【正文】
機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載,靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無功功率,以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的。(1)各部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的估算抓取零件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=20㎏=㎏ 手部的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=㎏=㎏ 連接部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=㎏=㎏ 與氣缸和機(jī)械手相連的底部托盤的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=(+)=㎏軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量:J=㎏氣缸的重量和尺寸比較小,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可忽略所以總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J= J+ J+ J+ J+ J=㎏(2)選擇電機(jī)本設(shè)計(jì)中采用斜齒傘齒減速電機(jī), r/min。計(jì)算:已知電機(jī)效率為=,物體的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=㎏,物體的轉(zhuǎn)速為n=,求電機(jī)的功率和扭矩。解:由P得P=== W 選取KA47R37DR63S4型號(hào)的電機(jī),輸出轉(zhuǎn)速為n=,最大額定轉(zhuǎn)矩T=290N,m=32㎏電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)矩T=9549=9549= N<T,因此電機(jī)合適。(3)聯(lián)軸器的型號(hào)的選擇電機(jī)與軸之間采用聯(lián)軸器,由國標(biāo)GB/T38521997選擇聯(lián)軸器的型號(hào)為YL3型凸緣聯(lián)軸器,㎏一、深溝球軸承的特點(diǎn):(1)在結(jié)構(gòu)上深溝球軸承的每個(gè)套圈均具有橫截面大約為球周長的三分之一的連續(xù)溝型滾道。它主要用于承受徑向載荷,也可承受一定的軸向載荷;(2)在軸承的徑向游隙增大時(shí),具有角接觸球軸承的性質(zhì),可承受兩個(gè)方向交變的軸向載荷;(3)摩擦小,轉(zhuǎn)速高;(4)結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,容易達(dá)到較高的制造精度;(5)一般采用沖壓浪形保持架,內(nèi)徑大于200mm或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承,采用車制實(shí)體保持架。二、角接觸球軸承的特點(diǎn):可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷,轉(zhuǎn)速較高,接觸角越大,軸向承載能力越高。單列軸承只能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷,在承受徑向負(fù)荷時(shí),將引起附加軸向力。 并且只能限制軸或外殼在一個(gè)方向的軸向位移。若是成對(duì)雙聯(lián)安裝,使一對(duì)軸承的外圈相對(duì),即寬端面對(duì)寬端面,窄端面對(duì)窄端面。這樣即可避免引起附加軸向力,而且可在兩個(gè)方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。角接觸球軸承的變型結(jié)構(gòu)多達(dá)70多種。(1)名義接觸角有15176。、 25176。、 40176。三種,接觸角越大軸向承載能力越高。高精度和高速軸承通常取15176。接觸角,在軸向力作用下,接觸角會(huì)增大;(2)一般為內(nèi)圈或外圈帶鎖口,內(nèi)、外圈不可分離。外圈加熱膨脹后與內(nèi)圈、滾動(dòng)體、 保持架組件裝配。裝球數(shù)比深溝球軸承多,額定負(fù)荷在球軸承中最大,剛性強(qiáng),運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn);(3)可以利用內(nèi)、外圈相互位移調(diào)整徑向游隙。常成對(duì)使用,并施加預(yù)負(fù)荷,以提高軸承剛性。三、 圓柱滾子軸承的特點(diǎn):(1)滾子與滾道為線接觸,徑向承載能力大,適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷;(2)摩擦系數(shù)小,適合高速,極限轉(zhuǎn)速接近深溝球軸承;(3)N型及NU型可軸向移動(dòng),能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對(duì)位置的變化,可作自由端支承使用。內(nèi)圈或外圈可分離,便于安裝和拆卸;(4)對(duì)軸和座孔的加工要求較高,軸承安裝后內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜要嚴(yán)加控制,以免造成接觸應(yīng)力集中;(5)內(nèi)孔帶1:12錐度的雙列圓柱滾子軸承,徑向游隙可以調(diào)整,徑向剛度高,適應(yīng)于機(jī)床主軸。在本設(shè)計(jì)中軸承需要承受很大的軸向力,所要承受的徑向力十分的小,因此選用了止推軸承和角接觸球軸承,而角接觸球軸承公稱接觸角為40176。,可以承受很大的軸向力,采用角接觸球軸承的型號(hào)為7236AC。其外形如圖42所示。圖42 軸承在選定好軸承后,電動(dòng)機(jī)輸出地功率需要通過軸承與軸的連接傳遞到機(jī)械手,因此需要對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在本設(shè)計(jì)中軸只承受軸向力和扭轉(zhuǎn),不承受徑向力,因此只需要對(duì)軸的扭轉(zhuǎn)進(jìn)行校核。當(dāng)軸的直徑最小處滿足扭轉(zhuǎn)條件時(shí),整根軸就滿足扭轉(zhuǎn)條件。抗扭截面系數(shù)W===134610 m軸的最大切應(yīng)力為===由于軸的材料為45鋼,=60MPa,所以,故此軸合適。圖43是設(shè)計(jì)的軸的形狀。圖43 軸第五章 總結(jié)與展望此次我們做的畢業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)機(jī)械手結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),通過3個(gè)多月努力,設(shè)計(jì)終于順利完成。這次設(shè)計(jì)給了我們一個(gè)很好的機(jī)會(huì),使我們了解了設(shè)計(jì)工作的基本流程和設(shè)計(jì)的方法以及理念。在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我們遇到了許多以前從未遇到過的問題,但過通過指導(dǎo)教師的指導(dǎo)和我們的努力,這些問題都得到了很好的解決。雖然我們?cè)O(shè)計(jì)的只是個(gè)簡單的機(jī)械手,但需要完成抓取,旋轉(zhuǎn)等功能,對(duì)應(yīng)分別要有抓取機(jī)構(gòu),旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等來實(shí)現(xiàn)。通過這些機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì),使理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,鞏固和深化了所學(xué)過的專業(yè)理論知識(shí)。由于此次設(shè)計(jì)是次創(chuàng)新設(shè)計(jì),為了設(shè)計(jì)的機(jī)械手具有合理的結(jié)構(gòu)和更高的性能,我們不斷學(xué)習(xí)和修改。自學(xué)了許多相關(guān)學(xué)科的內(nèi)容,求教了多位專業(yè)老師,上網(wǎng)或查閱大量相關(guān)資料。畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我們?cè)讵?dú)立完成的同時(shí)也進(jìn)一步加強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,取得了一定的成績。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),我相信在以后的學(xué)習(xí)和工作過程中,一定可以好好的解決問題,提高自己的能力,較快地適應(yīng)工作和社會(huì)激烈的競爭。參考文獻(xiàn)[1]Craig, John to robotics[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.[2]Basilio Bona,Aldo of Industrial Robot Parameters for Advanced ModelBased Controllers Design[C]. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on Robotics and Automation. , April 2005.[3][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1993. [4][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.[5][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.[6][M].科學(xué)出版社,2001.[7]郭洪紅,賀繼林,[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2006.[8][M].北京:高等教育出版社,2003.[9]姜繼海,宋錦春,[M].:高等教育出版社,2002.[10]液壓元件樣本[M].機(jī)械工業(yè)出版社.[11][M].國防工業(yè)出版社,2008.[12]理論力學(xué)[M].,2002.[13]濮良貴,[M].:高等教育出版社,2001.[14]駱?biāo)鼐?,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.[15][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002.[16][M].:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.[17]沈???嚴(yán)武升,[M].北京理工大學(xué)出版社,2002.[18][M].,1998.[19][M].,1998.[20][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.[21][M].,1986.[22][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.[23][M].:高等教育出版社,2004.[24] [M].北京:高等教育出版社,2004.致 謝在本設(shè)計(jì)的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個(gè)過程中,得到了閆鵬老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo),使得本設(shè)計(jì)得以順利完成,其中飽含了閆鵬老師的汗水和心血。老師敏銳的學(xué)術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的育人精神,將永遠(yuǎn)銘記在學(xué)生心中,使學(xué)生終生受益。在此我們向閆鵬老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。感謝學(xué)校給我們提供設(shè)計(jì)場地,和系領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和指導(dǎo),在設(shè)計(jì)過程中,結(jié)合工作體會(huì)和經(jīng)歷,提出了許多建設(shè)性的觀點(diǎn),為我完成設(shè)計(jì)給予了極大的幫助。感謝機(jī)械工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師對(duì)我的關(guān)心和幫助。再次感謝所有支持和幫助過我的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)們。