基于機(jī)器人實(shí)體造型及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 21:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )則該截面處彎矩M=F1xqx2/2=qLx/2qx2/2由上式知任意截面處彎矩M=qLx/2qx2/2 =q/2(xL/2)2 Max=qL2/8根據(jù)以上公式可算出機(jī)器人的機(jī)械軸的彎矩為：M=q*(LX)由畢業(yè)設(shè)計(jì)題目可知，q屬于集中應(yīng)力，所以q=F=50/3N因此，M=50/3N * =根據(jù)參考文獻(xiàn) 可知：D3=MC /*[σ1b] (參考文獻(xiàn)9) 31在此設(shè)計(jì)中，MC=M 所以MC=同時(shí)[σ1b]即為MC/W 由題意可得 D3 =W/ 查表可得 D= 但是要取整所以可知d=10mm由以上可知 d3=C3*p/n 查表可得 C=120 設(shè)定軸的轉(zhuǎn)速為1000r/min P=d3*n/c3 (參考文獻(xiàn)9)所以p=103 * 1000 /1203 由此可得p= KW 因此可以選擇此功率范圍類的電動(dòng)機(jī) Y系列電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y80M12 最高轉(zhuǎn)速為2825r/min 第四章 六自由度3UrSR的具體介紹（R副）的介紹轉(zhuǎn)動(dòng)副的定義：組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件只能繞某一軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。通過定義可以了解到要想構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副必須要繞某一軸線相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，在此機(jī)構(gòu)中要通過軸來實(shí)現(xiàn)此方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。 但是在此機(jī)構(gòu)中因?yàn)榕浜系男枰D(zhuǎn)動(dòng)副的保證是通過柱銷來確定的。 機(jī)構(gòu)上平臺(tái)上平臺(tái)通過螺紋的配合及螺母來固定轉(zhuǎn)動(dòng)副，這樣能保證機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。 轉(zhuǎn)動(dòng)副（R副）轉(zhuǎn)動(dòng)副上的孔為柱銷孔，在運(yùn)動(dòng)軸上設(shè)計(jì)一個(gè)孔，通過柱銷來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 轉(zhuǎn)動(dòng)副受力情況分析（1）軸頸的摩擦 機(jī)器中所有的轉(zhuǎn)動(dòng)軸都要支承在軸承中。軸放在軸承中的部分稱為軸頸，軸頸與軸承構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副。當(dāng)軸頸在軸承中回轉(zhuǎn)時(shí)，必將產(chǎn)生摩擦力來組織其回轉(zhuǎn)。在此機(jī)構(gòu)中，柱銷來代替軸承的部分，軸上的孔與柱銷之間產(chǎn)生摩擦力。1） 摩擦力矩的確定，在驅(qū)動(dòng)力偶矩M的作用下，軸頸與軸承中等速轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)副兩元素之間必將產(chǎn)生摩擦力以阻止軸頸相對(duì)于軸承的滑動(dòng)。對(duì)軸頸的摩擦力矩為式中ρ=fvr=（1π/2）f,其中（1π/2）對(duì)于配合緊密且未經(jīng)配合的轉(zhuǎn)動(dòng)副仍取較大值，而對(duì)于較大間隙的轉(zhuǎn)動(dòng)副則取較小值。2） 總反力的方位確定 可根據(jù)如下三點(diǎn)來確定：①在不考慮摩擦的情況下，根據(jù)力的平衡條件，確定不計(jì)摩擦?xí)r的總反力的方向；②計(jì)摩擦?xí)r的總反力與摩擦圓相切；③軸承對(duì)軸頸的總反力FR對(duì)軸頸中心之矩的方向必須與軸頸相對(duì)于軸承的相對(duì)角速度的方向相反。 基于以上的分析，可以明確轉(zhuǎn)動(dòng)副在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中的趨勢(shì)，同時(shí)能夠更好的要求轉(zhuǎn)動(dòng)副的精度，和性能的確定。把各個(gè)方面的因素考慮好，才能保證好穩(wěn)定的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。 球副（S副）的介紹 球副的定義： 兩兩都能形成沿著(或繞著)某一軸線(或同一個(gè)點(diǎn))來運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)副。 通過運(yùn)用球副，可以來實(shí)現(xiàn)軸類零件多自由度的搖擺，而且能夠放棄使用軸承。這樣可以更加體現(xiàn)出改造型的多自由度，球副的設(shè)計(jì)給實(shí)體增添了多自由度的發(fā)展趨向，同時(shí)也面臨如何去選擇球副，才能讓造型更加的實(shí)用，通過多方比較才能選擇出更好的球副設(shè)計(jì)。，球副的應(yīng)用卻非常有限，特別是在具有新型轉(zhuǎn)動(dòng)、移動(dòng)、螺旋等功能復(fù)合的運(yùn)動(dòng)副的研究還沒有取得重要進(jìn)展。若在機(jī)器人中應(yīng)用這種復(fù)合運(yùn)動(dòng)副，將縮小機(jī)器人機(jī)構(gòu)的體積，改善機(jī)器人的性能以下是確定后的球副造型： 球類軸設(shè)計(jì)該軸的原因在于，方便球副的運(yùn)用。 下部軸。 球副配件。 球副的選擇分析三類球副的介紹；SSR型球副的介紹 SSR型球副我們將球 副與轉(zhuǎn)動(dòng)副復(fù)合。，構(gòu)件1上有一個(gè)球體，構(gòu)件2上端做出一個(gè)球形孔，與球體相配合，下端也一樣，通過螺釘將上、下兩部分固定，這樣構(gòu)件1與構(gòu)件2可以實(shí)現(xiàn)球面運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件4與構(gòu)件2類似，也是將上、下兩部分做出球形孔，與球體相配合，那構(gòu)件1與構(gòu)件4也可以實(shí)現(xiàn)球面運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件2與構(gòu)件4之間通過公差相互配合且在軸2叉形處留有足夠的空間，相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)發(fā)生干涉。這樣就實(shí)現(xiàn)了SSR型球 副結(jié)構(gòu)。需要改進(jìn)的特征:球副與轉(zhuǎn)動(dòng)副的復(fù)合且三軸之間能實(shí)現(xiàn)較大的相互轉(zhuǎn)角并轉(zhuǎn)動(dòng)中心在一個(gè)點(diǎn)上。較以前的結(jié)構(gòu)來說，力從各個(gè)角度作用于該結(jié)構(gòu)都能實(shí)現(xiàn)上述功能的實(shí)現(xiàn)，物體或系統(tǒng)響應(yīng)外部變化的能力得到增強(qiáng)。 SSS型復(fù)合球 副它由一個(gè)球體、一個(gè)球轂,4根連桿構(gòu)成。在球轂上面開孔，可以讓更多的連桿公用這個(gè)球體。它是由4根桿分別在不同的位置實(shí)現(xiàn)球 副功能，轉(zhuǎn)動(dòng)中心不在一個(gè)點(diǎn)上且轉(zhuǎn)角較小。而我們需要的是轉(zhuǎn)動(dòng)中心在一個(gè)點(diǎn)上而且轉(zhuǎn)角較大。 SSS新型復(fù)合球副 :構(gòu)件1繞X軸、構(gòu)件1繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，作整周運(yùn)動(dòng)。同理構(gòu)件2繞X軸、繞Z軸的時(shí)候，作整周運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件3繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)做整周運(yùn)動(dòng)。構(gòu)件1與構(gòu)件2繞Z軸的時(shí)候做整周運(yùn)動(dòng)。在構(gòu)件2的球體平面中心加工出一小球體，然后在構(gòu)件1的相關(guān)位置加工出一球毅，使球體與球轂形成間隙配合，最后加工一個(gè)大球轂，與構(gòu)件I、構(gòu)件2的外面大球體形成間隙配合，這樣構(gòu)件構(gòu)件I、構(gòu)件2分別形成球副功能，實(shí)現(xiàn)了3個(gè)球副功能且轉(zhuǎn)動(dòng)中心在一個(gè)點(diǎn)上。根據(jù)原理35參數(shù)變化，我們可以將球體大小及轉(zhuǎn)角進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。，因?yàn)樵趯?duì)一種新型并聯(lián)機(jī)器人的創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究中發(fā)現(xiàn)，如果把連接上、下平臺(tái)的球副S和轉(zhuǎn)動(dòng)副R復(fù)合在一起，使球 副與軸之間的轉(zhuǎn)動(dòng)中心、與球 副相連的兩軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心重合
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1