重物提升機(jī)械手基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-資料下載頁(yè)
2025-06-24 04:11本頁(yè)面
【正文】 （）其中，預(yù)期壽命L取10000h，n=1500r/min，F(xiàn)=1 ，=3軸承的型號(hào)尚未確定，可先估算其接觸角=15 e==P=XF+YF F=900N 帶入計(jì)算得C= F=， F=所以P= XF+YF=1900+=900N。P= XF+YF=+=令P= P，代入數(shù)據(jù)計(jì)算得C=，初選軸承型號(hào)30304，C=33KN驗(yàn)算軸承壽命 L=，直接計(jì)算得 L=223670；遠(yuǎn)大于預(yù)期壽命，所選軸承符合要求。提升機(jī)械手的本體結(jié)構(gòu)中使用了比較多的螺紋連接，對(duì)于其中較為重要的連接部分，應(yīng)該進(jìn)行受力分析并對(duì)強(qiáng)度進(jìn)行校核。在大臂的連接處，螺栓連接受到橫向載荷和扭轉(zhuǎn)力矩先對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，進(jìn)行受力分析F=(M1+M2+M3+M4+M5+M6)g=M=在以上兩種受力情況下，每個(gè)螺栓受力均等，Z=4FA==受扭轉(zhuǎn)力矩的情況：FB==為了使臂板和回轉(zhuǎn)臺(tái)之間不產(chǎn)生滑移，根據(jù)結(jié)合面不滑移的條件公式F= （）f是結(jié)合面的摩擦系數(shù)，C=，計(jì)算F=因此 F總=F++=與遠(yuǎn)大于計(jì)算值；因此滿足使用要求同理對(duì)連接底座和移動(dòng)拖板的螺栓連接副也進(jìn)行校核；先進(jìn)行受力分析，該螺栓副受到本體重量，負(fù)載、各關(guān)節(jié)的偏置所引起的傾覆力矩；還包括抵抗機(jī)座回轉(zhuǎn)時(shí)受到一扭矩。在受橫向力是各個(gè)螺栓手里均等，Z=4，F(xiàn)1=M總g/Z=(N）=441(N)。受傾覆力矩時(shí)距離負(fù)載遠(yuǎn)端的螺栓承受較大負(fù)載，F(xiàn)2=M1=M負(fù)載1gL1+M2gL2+…..MngLn=+++++（N）=（N）計(jì)算后的F2=(N)。受到扭矩的情況下F3=T/Z,T=（N） F3=，最小拉力載荷達(dá)到了27800N；完全符合使用要求。4 參考文獻(xiàn)[1]沈小強(qiáng) 臧華東 李洪群,系統(tǒng)中搬運(yùn)機(jī)械手的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代機(jī)械,2010年第4期 [2]趙碧 巴鵬 徐鳳英,氣動(dòng)上下料機(jī)械手手部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J].沈陽(yáng)理工大學(xué)學(xué)報(bào),2006年12月第25卷第6期[3]機(jī)械工程手冊(cè)電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì),機(jī)械工程手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1982[4]陳懇 楊向東 劉莉 楊東超,機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用[M].北京: 清華大學(xué)出版社,2006[5]梁景凱 蓋玉先,機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)[M].北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2007[6]蔡衛(wèi)國(guó)，關(guān)節(jié)型搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)[J].濰坊學(xué)院學(xué)報(bào),2008年11月第8卷第6期[7]孫兵 趙斌 施永輝,物料搬運(yùn)機(jī)械手的研制[J].南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院，226007[8]劉劍雄 韓建華,物流自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)電系統(tǒng)研究[J].機(jī)床與液壓，2003 [9]葛寧 熊新 呂紅明，裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2007,20（11）[10]李雪靜 杜玉紅，小型搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2010年第39卷第04期[11]郭洪紅,工業(yè)機(jī)器人運(yùn)用技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2008[12]王建軍，氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手的設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)械管理開發(fā)，第25卷5期（總第117期），2010[13]馬香峰,工業(yè)機(jī)器人的操作機(jī)設(shè)計(jì)[M].冶金工業(yè)出版社，1999[14] ..de Jong . Soemers， Design and modeling of a six DOFs MEMSbased precision manipulator [J] . Precision Engineering，34 (2010) 307–319[15]Yu ru Zhang William A. Gruver Feng Gao ， Dynamic simplification of three degree of freedom manipulators with closed chains[J] . Robotics and Autonomous Systems 28 (1999) 261269[16] . 吳振彪 王正家 工業(yè)機(jī)器人 [M]. 華中科技大學(xué)出版社, [17] .聞邦椿等 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第五版[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社5 結(jié) 論在為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中。通過翻閱各種文獻(xiàn)資料，上網(wǎng)查閱各種與工業(yè)機(jī)器人相關(guān)的技術(shù)文章；使我對(duì)工業(yè)機(jī)器人這一較為先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品有了一個(gè)較為系統(tǒng)的了解。在老師的細(xì)心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，經(jīng)過反復(fù)的方案論證和計(jì)算、以及設(shè)計(jì)等工作，總體上完成了以下幾項(xiàng)任務(wù)：1）翻閱各種相關(guān)資料，在對(duì)工業(yè)機(jī)器人有了較為全面的了解后；獨(dú)立的確定了重物提升機(jī)械手的總體方案；包括整體機(jī)型的確定、傳動(dòng)方案的選擇；具體包括了確定電機(jī)驅(qū)動(dòng)，諧波減速器，以及滾珠絲杠副的選用等。2）進(jìn)行參數(shù)的計(jì)算，對(duì)所選電機(jī)、減速器等元件進(jìn)行選型計(jì)算并進(jìn)行了校核。從而大體上確定了整體的尺寸。3）按要求繪圖。本次設(shè)計(jì)針對(duì)提升重物作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人的基座結(jié)構(gòu)，需要完成4個(gè)自由度的設(shè)計(jì)。在腰部關(guān)節(jié)，考慮到空間布置，采用電機(jī)上置連接一個(gè)杯形諧波減速器，減速器的柔輪與底座連接并固定，剛輪與回轉(zhuǎn)工作臺(tái)連接；電機(jī)輸入經(jīng)減速后由剛輪輸出，從而帶動(dòng)腰關(guān)節(jié)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。而大臂是將剛輪與轉(zhuǎn)臺(tái)固連，波發(fā)生器輸入、柔輪輸出。肘關(guān)節(jié)也是通過電機(jī)與諧波減速器直連，固定柔輪，實(shí)現(xiàn)在空間里的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外提升機(jī)械手的整機(jī)放置在一個(gè)可移動(dòng)的拖板上，拖板由絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)，可以水平移動(dòng)；使得整機(jī)在空間內(nèi)又增加了一個(gè)自由度。 在設(shè)計(jì)中，遇到了不少難點(diǎn)，特別是減速器部分，由于此前沒有接觸過諧波傳動(dòng)相關(guān)知識(shí)，只能是邊學(xué)邊研究 ，搞清楚諧波傳動(dòng)的原理以及在實(shí)際當(dāng)中的應(yīng)用。另外，由于重物提升機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)緊湊，在零件的布置上要求留有足夠的放置空間，以便于走線，需要反復(fù)研究。 當(dāng)然，缺乏實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中必然有諸多錯(cuò)誤。但是通過這一次的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，使我受益匪淺。對(duì)與設(shè)計(jì)思路、思維的拓展，以及專業(yè)知識(shí)的回顧與再學(xué)習(xí)都得到了很大的提升。 最后，對(duì)論文設(shè)計(jì)中的紕漏，希望各位老師、專家給予寶
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