【正文】 控制系統(tǒng)來(lái)操作碼垛機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的知識(shí)，也掌握了許多新的知識(shí)。總體來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，我感覺收獲挺大的，雖然設(shè)計(jì)中也存在一些問題，但我會(huì)繼續(xù)努力的。通過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多知識(shí)，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)查資料和搜集有關(guān)的文獻(xiàn)，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動(dòng)手能力。在整個(gè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)寫作中，一些同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利的建議和意見，在他們的幫助下，才得以不斷的完善，最終幫助我完整的做完了整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我也看到了自己的不足，例如，學(xué)過(guò)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)不能很好地綜合運(yùn)用，在畫圖中一些基本的結(jié)構(gòu)不能完整準(zhǔn)確的表達(dá)，對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的不是很牢固，以至于在設(shè)計(jì)過(guò)程中走了很多彎路，浪費(fèi)了很多時(shí)間。（5）對(duì)于軸承的潤(rùn)滑，用油杯來(lái)完成，所以要求操作人員要定期向油杯中添加潤(rùn)滑油，以保證軸承潤(rùn)滑良好。k,將控制系統(tǒng)安裝在立柱上，方便調(diào)節(jié)和控制。 c,將絲杠和與絲杠平行的手臂導(dǎo)軌安裝在小臂的相應(yīng)位置，并將絲杠的末端安裝在用螺釘固定在導(dǎo)軌末端的軸承座孔中，并安裝上軸承端蓋，用螺釘將之固定。； ；解以上方程組得。1）從動(dòng)輪鎖止弧的設(shè)計(jì)（如下圖41所示），才能保證開始嚙合點(diǎn)不會(huì)因磨損而有所變動(dòng)，凹弧所對(duì)的中心角為 當(dāng)凹弧圓心在主動(dòng)輪圓心時(shí)，凹弧半徑為 圖412)主動(dòng)輪鎖止凸弧的設(shè)計(jì)主動(dòng)輪上鎖止凸弧的終點(diǎn)S落在兩齒輪的連心線上（如圖42所示），主動(dòng)輪上鎖止凸弧的起點(diǎn)T也落在兩齒輪的連心線上（如圖41所示），鎖止凸弧的半徑，其圓心在。 8）取齒輪安全系數(shù)S=，則接觸疲勞許用應(yīng)力 9）將中較小的值代入計(jì)算公式得 10）大齒輪的圓周速度 11）齒輪寬度 模數(shù) 齒高 則小齒輪齒寬與齒高比為 （2）.計(jì)算齒輪模數(shù)1）根據(jù)圖1020c查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，； 2）根據(jù)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)。綜上所述所選的減速電機(jī)的型號(hào)為RF57R37DR63S4。則齒條的齒根高；齒頂高。 校核公式為公式為 1）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 ==2）由于齒輪做懸臂布置，所以根據(jù)表107選齒寬系數(shù)為=；3）齒輪的圓周速度 4）小齒輪寬度 齒高 則小齒輪齒寬與齒高比為 5）根據(jù)圖1020c查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限； 6）根據(jù)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)。 （2）電動(dòng)機(jī)功率的確定 面粉袋碼垛機(jī)手抓的上下移動(dòng)所需的功率， ，式中。 8）取齒輪安全系數(shù)S=，則接觸疲勞許用應(yīng)力 9）將中較小的值代入計(jì)算公式得 10）小齒輪的圓周速度 11）小齒輪寬度 模數(shù) 齒高 則小齒輪齒寬與齒高比為 （2）.計(jì)算齒輪模數(shù)1）根據(jù)圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞極限為； 2）根據(jù)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)。，類型，齒數(shù)及精度等級(jí)1）根據(jù)絲杠螺母副的運(yùn)動(dòng)需要，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；2)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)的速度并不高，故選用8級(jí)精度（GB10095—88）。 驅(qū)動(dòng)絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)的齒輪的設(shè)計(jì)與校核 （1）電動(dòng)機(jī)的類型的選擇 按照設(shè)計(jì)要求，碼垛機(jī)的工作需求以及電動(dòng)機(jī)的最佳安裝位置，選用自帶減速器的S系列的減速電機(jī)。I為螺桿危險(xiǎn)界面的慣性矩，；由于螺桿的安裝處于兩端固定狀態(tài)，根據(jù)表514知螺桿的長(zhǎng)度系數(shù)；螺桿的長(zhǎng)度。 (2)螺桿上螺紋的軸向力的確定假設(shè)在手臂上移動(dòng)的手爪及其輔助機(jī)構(gòu)的質(zhì)量為m=150kg，在設(shè)計(jì)中考慮留出預(yù)留量，則徑向力，取，則；根據(jù)力的合成原理，知其軸向力；（3）螺紋副耐磨性計(jì)算如下圖所示： 螺旋副傳動(dòng)螺紋工作面上的耐磨性條件是 根據(jù)螺桿螺母的材料和螺旋副的轉(zhuǎn)動(dòng)速度較低，查表512，取滑動(dòng)螺旋副材料的許用壓力[p]=14Mpa,摩擦系數(shù)f=。 8）取齒輪安全系數(shù)S=，則大小齒輪接觸疲勞許用應(yīng)力 9）將中較小的值代入計(jì)算公式得 10）小齒輪的圓周速度 11）小齒輪寬度 模數(shù) 齒高 則小齒輪齒寬與齒高比為 （2）.計(jì)算齒輪模數(shù)1）根據(jù)圖1020c查得大小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，； 2）根據(jù)圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定減速電機(jī)的額定功率為.(3)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定根據(jù)設(shè)計(jì)要求，大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，由于單級(jí)齒輪的傳動(dòng)比為，則電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選定減速電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為。手爪在手臂上的水平移動(dòng)采用絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)完成，絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒輪傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)，大齒輪安裝在絲杠的一端，小齒輪為主動(dòng)輪，由減速電機(jī)帶動(dòng)，與大齒輪嚙合，從而帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)滿足設(shè)計(jì)要求。高品質(zhì)的硬件和由專家設(shè)計(jì)的專門控制軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)高度的自動(dòng)化。這種方案碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，但占地面積比較大，且控制裝置不好安裝。另外，大凸輪即使制造出來(lái)，也很難確保它的機(jī)械特性，從而影響到整個(gè)機(jī)器的使用壽命。繞豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)既需要抓持機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)，也需要手臂繞立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)。碼垛機(jī)的運(yùn)動(dòng)由x方向的移動(dòng)，z方向的移動(dòng)，繞z方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和手爪的間歇運(yùn)動(dòng)。②整機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成總裝圖的設(shè)計(jì)、主要部裝和零件圖。1. 4課題的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容本課題是面粉袋碼垛機(jī)設(shè)計(jì)，主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容有①該課題將要完成面粉袋碼垛機(jī)的設(shè)計(jì)，該機(jī)用于將面粉袋碼垛堆垛。②采用全自動(dòng)的面粉袋碼垛機(jī)使面粉袋碼垛方式的調(diào)整十分方便、簡(jiǎn)單。同一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我們國(guó)家在這方面還有很大的差距。由于一些經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件的原因，現(xiàn)在的企業(yè)使用比較多的還是傳統(tǒng)的碼垛方式，但就長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，全自動(dòng)碼垛機(jī)器人的發(fā)展空間不容小視。兩年的機(jī)械類基礎(chǔ)知識(shí)和一年半專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，使我們擁有了一定的機(jī)械知識(shí)。③手臂繞立柱的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)或者其它合適的機(jī)構(gòu)來(lái)完成?？彰娣鄞叽鐬椋?00*500(長(zhǎng)*寬)（單位mm）。整個(gè)面粉袋碼垛機(jī)需要四個(gè)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，根據(jù)工作需求都選用自帶減速器的減速電機(jī)，自行選擇減速電機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)，具體位置電機(jī)的選擇見后面的計(jì)算。水平方向的移動(dòng)通過(guò)絲杠螺母?jìng)鲃?dòng)來(lái)完成。這種配置方式能有效地利用空間，并能繞過(guò)障礙物夾持和送放工件，但機(jī)械手的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，無(wú)形中就增加了設(shè)計(jì)，加工，生產(chǎn)這種機(jī)械手的成本，也會(huì)使它的使用費(fèi)用比較高，超過(guò)了大多數(shù)企業(yè)的支付能力，不利于這種機(jī)械手的推廣利用。方案六：水平運(yùn)動(dòng)采用框架結(jié)構(gòu)在導(dǎo)軌上實(shí)現(xiàn)，由伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)。抓持機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)要通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，電纜要用電刷。因?yàn)樾枰ㄌm裝置將減速電機(jī)固定，所以選用RF系列減速電機(jī)。3）齒輪材料的選擇，由表101選擇大齒輪材料為45鋼，調(diào)制處理，硬度達(dá)到240HBS,小齒輪的材料為40Cr，調(diào)制處理，硬度達(dá)到280HBS,兩者材料硬度相差為40HBS，滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)表104用插值法查得精度為8級(jí)的齒輪傳動(dòng)，并且小齒輪懸臂布置時(shí)；由齒寬與齒高比，查圖1013得。同時(shí)，螺紋工作圈數(shù),顯然合格。綜上所述，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的螺桿螺紋的最終參數(shù)為公稱直徑，螺距，中徑,小徑，螺紋升角，當(dāng)量摩擦角。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，；所以。 設(shè)計(jì)公式為 （1）先試計(jì)算小齒輪的直徑，其計(jì)算公式為 1）試選載荷系數(shù)=。根據(jù)表104用插值法查得精度為8