【導(dǎo)讀】畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文). 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)生產(chǎn)工序工業(yè)機(jī)器人。腰部機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)設(shè)計(jì)。機(jī)器人腰部機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)設(shè)計(jì)》均系本人獨(dú)立完成，沒(méi)有抄襲行為，凡。涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料，均作了注釋，若有不實(shí)，后果由本人承。承諾人（簽名）：。機(jī)器人既有人對(duì)環(huán)境的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精。確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說(shuō)它是機(jī)器的進(jìn)化過(guò)程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及。非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備。今，機(jī)器人工業(yè)已成為世界各國(guó)備受關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。

　　

【正文】 m取 2。 齒寬系數(shù) d? 由強(qiáng)度公式可知 ,當(dāng)載荷一定時(shí) ,增大齒寬可以減小齒輪直徑 ,降低齒輪圓周速度。本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 但增大齒寬 ,齒面上的載荷分布不均勻性也將增大。查表 77,中間軸上的齒輪與大齒輪嚙合時(shí)取齒寬系數(shù) d? 為 。懸臂上的齒輪與小齒輪嚙合時(shí)取 39。d? 為 。根據(jù)公式1db d?? ,計(jì)算結(jié)果圓整為 5 的整數(shù)倍 ,作為大齒輪的齒寬 2b ,小齒輪齒寬取mmbb )105(21 ～?? ,以補(bǔ)償加工裝配誤差。 所以 ? 軸上齒輪 mmb 301 ? 與之嚙合的小齒輪齒寬 mmb 252? ? 軸上的齒輪齒寬 mmb 5539。1 ? ,與之嚙合的大齒輪齒寬 mmb 4539。2 ? 確定齒輪傳動(dòng)的精度 根據(jù) GB100951988規(guī)定 ,齒輪精度等級(jí)分為 12級(jí) ,1級(jí)最高 ,12級(jí)最低 ,常用 6～ 9級(jí)。根據(jù)表 78 選用 7 級(jí)精度的齒輪。 表 32 第一級(jí)嚙合齒輪的幾何尺寸 名稱 符號(hào) 公式 分度圓直徑 d mmmzd 5025211 ????mmmzd 2 0 01 0 0222 ???? 齒頂高 ah mmmhah a 221 ???? ? 齒根高 fh mmmchahf )()( ?????? ?? 齒全高 h mmhhh fa ????? 齒頂圓直徑 1ad mmhdd aa 54211 ??? mmhdd aa 204222 ??? 齒根圓直徑 1fd mmhdd ff 45211 ??? mmhdd ff 195222 ??? 基圓直徑 1bd mmdd b o s11 ?? ?mmdd b 8 7c o s22 ?? ? 齒距 p mmmp ???? ? 齒厚 s mmms ?? ? 齒槽寬 e mmme ?? ? 中心距 a mmdda 1252/)( 21 ??? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 表 33 第二級(jí)嚙合齒輪的幾何尺寸 齒輪的校核 已選定齒輪采用 45 鋼，鍛造毛坯，軟齒面，齒輪滲碳淬火 HRC56～ 62，齒輪精度用7 級(jí)，軟齒表面粗糙度為 ?aR ，對(duì)于需校核的一對(duì)的齒輪，齒數(shù)分別為 253?z ，3004 ?z ，模數(shù)為 2，傳動(dòng)比 12?i ，扭矩 T= m。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 。 頂隙 c mmmcc ???? ? 名稱 符號(hào) 公式 分度圓直徑 d mmmzd 5025211 ????mmmzd 600300222 ???? 齒頂高 ah mmmhaha 221 ???? ? 齒根高 fh mmmchahf )()( ?????? ?? 齒全高 h mmhhh fa ????? 齒頂圓直徑 1ad mmhdd aa 54211 ??? mmhdd aa 604222 ??? 齒根圓直徑 1fd mmhdd ff 45211 ??? mmhdd ff 595222 ??? 基圓直徑 1bd mmdd b o s11 ?? ?mmdd b 6 3c o s22 ?? ? 齒距 p mmmp ???? ? 齒厚 s mmms ?? ? 齒槽寬 e mmme ?? ? 中心距 a mmdda 3252/)( 21 ??? 頂隙 c mmmcc ???? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 ? ?3 12112 ???? ? ??????????dHEHt KTZZZd 。 （ 335） 式中： HZ — 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，用來(lái)考慮節(jié)點(diǎn)齒廓形狀對(duì)接觸應(yīng)力的影響，取HZ =； EZ — 材料系數(shù)，單位為 MPa ，查表 75，取 MPa ； ?Z — 重合度系數(shù)，取 ?Z =； d? — 齒寬系數(shù)，取 d? =1； u— 齒數(shù)比，其值為大齒輪齒數(shù)與小齒輪齒數(shù)之比， u=12。 選擇材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為： MPaH 580lim1 ?? MPaH 560lim2 ?? 選 擇齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力為： MPaF 230lim1 ?? MPaF 210lim2 ?? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N計(jì)算可得 6060 11 ?? atnN 16 300 8= 810 （ 336） 則 8812 ????? ?NN （ 337） 查得接觸疲勞壽命系數(shù)為 , 21 ?? NN ZZ 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)為 121 ?? NN YY 查得接觸疲勞安全系數(shù) 1min ?HS ，彎曲疲勞安全系數(shù) ?FS ，又 STY 為試 驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取 ，試選 ?tK ， 求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力： ? ? MP aZS NHHH inlim11 ???? ?? （ 338） 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 ? ? MP aZS NHHH inlim22 ???? ?? （ 339） ? ? 1l i m11m i n 2 3 0 2 1 3 0 6 . 6 71 . 5F S TFNF Y Y M P aS?? ?? ? ? ? （ 340） ? ? MP aYS Y NF STFF 22102m i nlim22 ????? ?? （ 341） 將有關(guān)值帶入公式（ 335）得： ? ?3 122112 uuTKZZZddtHEHt ?????????? ?? ?= 3 2 12 1121 . ??????????? ?? = 則 smndv t / 111 ?? ????? ?? （ 342） smvz / 13 ??? （ 343） 查圖得 ?vK ；查得 ?AK ， 查得 ??K ，取 ?aK ，則 ?????? aVAH KKKKK ? （ 344） 修正 mmKKdd tHt 3311 ????， ??? zdmmm 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2mm，與前面選定的模數(shù)相同，所以 m=2mm 符合要求。 mmmzdⅡ 502523 ???? ， mmmzd Ⅲ 60030024 ???? （ 345） mmzzmA 3252 )30025(22 )( 43 ?????? ， （ 346） 查得 , 21 ?? FSFS YY ，取 ??Y 校核兩齒輪的彎曲強(qiáng)度 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 ? ?1323211 FFsdF MP aYYmzKT ??? ? ?????? ???? （ 347） ? ?21222 FFSFSFF MP aYY ??? ????? （ 348） 所以齒輪完全達(dá)到要求。 圖 35 大齒輪結(jié)構(gòu)圖 圖 36 小齒輪結(jié)構(gòu)圖 殼體設(shè)計(jì) 基座部分采用球墨鑄鐵材料 ,方形結(jié)構(gòu) ,壁厚在 15mm 左右。立柱采用鑄鋁 ,空心圓柱形狀 ,起固定軸承外圈的作用。其他部分具體尺寸由結(jié)構(gòu)確定 ,這里不一一敘述 ,詳見(jiàn)圖紙。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 小結(jié) 本章針對(duì)腰部的齒輪、大齒輪軸、小齒輪軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)和校核，另外還表述了設(shè)計(jì)上的見(jiàn)解。通過(guò)校核可知設(shè)計(jì)的齒輪、軸均符合強(qiáng)度要求。 總 結(jié) 我國(guó)機(jī)器人的研究和應(yīng)用起步較晚，但是隨著 國(guó)內(nèi)外機(jī)器人的快速發(fā)展、社會(huì)需求的增大和技術(shù)的進(jìn)步，焊接機(jī)器人得到了迅速的發(fā)展，多品種、少批量生產(chǎn)方式和為提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率的生產(chǎn)工藝需求，是推動(dòng)裝焊接機(jī)器人發(fā)展的直接動(dòng)力。機(jī)器人在輕型、較簡(jiǎn)單且要求機(jī)器人價(jià)格較低的焊接作業(yè)中大顯了身手。本課題正是在這種背景下提出來(lái)的，這是一項(xiàng)具有重要意義的課題。本文主要完成了如下工作 : 進(jìn)行了機(jī)器人總體設(shè)計(jì)及腰關(guān)節(jié)的詳細(xì)設(shè)計(jì) 機(jī)器人應(yīng)該具有外形簡(jiǎn)單、傳動(dòng)原理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，為此機(jī)器人設(shè)計(jì)成具有六自由度的結(jié)構(gòu)，由機(jī)身、大臂、小臂、腕部組成。六個(gè)自由度均為旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。機(jī)器人六個(gè) 關(guān)節(jié)均選直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。第一個(gè)關(guān)節(jié)采用二級(jí)齒輪傳動(dòng)，這種傳動(dòng)方式具有精度高、定位安裝方便等優(yōu)點(diǎn) 。其他五個(gè)關(guān)節(jié)都采用了錐齒輪與直齒輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，充分利用了大臂和小臂的空間，結(jié)構(gòu)緊湊。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 參考文獻(xiàn) [1] 汪愷 . 機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社 . . 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