【文章內容簡介】 0。P=ΩM （式3. 22）Ω=2πn/60 （式3. 23）P=2πnM/60 （式3. 24）其P為功率單位為瓦，Ω為每秒角速度，單位為弧度，n為每分鐘轉速，M為力矩單位為牛頓米P=2πfM/400(半步工作） （式3. 25）其中f為每秒脈沖數(shù)（簡稱PPS)本次設計選擇電機型號為：110BYG260B0602。 螺釘?shù)倪x擇螺栓聯(lián)接通常以螺栓組形式出現(xiàn)。故在進行強度計算之前，先要進行螺栓組的受力分析，找出其中受力最大的螺栓及其所受的力，作為進行單個螺栓強度計算的依據(jù)?！　τ诔惺茌S向力（包括預緊力）作用的受拉螺栓和承受橫向力作用的受剪螺栓（主要是鉸制孔用螺栓），根據(jù)其破壞形式，相應的設計準則分別是保證螺栓的拉伸強度和保證聯(lián)接的擠壓強度和螺栓的剪切強度。按上述相應的強度條件計算螺栓危險截面直徑或校核其強度。螺栓其它部分和其它螺紋聯(lián)接件的結構尺寸，均按螺栓螺紋的公稱直徑由標準選定。下面介紹液壓缸螺釘?shù)倪x擇：若近似地把螺栓小徑所對應的剖面視為危險剖面，則受拉螺栓的約束強度條件為：　　　　　　　　　　 （式3. 26）　　或　　　　　　　　　　 （式3. 27） 　　式中：Fv為螺栓所受的當量拉力；　　　　　[s]為螺栓聯(lián)接的許用應力。常用材料：Q21Q2325和45號鋼，對于重要的或特殊用途的螺紋聯(lián)接件，可選用15Cr ，20Cr，40Cr，15MnVB，30CrMrSi等機械性能較高的合金鋼。螺紋聯(lián)接件的許用應力與載荷性質(靜、變載荷) 、聯(lián)接是否擰緊，預緊力是否需要控制以及螺紋聯(lián)接件的材料、結構尺寸等因素有關。精確選定許用應力必須考慮上述各因素，設計時可參照表選擇。 螺栓、螺釘、螺柱、螺母的性能等級性 能 級 別(≤M16)(＞M16)螺栓、螺釘、螺柱抗拉強度極限sb /MPa公稱300　400　50060080080090010001200min33040042050052060080083090010401220屈服強度極限ss /MPa公稱1802403203004004806406407209001080min1902403403004204806406607209401100布氏硬度HBmin90109113134140181232248269312365推薦材料10Q21515Q23510Q215253515Q2354535353545 40Cr15MnVB30CrMnSi15MnVB相配合螺母性能級別4或54或54或55568或98或991012推薦材料10Q21510Q21510Q21510Q21510Q21515Q21535353540Cr15MnVB 30CrMnSi15MnVB注：≤16mm 的螺栓、螺釘和螺柱。 緊螺栓聯(lián)接的許用應力及安全系數(shù)許用應力不控制預緊力時的安全系數(shù)控制預緊力時的安全系數(shù)S　[s]=ss /S直徑材料M6～M16M16～M30M30～60不分直徑碳鋼合金鋼4～35～43～24～2～～　　注：松螺栓聯(lián)接時，取：[s]=ss/S，S=～。由上表和公式，選擇液壓缸螺釘為材料20Cr。第四章 實體設計根據(jù)第三章的設計參數(shù)來設計各個機構的結構，參考按照尺寸繪圖工具繪制出各個零件的實體圖。 設計軟件介紹本次設計繪圖所用軟件是ProE，下面介紹一下軟件及其優(yōu)點。ProE是美國PTC公司旗下的產品Pro/Engineer軟件的簡稱。ProE是美國參數(shù)技術公司（Parametric Technology Corporation，簡稱PTC）的重要產品。是一款集CAD/CAM/CAE功能一體化的綜合性三維軟件，在目前的三維造型軟件領域中占有著重要地位，并作為當今世界機械CAD/CAE/CAM領域的新標準而得到業(yè)界的認可和推廣，是現(xiàn)今最成功的CAD/CAM軟件之一[20]。經過20多年不斷的創(chuàng)新和完善，ProE現(xiàn)在已經是三維建模軟件領域的領頭羊之一，它具有如下特點和優(yōu)勢： 參數(shù)化設計和特征功能 ProE是采用參數(shù)化設計的、基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有過的簡易和靈活。 　　單一數(shù)據(jù)庫 ProE是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據(jù)庫上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據(jù)結構與工程設計的完整的結合，使得一件產品的設計結合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質量更高，產品能更好地推向市場，價格也更便宜。 　　全相關性：ProE的所有模塊都是全相關的。這就意味著在產品開發(fā)過程中某一處進行的修改，能夠擴展到整個設計中，同時自動更新所有的工程文檔，包括裝配體、設計圖紙，以及制造數(shù)據(jù)。全相關性鼓勵在開發(fā)周期的任一點進行修改，卻沒有任何損失，并使并行工程成為可能，所以能夠使開發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮其作用[21]。 　　基于特征的參數(shù)化造型：ProE使用用戶熟悉的特征作為產品幾何模型的構造要素。這些特征是一些普通的機械對象，并且可以按預先設置很容易的進行修改。例如：設計特征有弧、圓角、倒角等等，它們對工程人員來說是很熟悉的，因而易于使用。 　　裝配、加工、制造以及其它學科都使用這些領域獨特的特征。通過給這些特征設置參數(shù)（不但包括幾何尺寸，還包括非幾何屬性），然后修改參數(shù)很容易的進行多次設計疊代，實現(xiàn)產品開發(fā)。 　　數(shù)據(jù)管理：加速投放市場，需要在較短的時間內開發(fā)更多的產品。為了實現(xiàn)這種效率，必須允許多個學科的工程師同時對同一產品進行開發(fā)。數(shù)據(jù)管理模塊的開發(fā)研制，正是專門用于管理并行工程中同時進行的各項工作，由于使用了ProE獨特的全相關性功能，因而使之成為可能。 　　裝配管理：ProE的基本結構能夠使您利用一些直觀的命令，例如“嚙合”、“插入”、“對齊”等很容易的把零件裝配起來，同時保持設計意圖。高級的功能支持大型復雜裝配體的構造和管理，這些裝配體中零件的數(shù)量不受限制。 　　易于使用：菜單以直觀的方式聯(lián)級出現(xiàn)，提供了邏輯選項和預先選取的最普通選項，同時還提供了簡短的菜單描述和完整的在線幫助，這種形式使得容易學習和使用[22]。 液壓缸結構的設計為配合取料手及其手臂實現(xiàn)一定擺角，完成不同位置的螺母取料，同時要有足夠強度支撐取料手臂重量，此方案選擇液壓支撐長度200mm，可以最大伸長約400mm。實現(xiàn)取料手與手臂間最大角度約150度，取料范圍大概為500mm。： 液壓支撐 取料手結構的設計取料手臂要從高大約一米的料箱內取得M6螺母，完成送料。因此將其設計成液壓控制可以伸出，縮回以適應不同距離的取料。同時，當期送料時要回到初始狀態(tài)，完成轉動，將拿到的M6螺母送到儲存螺母的裝置。此設計將取料手長度設計為500mm，初始狀態(tài)成與水平大概60度角。： 電磁吸附取料手 立柱的設計立柱是整個機構的身體，取料手臂送料裝置都要以安裝在立柱上。因此，立柱承受的力及力矩最多也最復雜，要有足夠強度剛度才能滿足要求。為了適應取料和送料工作臺，立柱的高度也要設計的盡量適合。本設計將立柱高度設計為1500mm,中空外徑200mm，同時為使電機散熱以保障最佳工作狀態(tài)。在安裝電機的周圍還設計了散熱柵格。： 立柱 M6螺母接收裝置設計螺母由取料手送至滑道，因為取料手設計為電磁吸附手，其到達預定送料位置時，放下螺母。根據(jù)螺母尺寸，設計一螺母接收裝置，類似一個漏洞。斜面角度45度，螺母與斜面摩擦不會影響螺母下滑。： 接收裝置 螺母擺正槽設計螺母經過接收裝置后是沒有規(guī)則的向下沿滑道運動的，但是在工作臺上螺母要水平放置才能是想要的位置。因此要實現(xiàn)螺母水平方式送到工作臺，必須在未進入工作臺時就實現(xiàn)擺正。考慮到螺母水平放置尺寸比豎直放置尺寸大。滑道設計一段槽，當螺母水平滑下時可以順利通過，但是當螺母豎直時由于尺寸比開的漏槽尺寸小，則會落下，下面有螺母回收裝置。槽長度100mm,寬度為5mm。： 送料槽 送料機構設計此部分采用07級同學設計的花盤送料機構，利用步進電機驅動軸轉動，帶動花盤?；ūP設計有六個槽，在轉動過程中使螺母以一定時間間隔送出。： 送料機構 整體裝配圖 整體裝配圖第五章 設計總結走的最快的總是時間，來不及感嘆，美好的大學生活匆匆過去，經過幾個月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設計已經接近尾聲，由于經驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有指導老師的督促指導，以及周圍同學們的支持，想要完成這次設計是非常困難的。本次畢業(yè)設計的設計題目是雙臂式自動送料機器人結構設計，隨著現(xiàn)在工業(yè)生產的日益集中化、高效化、國際競爭日益激烈，簡單的自動送料機構逐漸顯示了它的弊端。所以設計一種靈活性高、使用安全的送鉚設備是非常有現(xiàn)實意義的。本課題研究雙臂送料機構，將克服普通送料機構的弊端，大大提高自動送料機構的生產效率，減少勞動成本，提高人身安全，保障生產質量。起初對雙臂式自動送料機器人問題和方案比較問題不知道如何下手，經過指導老師的點播，教我們如何解決問題，如何查閱資料，從哪些方面進行比較，這不僅使我們走出了設計初期的迷茫，而且對以后的設計起到了很好的指導作用。本次設計改變了以往設計的作圖模式，全為計算機作圖，這不僅要求我有熟練的ProE技能，而且也是對我的一次考驗。在幾個月的時間內，在老師和同學的幫助和鼓勵下，我的設計進行的有條不紊，雖然有時也會遇到困難，但總能及時的解決，在規(guī)定的時間內的完成了各項任務。此次畢業(yè)設計可以說在某種程度上是一種嘗試，通過大量查閱有關自動送料設計的相關資料，不僅對我的設計起到了十分重要的作用，而且拓展的我的知識，也為以后的工作打下了很好的基礎。同時，畢業(yè)設計也是對我大學四年學習情況的一次檢驗。在做這個課題中，難免的遇到了困難，但好在有老師的幫忙，以及同學的幫助下，終于把畢業(yè)設計最終敲定。在幾個多月的設計中，心得體會如下：首先，不管是學習、工作還是做這個畢業(yè)設計，我們都得用心，學習要有學習思路，工作要有條理性，畢業(yè)設計也得用心去想，去理清自己的思路，該如何去寫，該如何讓章節(jié)合理順暢，這些都是要用心去想。其次，要有耐心與細心。畢業(yè)設計不是一天兩天就可以完成的，而是耗時耗力的任務，如果沒有耐心，那么什么都完成不了，每個細節(jié)我們都該去注意，每個圖我們都該去看，這些無不要有足夠的耐心與細心。第三，責任心。不管是做什么事情，必不可少的就是責任心，一個人沒有責任心，那么肯定做不成什么事，在畢業(yè)設計期間，我也退縮過，我也懶惰過，但我知道，做好一件事，不僅是對自己負責，更是對別人負責。第四，要善于溝通。畢業(yè)設計遇到的細節(jié)問題其實我們也可以同學間的交流和詢問老師來解決，而這一切，都在于，溝通二字。經過畢業(yè)設計，我對步進電機，電磁吸附原理及液壓缸有一些了解。最后，我們還應具有開拓進取的精神，在設計中遇到許多不懂的問題是正常的，而這時候的我們不應選擇退卻，而應迎難而上，自己查閱書籍，詢問老師，同學討論，網上查閱，等等手段都可用來解決，而這些解決的問題就將成為我們的財富，我們必可受益一生。我們要始終相信“方法總比困難多”，再多的困難總有解決的辦法，我們作為即將離開學校踏上社會的人，一定要具備這樣的精神，方能在社會中立足，方能展望未來。兩個月的時間說長不長，說短不短，一路走來，有點辛苦，但通過離校前的最后一件大事，我感覺成長了許多，也許這就是真正的生活。對于即將真正的離校工作，也許我可以從這次的畢業(yè)設計中借鑒更多的東西，能讓我更快的適應社會，更快的確定自我定位?？傊?，這次畢業(yè)設計將是我一輩子的財富，在發(fā)現(xiàn)自己不足的同時，我卻更加自信，因為，我知道，我又可以進步了一點！總之，本次畢業(yè)設計使我受益匪淺，提高了查閱資料能力，提高了分析問題的能力，提高的電腦軟件應用能力，鞏固了書本知識，是理論結合實踐最好的實戰(zhàn)演練。致謝此次畢業(yè)設計之所以能夠按時按要求順利完成，其中老師和同學給予了我莫大的支持和幫助。這里特別感謝邊老師，是邊老師為我的畢業(yè)設計提供了大量