【正文】 構(gòu)中的應(yīng)用1－字車； 2－繩輪 (電動(dòng)機(jī)輸出軸上 )； 3－伺服電動(dòng)機(jī)； 4－鋼絲繩（七）、間歇傳動(dòng) 機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的間歇傳動(dòng)有棘輪傳動(dòng)、槽輪傳動(dòng)、蝸形凸輪傳動(dòng)等部件。n （ 3） 精度的保持性 ：導(dǎo)軌保持精度的能力，取決于耐磨性。設(shè)計(jì)導(dǎo)軌應(yīng)包括下對(duì)幾方面內(nèi)容：n 二、滑動(dòng)導(dǎo)軌副的結(jié)構(gòu)及其選擇圖 導(dǎo)軌的截面形狀 導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn)（ 1）三角形導(dǎo)軌（ 2）矩形導(dǎo)軌（ 3）燕尾形導(dǎo)軌（ 4）圓形導(dǎo)軌導(dǎo)軌副的組合形式（ 1）雙三角形導(dǎo)軌 （ 2）矩形和矩形組合（ 3）三角形和矩形組合 （ 4）三角形和平面導(dǎo)軌組合 （ 5）燕尾形導(dǎo)軌及其組合 導(dǎo)軌副間隙的調(diào)整圖 矩形導(dǎo)軌垂直方向間隙的調(diào)整 圖 矩形燕尾導(dǎo)軌水平間隙的調(diào)整 （ 1）壓板（ 2）鑲條法 導(dǎo)軌副材料的選擇 1） 鑄鐵 （灰口鑄鐵、高磷鑄鐵、低合金鑄鐵、稀土鑄鐵、孕育鑄鐵等）； 2） 鋼 （ 45鋼、 40Cr、 T8A、 T10A、 GCr1 GCr15SiMn等）； 3） 有色金屬 （黃銅、錫青銅、 鋁青銅 、鋅合金、超硬鋁、鑄鋁）； 4） 塑料 （聚四氟乙烯等）； 5）導(dǎo)軌材料的搭配。（ 2） 圓柱坐標(biāo)式機(jī)器人 具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和兩個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，構(gòu)成圓棒形狀的工作范圍。（二）手腕 涵義 工業(yè)機(jī)器人的 腕部 是 聯(lián)接手部與臂部的部件 ， 起支承手部的作用。一些專用機(jī)械手甚至沒(méi)有腕部。 3）手部的通用性比較差。 柔性手指手爪 3）吸盤(pán)式手爪 按吸盤(pán)數(shù)目 分：?jiǎn)挝P(pán)式手爪、多吸盤(pán)式手爪。（例如）“土撥鼠 ”（右）和 “野牛 ”（左）排爆機(jī)器人1）輪式、履帶式 月球車在月球2）自動(dòng)導(dǎo)航式 我國(guó) “探索者 ”號(hào)無(wú)纜水下機(jī)器人在西沙群島附近海域成功地潛到水下 1000m深處，整體功能和主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際 90年代先進(jìn)的同類水下機(jī)器人水平。 （ D）代入拉格朗日方程求得系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程。220 齒輪傳動(dòng)的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有哪些？221 簡(jiǎn)述導(dǎo)軌的主要作用，導(dǎo)軌副的組成、種類及應(yīng)滿足的基本要求。1 1 21214 電磁制動(dòng)裝置的工作原理是什么？215 齒輪傳動(dòng)部件的作用有哪些？216 各級(jí)傳動(dòng)比的分配原則是什么？輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則是什么？217 已知： 4級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為 ，各級(jí)減速比相同，即 ，求： （ 1）該傳動(dòng)系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差； （ 2）為縮小其最大轉(zhuǎn)角誤差，應(yīng)采取何種措施？ 218 諧波齒輪傳動(dòng)有何特點(diǎn)？傳動(dòng)比的計(jì)算方法是什么？219 設(shè)有一諧波齒輪減速器，其減速比為 100，柔輪齒數(shù)為 100。 （ B）選定相應(yīng)的關(guān)節(jié)上的廣義力：當(dāng)是位移變量時(shí)，則為力；當(dāng)是角度變量時(shí)，則為力矩。這種可移動(dòng)機(jī)器人主要用在作業(yè)區(qū)域大的場(chǎng)合，比如大型設(shè)備裝配，立體化倉(cāng)庫(kù)中材料搬運(yùn)，材料堆垛和儲(chǔ)運(yùn)，大面積噴涂等。 專用工具：噴槍、焊槍 2）工具 （ 2）按夾持原理分 手爪按夾持原理分類 (3)按手指或吸盤(pán)數(shù)分 1）按 數(shù)目 可分為：二指手爪、多指手爪。（ 2）工業(yè)機(jī)器人手部的特點(diǎn) 1）手部與腕部相連處可拆卸。通常也把手腕的翻轉(zhuǎn)叫做 Roll，用 R表示；把手腕的俯仰叫做 Pitch，用 P表示；把手腕的偏轉(zhuǎn)叫做 Yaw，用 Y表示。 圖 手臂的結(jié)構(gòu)形式（ a）、（ b） — 單臂式；（ c） — 雙臂式；（ d） — 懸掛式（ 2）按手臂的運(yùn)動(dòng)形式區(qū)分 直線運(yùn)動(dòng) 手臂，如手臂的伸縮、升降及橫向 (或縱向 )移動(dòng)； 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 手臂，如手臂的左右回轉(zhuǎn)，上下擺動(dòng) (即俯仰 )； 復(fù)合運(yùn)動(dòng) 手臂，如直線運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合，兩直線運(yùn)動(dòng)的組合，兩回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的組合。 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的機(jī)座或機(jī)架一、機(jī)座或機(jī)架的 作用 及 基本要求剛度與抗振性熱變形穩(wěn)定性其它要求二、機(jī)座或機(jī)架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn) 鑄造機(jī)座的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （ 1）保證自身剛度 措施 ： 1）合理的截面形狀和尺寸 2）合理布置筋板和加強(qiáng)肋 3）合理的開(kāi)孔和加蓋 （ 2）提高機(jī)座連接處的接觸剛度 （ 3）機(jī)座的模型剛度試驗(yàn) （ 4）機(jī)座的結(jié)構(gòu)工藝性 （ 5）材料 2 、焊接機(jī)架的設(shè)計(jì) （接頭與坡口） 工業(yè)機(jī)器人機(jī)械構(gòu)件簡(jiǎn)介 北京理工大學(xué)機(jī)器人 “匯童 ”導(dǎo)游機(jī)器人機(jī)器人的開(kāi)發(fā)與使用（ 1） 直角坐標(biāo)式 機(jī)器人具有三個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，能使手臂末端沿直角坐標(biāo)系的 X、 Y、 Z三個(gè)坐標(biāo)軸作直線移動(dòng)。4)選擇導(dǎo)軌的補(bǔ)償及調(diào)整裝置，經(jīng) 長(zhǎng)期使用 后，通過(guò)調(diào)整能 保持 所需要的 導(dǎo)向精度 ；n 表 常用導(dǎo)軌性能比較 導(dǎo)軌副應(yīng)滿足的要求圖 直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的幾何精度 n （ 1） 導(dǎo)向精度 ：指動(dòng)導(dǎo)軌按給定方向作直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度。 圖 a 鋼帶傳動(dòng)定位機(jī)構(gòu)1－導(dǎo)桿； 2－軸承； 3－小車； 4－導(dǎo)軌； 5－磁頭； 6－鋼帶； 7－步進(jìn)電動(dòng)機(jī)高彈性模量的彈簧鋼繩輪傳動(dòng) 優(yōu)點(diǎn) :結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)剛度大、結(jié)構(gòu)柔軟、成本低、噪聲低等。② 傳動(dòng)效率高（ ）；n 諧波齒輪傳動(dòng)比 (鋼輪固定與柔輪固定 ) 諧波齒輪減速產(chǎn)品及選用XB1最大回差（單位：角分）減速比機(jī)型（指柔輪內(nèi)徑，單位為 mm）單級(jí)、臥式安裝通用諧波減速器優(yōu)點(diǎn) ： ① 傳動(dòng)比大（單級(jí)傳動(dòng)比可達(dá) 60～ 250）； ② 承載能力強(qiáng)； ③ 傳動(dòng)精度高、 回程誤差小 ； ④ 傳動(dòng)效率高； ⑤ 體積小，重量輕； ⑥ 噪聲低傳動(dòng)平穩(wěn)； ⑦ 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 結(jié)構(gòu)組成工作原理 波形發(fā)生器為主動(dòng)件 ， 剛輪或柔輪為從動(dòng)件 。 （ 2）對(duì)于要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、啟停頻繁和動(dòng)態(tài)性能好的降速傳動(dòng)鏈 ,可按等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則和輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則設(shè)計(jì)。解： 查圖 28可得 ?? i1≈12， i2≈5， i3≈? （ 2）大功率 傳動(dòng) 裝置 大功率減速傳動(dòng)裝置按質(zhì)量最小原則確定的各級(jí)傳動(dòng)比表現(xiàn)為 “ 前大后小 ” 的傳動(dòng)比分配方式。驗(yàn)算 i1由第二點(diǎn)作垂線與 A曲線相交得第三點(diǎn) i4＝ 。大功率傳動(dòng)裝置確定各級(jí)傳動(dòng)比曲線 n 若以傳動(dòng)級(jí)數(shù) n為參變量 , 齒輪系中折算到 電動(dòng)機(jī)軸上的等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Je與 第一級(jí)主動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J1之比 為 Je/J1, 其變化與總傳動(dòng)比 i的關(guān)系如圖 23所示。（ 24） 單級(jí)傳動(dòng)比增大使傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)化，但大齒輪的尺寸增大會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的輪廓尺寸變大。根據(jù) 負(fù)載角加速度最大的原則 ,令 ,則 解得若不 計(jì) 摩擦 ,即 TLF＝ 0, 則 ??(22)(22) TLF換算到電動(dòng)機(jī)軸上的阻抗轉(zhuǎn)矩為 TLF /i ； JL換算到電動(dòng)機(jī)軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 JL /i2。JL?要求傳動(dòng)速度快時(shí)，可選用大導(dǎo)程滾珠絲杠副。潤(rùn)滑脂一般在裝配時(shí)放進(jìn)滾珠螺母滾道內(nèi)定期潤(rùn)滑，商使用潤(rùn)滑油時(shí)應(yīng)注意經(jīng)常通過(guò)注油孔注油。 （ 2）、軸承的組合安裝支承示例（ 3）、制動(dòng)裝置圖 超越離合器1－外圈 2－星輪 3－滾柱 4－活銷 5－彈簧2） 常用的制動(dòng)裝置有體積小、重量輕、易于安裝的超越離合器。特點(diǎn) ：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但使用中不能調(diào)整，且制造困難。 2）、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式 結(jié)構(gòu) ：兩個(gè)螺母的兩端分別制有圓柱齒輪 3，二者齒數(shù)相差一個(gè)齒，通過(guò)二端的兩個(gè)內(nèi)齒輪 2與上述圓柱齒輪相嚙合并用螺釘和定位銷固定在套筒 1上。 3）端蓋式結(jié)構(gòu) ：在螺母 1上鉆出縱向孔作為滾子回程滾道，螺母兩端裝有兩塊扇形蓋板或套筒 2，滾珠的回程道口就在蓋板上。 a,內(nèi)循環(huán)方式（始終接觸）特點(diǎn)：優(yōu) ：滾珠循環(huán)的回路短、流暢性好、效率高、螺母的徑向尺寸也較小。 ⑥ 軸向剛度高 (即通過(guò)適當(dāng)預(yù)緊可消除絲杠與螺母之間的軸向間隙 )； ⑦ 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。3)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)、絲桿移動(dòng) 如圖 c所示，該傳動(dòng)形式需要限制螺母移動(dòng)和絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于結(jié)構(gòu)較復(fù)雜且占用軸向空間較大，故應(yīng)用較少。絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)的基本條件1）滑動(dòng)絲杠螺母機(jī)構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)基本條件： 應(yīng)有足夠的滑移間隙和充分地潤(rùn)滑，熱脹冷縮補(bǔ)償空間；因而，存在一定的空回間隙。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)： 支撐和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和給定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置安全、準(zhǔn)確地完成其特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障。 主要措施和手段 （ 1）采用 低摩擦 阻力的傳動(dòng)部件和導(dǎo)向支撐件。n （ 2）良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性 — 響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。如：大扭矩、寬調(diào)速的伺服電動(dòng)機(jī)；軸端預(yù)緊或預(yù)拉伸、滾珠絲杠副或滾動(dòng)導(dǎo)軌副預(yù)緊消除間歇提高剛度。 三者 功能 總結(jié)：實(shí)現(xiàn)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，支撐和導(dǎo)向，聯(lián)系機(jī)電一體化系統(tǒng)各部件并實(shí)現(xiàn)其構(gòu)造功能。但其軸向尺寸不易太長(zhǎng)，剛性較差。當(dāng)絲桿 2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可動(dòng)螺母 1的移動(dòng)距離為 S=n(l01－ l02)，如果兩基本導(dǎo)程的大小相差較少，則可獲得較小的位移 S。 （ 1）、螺紋滾道型面 (法向 )的形狀及主要