【正文】 /75)=378180Nmm圓周力tF=112/Td=12606N徑向力rF=tantF=（2）計算支撐反力(a)所示。1HF+rF=2HFrF=2HF(+)故1HF=，2HF=(b)所示。1VF+2VF+F=tF1VF(+)tF=0故1VF=，2VF=（3）畫軸彎矩圖(c)HM圖。(d)VM圖。(e)圖，合成彎矩M=22VHMM。（4）畫轉矩圖軸受轉矩T=T1，(f)1T圖。（5）按彎扭合成應力進行強度校核de段的中間截面為危險截面。取a=。當量轉矩T=378180=226908Nmm22/eMTW=，查表知1b=70MPa，所以e1b。因此大軸1的強度滿足要求，故安全。腕部中心軸2的材料為40Cr，調制處理。由于密封箱的壁厚為45mm，孔徑為150mm，因為外部還要裝端蓋，這段軸頸上還要裝配軸承，所以gh段的長度為41mm，直徑為85mm,裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。fg段為過渡段，長度為80mm，直徑92mm。由于大齒輪的齒寬為75mm，軸頭的長度應該小于輪轂的長度，所以de段的長度為60mm，直徑為90mm。為了齒輪的周向定位，這段軸上還要開有鍵槽，來安裝平鍵。根據這段軸的直徑和長度，鍵槽的寬度為25mm，長度為50mm，鍵槽的鍵槽深為7mm。cd段要安裝用于齒輪的軸向固定和軸承的軸向固定的軸套，考慮到另一半的密封箱的壁厚和孔徑以及大齒輪的輪轂比軸頭多出的長度，這段軸頸的長度為45mm，直徑為85mm。裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。bc段為過渡段，直徑為80mm。ab段與鉸鏈四桿機構的底桿相連，并且穿過大臂末端的通孔，大臂在此處的厚度為39mm，孔徑為95mm，底桿的厚度為40mm，孔徑為90mm，這段軸與底桿的連接方式是脹緊聯(lián)結，通過脹緊套使大軸2與底桿連接在一起。，直徑為60mm。脹緊套選用Z2型脹緊套。腕部中心軸是帶動手腕實現(xiàn)俯仰運動的軸，腕部中心軸2是帶動手腕旋轉運動的軸。從第三章可知腕部中心軸受到的轉矩是378180Nmm，而且同時承受大臂和小臂的總重量。腕部中心軸2受到的轉矩是50400Nmm，但是只承受底桿的重量。兩根軸的主體機構和材料以及熱處理方式一樣，腕部中心軸2的受力比腕部中心軸的受力小得多，當腕部中心軸滿足強度條件時，腕部中心軸2必然滿足強度條件。（1）確定手腕齒輪連接軸的材料以及各段直徑和長度該軸的材料為40Cr，調制處理。ab段的主要用處是與電機相連，電機輸出端的軸徑是24mm，再根據凸緣軸器的寬度，ab段的長度為35mm，直徑為24mm。這一段由于和聯(lián)軸器連接，所以開有鍵槽，具體尺寸和電機輸出端的一樣。bc段是過渡段，長度為40mm，直徑為28mm。由于密封箱的壁厚為45mm，孔徑為62mm，因為外部還要裝端蓋，這段軸頸上還要裝配軸承，所以cd段的長度為25mm，直徑為30mm，裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7206C。固定軸承的軸肩高度為4mm。由于小齒輪的齒寬為70mm，軸頭的長度應該小于輪轂的長度，為了齒輪的周向定位，這段軸上還要開有鍵槽，來安裝平鍵。根據這段軸的直徑和長度，鍵槽的寬度為12mm。長度為56mm，鍵槽的鍵槽深為5mm。（1）計算齒輪的受力轉矩T=10=10(3/75)=378180Nmm圓周力==12606N徑向力==（2）計算支撐反力(a)所示。+=153=(67+153)故=，=(b)所示。+=(67+153)=67故=，=（3）畫軸彎矩圖(c)圖。(d)圖。(e)圖，合成彎矩M=。（4）畫軸轉矩圖軸受轉矩T=T，(f)圖。（a）（b）（c）（d）（e）（f）　手腕齒輪連接軸的受力分析（5）按彎扭合成應力進行強度校核fg段的中間截面為危險截面。取=。當量轉矩=378180=226908Nmm=，查表知=70MPa，所以。因此小軸1的強度滿足要求，故安全?！∈滞簖X輪連接軸2的結構設計與校核手腕齒輪連接軸2的結構與手腕齒輪連接軸一樣，但驅動元件的輸出轉矩較小。上面校核的手腕齒輪連接軸的強度滿足要求，故手腕齒輪連接軸2的強度必然滿足要求。腰部回轉所需轉矩T=m。選取的螺釘材料為Q235，直徑為12mm，固定用的螺栓數(shù)目為6。取可靠系數(shù)C=，結合面摩擦系數(shù)f=，ri=65mm。預緊力F0≥CT/(f∑ri)=103(665)=查表取材料屈服極限S=240MPa查表取安全系數(shù)S=故需用應力=S/S=160MPa由此螺釘?shù)闹睆絛≥()4dF=。第六章總結本設計對自動裝配線末端工件的搬運問題，設計了一個六自由度搬運工業(yè)機器人，在設計過程中，搜集資料、向導師請教、與同學討論，為完成設計奠定了基礎。所完成的任務有：（1）根據設計要求完成了六自由度工業(yè)機器人的總體設計和結構設計。首先，確定了總體的設計方案，選擇了合適的傳動方式、驅動方式，設計了機器人的腰部、大臂、小臂和腕部的具體結構，并且對機器人的傳動結構進行設計。機器人為六自由度關節(jié)型機器人，有回轉關節(jié)，也有擺動關節(jié)，在關節(jié)處安裝減速器和電動機。使用了齒輪傳動機構和直流力矩電機來實現(xiàn)各個自由度，從而實現(xiàn)空間任意位置的運動。（2）用SolidWorks繪制出機器人的部分零件，更為直觀的了解機器人結構，方便了設計計算。由于本人能力和時間有限，沒有做更深入的研究，可以從以下幾方面進一步開展工作：（1）進一步優(yōu)化結構設計，將電動機與減速器合二為一，采用減速電機，簡化結構，減輕機器人重量；（2）可以做運動仿真，運用Matlab軟件和Adams軟件對機器人系統(tǒng)進行運動學仿真；（3）用Ansys軟件進行有限元分析。參考文獻[1]張鐵，[M].廣州：華南理工大學出版社,2005[2][M].北京:高等教育出版社,2007[3][M].長沙:中南大學出版社,2012.[4][M].中國鐵道出版社,1985[5]現(xiàn)狀趨勢[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1989[6][M].天津：天津人民出版社,1980[7]（日）[M].北京：機械工業(yè)出版社,1985[8]高志，[M].北京：高等教育出版社,2010[9][J].北京：化學工業(yè)出版社，2012[10][M].長沙:中南大學出版社,2012[11]熊臘森,彭振國,陳一堅,曹東杰．IR761/125型點焊機器人在平頭駕駛室總裝生產線上的應用[J]．電焊機，1998，（5）:11—13,36.[12]楊宜明,章云,林漢榮,柯燕嬌．MR—2型微機器人的研究[J]．高技術通訊，1995，（4）：1314.[13]湯祥州,謝存禧,于江．SMA微型機器人的結構設計與分析[J]．機械科學與技術,1997,16(6):992996.[14]徐錦康,群濤,劉啟芬．XZ—I型弧焊機器人[J]．機械工業(yè)自動化,1994,16(3):2427.[15]關慧貞，[M].北京:機械工業(yè)出版社,2014致謝在本設計的開題論證、課題研究、論文撰寫整個過程中，得到了胡小平老師的耐心指導，使得本設計得以順利完成，其中無不飽含著老師的汗水和心血。胡老師敏銳的學術思想、嚴謹踏實的治學態(tài)度、淵博的學識、精益求精的工作作風、誨人不倦的育人精神，將永遠銘記在學生心中，使學生終生受益。他在本設計的構思、框架和理論運用等方面，給予了我們深入的指導和幫助，使得設計得以順利完成。在此謹向尊敬的胡老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。這次畢業(yè)設計，使我們的理論知識與實際相結合，鞏固和深化了我們的專業(yè)理論知識。在設計的過程中我不斷探索、不斷學習，并自學了許多相關的內容，請教了專業(yè)老師，在圖書館以及網絡查閱了大量的相關資料，豐富了我的專業(yè)知識。通過此次設計，一方面讓我認識到自己的不足，發(fā)現(xiàn)了學習中的錯誤之處；另一方面又積累豐富的知識，吸取別人好的方法和經驗，增強對復雜問題的解決能力，摸索出一套解決綜合問題的方法，為自己以后的工作和學習打下堅實的基礎。再一方面也加強了我和老師的交流，認識到知識的淵博度。這次畢業(yè)設計，大大的提高了我們的自主學習和認真思考的能力，增強了我們對學術態(tài)度嚴謹性的認識。我相信在以后的學習和工作過程中，我們一定會牢記老師的教誨，努力提升自己的能力，以適應工作和社會激烈的競爭。再次感謝所有支持和幫助過我的老師、同學們。 30