【正文】 在這次課程設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。我們主要針對(duì)設(shè)計(jì)的 是在轎車生產(chǎn)過(guò)程中，后車箱備胎的放置，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)便、效率高，可控范圍大，沉重量大，基座運(yùn)用齒輪傳動(dòng)，效率高，強(qiáng)度大，液壓泵俯仰機(jī)構(gòu)承載性強(qiáng)，可調(diào)角度大，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和俯仰機(jī)構(gòu)都是 60 度到60 度。2F 同樣構(gòu)成一對(duì)作用力與反作用力 ,如圖所示 . F=75400N 25 由于機(jī)構(gòu)的對(duì)稱性 ,故 1F = 2F , 39。 根據(jù)公式（ 11— 21）求得螺栓危險(xiǎn)剖面的直徑（螺紋小徑）為： ? ?1 4 1 . 3 4 1 . 3 7 4 8 . 7 0 4 5 . 1 24 7 . 5bFd m m? ? ?? ??? ? ?? 查 GB/822— 1988 選用公稱直徑 d = 10mm(螺紋小徑1d = )的螺釘。 動(dòng)葉片中 2 個(gè)銷的設(shè)計(jì) 4 []pFd z ??? ?? 確定剪切力 F p A??油 取動(dòng)葉片與油液接觸面積為 75 75mm mm? 油壓為 2MPa ，油壓在動(dòng)葉片等效力的作用點(diǎn) 位于 mmr 75? 圓周上 6 3 32 1 0 7 5 1 0 7 5 1 0 1 1 2 5 0F p A N??? ? ? ? ? ? ? ? ?油 確定銷個(gè)數(shù) 2z? 查機(jī)械手冊(cè)，取材料為 45 號(hào)鋼 接合面符合工作要求 符合工作要求 11250FN? 20 常用的銷 [ ] 80p MPa? ? 64 1 1 2 5 0 0 . 0 0 5 9 8 5 . 9 82 8 0 1 0d m m m??? ? ?? ? ? 動(dòng)葉片與套筒之間的鍵的設(shè)計(jì) 4 []ppTdhl???? 4[]pTl dh?? ?? 工作轉(zhuǎn)矩 39。1d =24mm 的螺柱，誤差小于 5%，在工程允許范圍內(nèi)，查 GB/T9011988， B 級(jí)等長(zhǎng)螺柱 M24? 3 接合面強(qiáng)度滿足工作要求 重新求得螺柱所受到的總拉力 39。鍵槽居中布置。機(jī)構(gòu) 采用液壓控制各自由度的動(dòng)作，簡(jiǎn)單方便且功率大，各自由度之間相互聯(lián)系且獨(dú)立，動(dòng)作時(shí)互不干涉。 m，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 10 Kg m???，額定轉(zhuǎn)速 1000r/min,最大轉(zhuǎn)速， 2020r/min，外形分類 D型。 主電機(jī)傳動(dòng)比選擇： 25i? 主回轉(zhuǎn)軸電機(jī)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算 ： 2 2 21 11 5 0 0 . 3 3 5 0 . 7 0 188J m d k g m? ? ? ? ? ? 2 2 22 11 8 0 1 . 3 3 3 . 844J m d K g m? ? ? ? ? ? 212m a x 2 0 . 7 0 1 3 3 . 8 0 . 0 5 5625JJJ K g mi? ?? ? ? ? 1 11 5 0 1 0 0 . 3 3 5 4 1 . 844T m g r N m? ? ? ? ? ? ? 2 11 8 0 1 0 1 . 3 5 2 022T m g L N m? ? ? ? ? ? ? 12 4 1 . 8 5 2 0 2 2 . 4 7 225TTT N mi? ?? ? ? ?電 根據(jù)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量選擇電機(jī)型號(hào)：松下電機(jī) MGMA 3KW，額定 轉(zhuǎn)矩 2）控制精度高，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)精確控制，在高精度傳感器、計(jì)量裝置、計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，能夠大大超過(guò)其他控制方式達(dá)到的控制精度。 2）空氣粘性小，損失小，節(jié)能高效。那些電子和汽車業(yè)的歐美跨國(guó)公司很早就在它們?cè)O(shè)在中國(guó)的工廠中引進(jìn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。 可見(jiàn)隨著科技的進(jìn)步，市場(chǎng)的發(fā)展，機(jī)械手的廣泛應(yīng)用已漸趨可能，在未來(lái)的制造業(yè)中，越來(lái)越多的機(jī)械手將被應(yīng)用，越來(lái)越好的機(jī)械手將被創(chuàng)造，毫不夸張地說(shuō)，機(jī)械手是人類是走向先進(jìn)制造的一個(gè)標(biāo)志，是人類走向現(xiàn)代化、高科技進(jìn)步的一個(gè)象征。 2）不易獲得較大的推力或轉(zhuǎn)矩。 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 電氣控制運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件圖如下圖所示： 5 其中電氣傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)等復(fù)雜動(dòng)作因采用的伺服電機(jī)及計(jì)算機(jī)控制，較氣動(dòng)控制簡(jiǎn)單，因此該結(jié)構(gòu)選取完全的電氣控制。 m，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 10 Kg m???，額定轉(zhuǎn)速 1000r/min,最大轉(zhuǎn)速， 2020r/min，外形分類 F型。 m，最大轉(zhuǎn)矩， 軸頸直徑為 60mm，寬 30mm； 7） 和上端蓋相密封的軸身直徑 56mm，寬 36mm； 8） 連接花鍵的上軸頭小徑 52mm，大徑 56mm，寬27mm； 9） 軸兩端倒角 3 45o? ； 10） 齒輪與平鍵采用過(guò)盈連接 ,采用 A 型平鍵，鍵槽寬度 20b? ，槽深 6t? ，槽長(zhǎng) L 應(yīng)小于齒輪的寬度，取 70L mm? ，軸段上平鍵居中布置。 0 svkFF zf? sk = f = 0 1 . 2 6 6 1 9 . 9 8 9 9 2 9 . 9 74 0 . 2FN?? ? ?? 4． 計(jì)算螺柱直徑 螺柱所受的 總拉力由式（ 1119）求得 1012bcF F Fcc?? ?? 由表 115 取 112ccc? = ? 10 12 1 3 7 3 3 .8 1b cF F F Ncc? ? ??? 查表選擇螺柱材料為 Q235，性能等級(jí) ，屈服強(qiáng)度 2360s N mm? ? ，安全系數(shù) 4S? ，則需用應(yīng)力為 ? ? 290s N m mS?? ?? 根據(jù)式（ 1121）求得螺柱危險(xiǎn)剖面的直徑（螺紋小徑）為： ? ?1 4 1 . 3 4 1 . 3 1 3 7 3 3 . 8 1 1 5 . 9 03 . 1 4 9 0bFd m m??? ??? ? ?? ?初取直徑 1d =16 5． 校驗(yàn)螺柱組連接接合面的工作能力 1） 連接接合面右端不超過(guò)許用值，以防止接合面壓潰，由式（ 1139）有： 0 ? ? 初取直徑 1d =16 13 0maxp zF MAW? ?? 式中，接合面面積 222 20 0 20 0 40 00 0A h l m m? ? ? ?； 接合面抗彎剖面模量： 2 6322 1 .3 3 1 06lhW m m? ? ? 6 2m a x 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 3 . 8 5 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p N m m? ??? ? ? ?? 由表 119 查得 2 m a x0 .5 0 .5 5 0 0 2 5 0pp N m m?? ? ??? ? ? ? ? ??? 2） 連接接合面左端應(yīng)保持一定的預(yù)緊力，以防止接合面產(chǎn)生間隙，即 min 0p? ? 由式（ 1138） 60m i n 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p zF MAW? ??? ? ? ? ?? 由于會(huì)產(chǎn)生間隙，應(yīng)提高預(yù)緊力，由 min 0p? ? ，求得不產(chǎn)生間隙的最小預(yù)緊力 0F =28570N 由式（ 1119）重新求得螺柱所受到的總拉力 39。0 1 . 2 1 2 0 4 . 0 6 2 4 0 8 . 1 14 0 . 1 5FN???? 2） 查表 115， 212 ???? cc c 3） 由公式 1136，22m a xm a x 4 l lsGllMF i ?????? a. il 取 mm75 ， il 為螺釘?shù)街行木€的距離 b. mmxs c 316?? ,s 為前自由度總質(zhì)量到接口的力臂 NF 2m a x ?? ??? NF b 3 5 2 6 4 0 8 ???? 2. 設(shè)計(jì)直徑 ][ ?? ??? bFd 查表 116，取材料為 45 號(hào)鋼，性能等級(jí) 級(jí)，屈服極限2/640 mmN 初估 M16，查表 117， 4?s ， 2/1 6 04/6 4 0][ mmN??? 1 1 .3 4 3 3 5 9 .3 2 5 .8 9160d m m?????? 3. 校核螺釘接合面的工作能力 接合面上側(cè)不出現(xiàn)縫隙的條件 0 0zF MAW? ?? 1） 4z? 2) 0 ?