【正文】 是綜合了普通帶傳動(dòng)和鏈輪鏈條傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)的一種新型傳動(dòng)，它在帶的工作面及帶輪外周上均制有嚙合齒，通過帶齒與輪齒作嚙合傳動(dòng)。 （ 7） 鋼絲繩輪傳動(dòng) 鋼絲繩輪傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)剛度大、結(jié)構(gòu)柔軟，成本較低等優(yōu)點(diǎn)。下面的設(shè)計(jì)計(jì)算將以此進(jìn)行。 （ 3） 平面平移型。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 機(jī)械手 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 圖 機(jī)械 手結(jié)構(gòu)圖 手爪 的 夾持范圍計(jì)算 加工毛坯尺寸： 10 30??? 長(zhǎng)度： 30mm 左右 變壓器質(zhì)量：約 10g50g（按最大 50g 計(jì)算） 裝夾 的 深度：約 20mm 縱向定位精度： 橫向定位精度： 1mm 手爪接觸塊為橡膠，橡膠具有 彈性大，定伸強(qiáng)度高，抗撕裂性和電絕緣性優(yōu)良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳 等特點(diǎn)。 ????? ?? f ....................................................（ ） 39。)( 0 .9 5 ~ 0 .9 9 )ta n ( 3 4 39。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)一般是 電機(jī) 傳動(dòng)，以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來實(shí) 現(xiàn)。 335am e m aC f F N?? 式中， 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 查機(jī)械手冊(cè)得，精度系數(shù) ?af 查機(jī)械手冊(cè)得，可靠性系數(shù) 1?cf 查機(jī)械手冊(cè)得，載荷性質(zhì)系數(shù) ?wf 查機(jī)械手冊(cè)得，預(yù)加載荷系數(shù) ?ef 所以， ? （ 6） 靜載計(jì)算：由機(jī)械手冊(cè)得， max 100saf F N? ，式中2?sf ..........................................................................................................（ ） （ 7）選取滾珠絲杠型號(hào)：采用外循環(huán)導(dǎo)珠管埋入式 CDM 型。結(jié)構(gòu)如下圖：中間為絲杠，兩邊為光桿。 （ 8）計(jì)算預(yù)緊力：m ax1 3 3 .33PaF F N??，ama FF ?max ................................................................................................（ ） （ 9） nd 值校驗(yàn) 由機(jī)械手冊(cè)得， 7 0 0 0 03 2 0 0 02 0 0 016m a x0 ????nd ，符合要求。它們所采用的條件是有差異的，只有熟悉掌握各種工藝參數(shù)，根據(jù)印制電路板的不同類型，不同要求，耐心，細(xì)致，合理的調(diào)整機(jī)器，才能熱風(fēng)整平出合格的印制電路板。而電鍍所得鉛一錫合金涂層，則隨著鍍液中組分的變化，組成 (鉛錫比例 )發(fā)生變化。機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總剛性的慣性經(jīng)由測(cè)試，可將螺帽 — 螺桿及鋼珠 — 珠槽兩者間的剛性合二為一，成為螺帽剛性 nK ，因此 nSb KKK111 ?? ......................................................................................（ ） 2022 ?????ldK S ) ()( 3131 ?????? CFRK Pn ? mNKKKnsb ?/11 ??? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 圖 橫臂部分滾珠絲杠 電機(jī)的選型 計(jì)算條件 ：絲杠軸向工作載荷約為 100mFN? ，絲杠移動(dòng)速度 292 /v mm s? 設(shè)計(jì)計(jì)算： 絲杠工作的功率： 1 1 0 0 2 9 2 2 9 .2P F v N W? ? ? ? ...................................................................（ ） 絲杠轉(zhuǎn)矩 11 9 .5 5 0 .0 8 0PT N m mn?? 電機(jī)選用同步轉(zhuǎn)速 0 3500 / minnr? 的三相異步電機(jī) 電機(jī)輸出軸負(fù)載轉(zhuǎn)矩： 0 .0 8 0 0 .0 8 01LT N m m?? 電機(jī)輸出軸功率 0 2 9 .3 29 .5 5LL nTPW?? ...................................................................................（ ） 電機(jī)選用 YS5012 三相異步電動(dòng)機(jī) 輔助的 三維圖 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 圖 橫臂部分連接件 圖 橫臂部分軸承座 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 38 本章 小 結(jié) 本章對(duì)機(jī)械手直臂的類型及 平移 裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì) ， 對(duì)滾珠絲桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析計(jì)算設(shè)計(jì)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了選型。 圖 橫臂部分 滾珠絲杠的設(shè)計(jì) （ 1）選取的滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)為：磨制絲杠 (右旋 ) 設(shè)計(jì)后絲杠總長(zhǎng) 380alll mm? 最大行程 350l mm? 支承方式為兩端固定 定位精度： 由表得，有效行程內(nèi)目標(biāo)行程公差 meP ?47? ，行程 變動(dòng)量 mVup ?39? 由表得，任意 300mm 行程內(nèi)行程變動(dòng)量 mV p ?23300 ? ， 2? 弧度內(nèi)行程變動(dòng)量 mV p ?? 82 ? 絲杠精度為 5 級(jí)，可靠性 90%。 （ 8）計(jì)算預(yù)緊力：m ax1 1 6 .73PaF F N??，ama FF ?max ...................................................................................................（ ） （ 9） nd 值校驗(yàn) 由機(jī)械手冊(cè)得， 7 0 0 0 03 2 0 0 02 0 0 016m a x0 ????nd ，符合要求。結(jié)構(gòu)如下圖：中間為絲杠，兩邊為光桿。手臂的各種運(yùn)動(dòng)通常用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中即直接承受腕部、手部、和工件的靜、動(dòng)載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)較多。)0 .2 9 2 ~ 0 .3 0 4????????? ? ?? ........................................................（ ） 效率取為 ?? 圖 機(jī)械 手部分絲杠設(shè)計(jì) 齒輪 的 設(shè)計(jì) 選擇齒輪 的 材料，確定許用應(yīng)力 由表 選 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 1 260HBS HBS? 大齒輪 45 正火 2 210HBS HBS? 許用接觸應(yīng)力 ? ?H? 由式 ? ? limminHHHH Z?? ?? 2l im 1 700 /H N m m? ? 2lim 2 550 /H N m m? ? 接觸疲勞極限 limH? 查圖 64 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù) NZ 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N 由式 1 60 60 350 0 1 ( 10 300 8 )ibN n jL? ? ? ? ? ? ? 91 10N ?? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 21/N N i? 92 10N ?? 查圖 65 得 1NZ 、 2NZ 1 1NZ? 2 ? 接觸 強(qiáng)度最小安全系數(shù) minHS min1HS ? 則 ? ?1 70 0 1 / 1H? ?? ? ? 21 70 0 /H N m m? ? ? ?2 550 / 1H? ?? ? ? 22 577 /H N m m? ? ? ? 257 7 /H N m m? ? 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? 由式 ? ? limminFF N XS YY?? ?? 2l im 1 378 /F N m m? ? 彎曲疲勞極限 lim1F? 查圖 67，雙向傳動(dòng)乘 2lim 2 294 /F N m m? ? 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY 查圖 68 121NNYY?? 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY 查圖 69 1XY? 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS ? 則 ? ?1 378 1 1 / ? ? ? ? ? ? 21 27 0 /F N m m? ? ? ?1 294 1 1 / ? ? ? ? ? ? 21 21 0 /F N m m? ? 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 的 設(shè)計(jì)計(jì)算 確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按 31 1 1( 0 .0 1 3 ~ 0 .0 2 2 ) /v n P n? 估算圓周速度 1 4/v m s? ，參考表 、表 選取 Ⅱ公差組 8 級(jí) 小輪分度圓直徑 1d ，由式 65 得 ? ? 2 13 2 ( 1 )()EHHdZ Z Z KT ud u??? ?? 齒寬系數(shù) d? 查表 ，按齒輪相對(duì)軸承位非對(duì)稱 布置 ?? 小輪齒數(shù) 1z 在推薦值 20~40 中選 1 20z? 大輪齒數(shù) 2z 21 1 .7 5 2 0 3 5z iz? ? ? ? 2 35z ? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 齒數(shù)比 u 21/ 35 / 20u z z?? ? 傳動(dòng)比誤差 /uu / (1. 75 1. 75 ) / 1. 75 0 0. 05uu ? ? ? ? 合適 小輪轉(zhuǎn)矩 1T 66119 .5 5 1 0 / 9 .5 5 1 0 9 .9 3 / 3 5 0 0T P n? ? ? ? ? 1 2710T N mm? 載荷系數(shù) K AVK K K K K??? AK —— 使用系數(shù) 查表 1AK? VK —— 動(dòng)載系數(shù) 由推薦表 ~ ? K? —— 齒間載荷分配系數(shù) 由推薦值 ~ ?? K? —— 齒間載荷分布系數(shù) 由推薦值 ~ ? ? 載荷系數(shù) K 1 K K K K??? ? ? ? ? ? 材料彈性系數(shù) EZ 查表 218 /EZ N m m? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) HZ 查圖 63 ? 重合度系數(shù) Z? 由推薦 ~ ?? 故 231 1 8 9 .8 2 .5 0 .8 7 2 1 .4 5 2 7 1 0 1 .7 5 1()5 7 7 0 .8 1 .7 5d ? ? ? ? ?? 1 mm? 齒輪模數(shù) m 12/ / 20 d z m m? ? ?按 表 圓整 mm 小輪分度圓直徑 1d 20d m z? ? ? 1 30d mm? 圓周速度 v 11 / 600 00 30 350 0 / 600 00v d n??? ? ? ? /v m s? 與估計(jì)值接近 標(biāo)準(zhǔn)中心距 a 12( ) / 2 ( 20 35 ) / 2a m z z? ? ? ? ? mm? 齒寬 b 1 0 .6 2 0 1 2dbd?? ? ? ? 大輪齒寬 2b 2bb? 2 12b mm? 小輪齒寬 1b 12(5 ~ 10)bb?? 1 18b mm? 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院 3013 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 齒