸上零件的安裝順序,從dmin處開始逐段確定直徑。軸段4處利用軸肩作軸向固定,取。軸段1處要安裝壓板和齒輪用來(lái)固定此軸,因此此段軸的長(zhǎng)度應(yīng)取長(zhǎng)些,故取。軸承的內(nèi)外圈和滾動(dòng)體,一般是用軸承鉻鋼(如GCr GCr15SiMn)制造,熱處理后硬度應(yīng)達(dá)到60~65HRC。派生軸向力 (51) 計(jì)算并確定e值,查表可得e=。鍵的主要尺寸為截面尺寸b、h和長(zhǎng)度L。因此對(duì)材料的一個(gè)要求是作為運(yùn)動(dòng)部件,它應(yīng)是輕型材料。綜合而言,應(yīng)該優(yōu)先選擇強(qiáng)度大而密度小的材料做手臂。 從機(jī)構(gòu)學(xué)的角度來(lái)看,關(guān)節(jié)型機(jī)器人的機(jī)械本體實(shí)際上是一個(gè)由轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)關(guān)節(jié)連接起來(lái)的開鏈?zhǔn)竭B桿系統(tǒng),每個(gè)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)決定著機(jī)器人的一個(gè)自由度。n個(gè)關(guān)節(jié)機(jī)器人從手部到基系的總齊次變換矩陣T為 (74)
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