平面關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-資料下載頁
2025-06-28 17:23本頁面
【導(dǎo)讀】設(shè)計（論文）題目平面關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計。辦學(xué)點（系）張家港辦學(xué)點（工程系）。專業(yè)機械設(shè)計與制造。班級11機械（普）。指導(dǎo)教師杜微娜職稱助教
【正文】 in（ ） =（ mm） 10(mm)能夠滿足精度要求， 為了提高精度，采用以及齒輪傳動 i=12zz = Z1 的齒數(shù)為 20， z2 的齒數(shù)為 70。 按《機械原理》表 82 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表（ GB135787）取 m=1，取 o20?? )(20xx mmmzd ?? )(7022 mmmzd ?? )(1 mmmhh aa ?? ? )()( ?????? ?? mchh af 齒輪寬度計算： 按《機械設(shè)計》表 107 圓柱齒輪的齒寬度系數(shù) d? 兩支承相對小齒輪作對稱布置取 — ,此處取 1 則 mmddb 20xx0xx ????? 為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯位而導(dǎo)致嚙合齒寬減少，要適當(dāng)加寬，所以取 24mm。 六、大臂的設(shè)計 大臂結(jié)構(gòu)的設(shè)計 把大臂的截面設(shè)計成工字鋼形式，這樣抗彎系數(shù)大，使截面面積小，從而減輕小臂重量，使其經(jīng)濟、輕巧。 選 14 號工字鋼。 理論重 ， Wy=， h=140mm， d=，小臂長為 700mm。 較核： G 小臂 ????? mg （ N） 取 140N )(3 201 401 0575 NF ???? ).( ) (75)(1052)2()( 22121 mNLGLLGLLFM O ????????????????? 17 ? ? M P aM P aWyM 1 0 )10( 1 2 8 0 32 ????? ? ?? 按《材料力學(xué)》公式 hbQ?? 其中 h 為工字鋼的高度， b 為工字鋼的腰寬， Q 為所受的力。 所以， ? ? M P aM P ahbQ 4 0 3 2 0 33 ??????? ?? ?? ? 所以選 10 號工字鋼合適。 軸的設(shè)計計 算 軸的直徑取 20mm，材料為 45 號鋼。 驗算： )(2 0 0 11014 1 2 8 0 221 NlMFF ????? ? ? ? MPaMParF )1010( 2 0 0 1 2321 ??????? ? ??? 所以合適。 軸承摩擦力矩的計算 如果 10?PC （ C 為基本額定動載荷， P 為所受當(dāng)量動載荷），可按《機械 設(shè)計手冊》第二版 ()公式 : FdT ?? 估算， 其中 : F 為軸承載荷， d 為軸承內(nèi)徑。 查表《機械設(shè)計手冊》第二版 表 得 ? =， 0 0 12 9 2 0 0 ???PC ，所以也可用此公式估算， 所以， ).(0 2 2 0 1 0 0 10 0 1 MNFdT ?????? ? 查表《機械設(shè)計手冊》第二版 表 得 ? =， ???PC ，所以也可以用此公式估算， 所以， ).(0 0 4 1 2 00 0 1 MNFdT ?????? ? 所以， T 總 ).(0 2 6 1 7 0 4 1 2 2 0 1 MNTT ????? 取 伺服系統(tǒng)的選擇 18 因為所需驅(qū)動力小，精度要求不很高，所以選擇控制方便，輸出轉(zhuǎn)角無長期積累誤差的步進電機。 步 進電機的選擇：步距角要小，要滿足最大靜轉(zhuǎn)矩，因為轉(zhuǎn)速低不考慮矩頻特性，按《機電綜合設(shè)計指導(dǎo)》表 211 BF 反應(yīng)式步進電動機技術(shù)參數(shù)表查取， 選 45BF005 步矩角 度，電壓 27 伏，最大靜轉(zhuǎn)矩 ，質(zhì)量 ,外徑 45mm,長度 58mm,軸徑 4mm。 大小臂總長 1400mm。 精度驗證： )(10)(0 3 2 ) in (1 4 0 0 mmmmo ??? 所以不能滿足精度要求，不能直接傳動，要變速機構(gòu)，在此選用直齒圓柱齒輪。 為了提高精度，采用以 及齒輪傳動 i=12zz = Z1 的齒數(shù)為 20， z2 的齒數(shù)為 70。 按《機械原理》表 82 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表（ GB135787）取 m=1，取 o20?? )(20xx mmmzd ?? )(7022 mmmzd ?? )(1 mmmhh aa ?? ? )()( ?????? ?? mchh af 齒輪寬度計算： 按《機械設(shè)計》表 107 圓柱齒輪的齒寬度系數(shù) d? 兩支承相對小齒輪作對稱布置取 — ,此處取 1 則 mmddb 20xx0xx ????? 為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯位而導(dǎo)致嚙合齒寬減少，要適當(dāng)加寬，所以取 24mm。 七、 機 身的設(shè)計 設(shè)計時應(yīng)注意的問題 機身是直接連接、支承和傳動手臂及行走機構(gòu)部件。一般情況下 ,實現(xiàn)臂部的升降、回轉(zhuǎn)或俯仰等運動的驅(qū)動裝置或傳動件都安裝在機身上。臂部的運動愈多 ,機身的結(jié)構(gòu)和受力愈復(fù)雜。 設(shè)計時注意的問題： (1) 要有足夠的剛度和穩(wěn)定性。 (2) 運動要靈活，升降運動的導(dǎo)套長度不宜過短，否則可能產(chǎn)生卡死現(xiàn)象；一般要有導(dǎo)向裝置。 (3)結(jié)構(gòu)布置要合理，便于裝修。 19 設(shè)計的效果說明 由于此設(shè)計要求為三個自由度，所以此處無運動要求，只用來支承。只要剛度能滿足就行了，高度可根據(jù)自動線的高低確定 。機身高度為 900mm. 20 結(jié)論 本文研究的課題是平面關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計，通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我了解了很多關(guān)于機械手的知識，也了解了關(guān)于次項技術(shù)國內(nèi)外所作出的研究和不斷創(chuàng)新，了解了機械手最基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于本人的知識有限，在設(shè)計過程中遇到很多問題，我通過查閱大量的資料積累知識，并且在指導(dǎo)老師幫助和同組成員的共同努力下順利完成了平面關(guān)節(jié)型機械手設(shè)計。本次畢業(yè)設(shè)計只對平面關(guān)節(jié)型機械手的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動做了詳細的計算設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，成 本低。在保證使用性的前提下簡化了整體結(jié)構(gòu)。 國外專家預(yù)測，機器人產(chǎn)業(yè)是繼汽車、計算機之后出現(xiàn)的一種新的大型高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 隨著我國工業(yè)企業(yè)自動化水平的不斷提高，工業(yè)機器人市場也會越來越大，這就給工業(yè) 機器人研究、開發(fā)、生產(chǎn)者帶來巨大商機。然而機遇也意味著挑戰(zhàn)，目前全球各大工業(yè)機器人供應(yīng)商都已大力開拓中國市場，依靠自身優(yōu)勢，提高自主創(chuàng)新，尋求發(fā)展道路，是中國工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)在激烈市場競爭中需面對的問題。 致謝。 參考文獻： 《 工 業(yè) 機 器 人 設(shè) 計 》 周 伯 英 機 械 工 業(yè) 出 版 社 第 二版 1995 《 機 器 人 機 械 設(shè) 計 》 龔 振 邦 電 子 工 業(yè) 出 版 社 第 一 版 1995 《 機 械 制 造 裝 備 設(shè) 計 》 馮辛安 機 械 工 業(yè) 出 版 社 第 二 版 20xx 《 機 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 手 冊 第 二 版 》 吳 宗 哲 高 等 教 育 出 版 社 1999 《機械 零 件 手 冊 》 周 開 勤 高 等 教 育 出 版 社 第 一 版 1993 《 工 業(yè) 機 械 手 設(shè) 計 》 李 允 文 機 械 工 業(yè) 出 版 社 第 二 版 1996 21
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