畢業(yè)設(shè)計(jì)-四自由度100kg碼垛機(jī)器人夾持工裝及其配套u(yù)型傳送帶設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-03 19:42本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】隨著科學(xué)及工業(yè)社會(huì)。的研究也成為了一個(gè)炙手可熱的領(lǐng)域。本設(shè)計(jì)針對(duì)工業(yè)機(jī)器人的加持工裝及配套U型傳。進(jìn)行設(shè)計(jì)，并用UG軟件進(jìn)行了繪制仿真。送帶的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行了選擇和設(shè)計(jì)。工業(yè)機(jī)械手臂的組成包括夾持裝置、手臂、機(jī)座等基本結(jié)構(gòu)。其中夾持裝置是機(jī)。器人用于抓取工件或用于夾緊加工工具進(jìn)行作業(yè)的主要部件。它相當(dāng)于人的手，安裝于。務(wù)相適應(yīng)的夾持裝置將大大提高機(jī)器人的工作效率。工業(yè)機(jī)器人的夾持裝置的種類很多,于電磁效應(yīng)，但大多數(shù)采用機(jī)械形式。在抓取100kg物體時(shí)，夾鉗式取料手可以完成任。點(diǎn)，以上特性均有利于機(jī)器人夾持裝置的控制，所以本設(shè)計(jì)選擇步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。手指移動(dòng)最大速度：?J蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：?！獮槟Σ烈驍?shù)；nF——為正壓力。由步進(jìn)電機(jī)2S110Q-047F0的最大靜轉(zhuǎn)矩為???將數(shù)據(jù)代入公式（2-8）得，Hz1250?
【正文】 環(huán)境溫度為 20度） , 查表 15211[6], 2f =(每天工作 16小時(shí) ), 由于 %17108 4412 ?????? ??PP ,查表 15212[6],3f =. 帶入公式（ 82）， 442 ?? ???????tP 查 表 1527[6]:ZSY 160, tG PP 21 Kw34 ?? ，故，不需要冷卻，因此，減速器選定 ZSY 16040，無(wú)需冷卻。 減速器 的 主要 尺寸見表 81： 表 81減速器主要安裝尺寸 總長(zhǎng) A 600mm 總高 H 375mm 總寬 B 290mm 輸入軸伸出端長(zhǎng)度 l1 36 輸出軸伸出端長(zhǎng)度 l2 105 輸入軸伸出端直徑 d1 24 輸出軸伸出端直徑 d2 75 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 9 傳送帶 ——各零 部件選擇 聯(lián)軸器的選擇 該聯(lián)軸器為聯(lián)結(jié)電機(jī)軸和減 速器輸入軸的聯(lián)軸器，電機(jī)軸的直徑 28mm，減速器輸入軸的直徑為 24mm，且負(fù)載轉(zhuǎn)矩很小，工作機(jī)無(wú)沖擊載荷，震動(dòng)較小。根據(jù) 紹 ，此處適合選用剛性聯(lián)軸器。 1) 已知電動(dòng)機(jī)的參數(shù) Y1006型三相異步電動(dòng)機(jī)，其功率為 ?WP ，轉(zhuǎn)速 n=940r/min； 理論轉(zhuǎn)矩： ?????? nPT w 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ??AJ ；啟動(dòng)次數(shù) hZ /60次? ；環(huán)境溫度 Ct ??40 ；主動(dòng)端沖擊轉(zhuǎn)矩即啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 ??? TT AS 2) 工作機(jī)參數(shù) 總的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 8 ?????T ； 負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)測(cè)得， ??LJ ，選用凸緣聯(lián)軸器，載荷均勻，其理論轉(zhuǎn)矩 T應(yīng)滿足 ????? tL KTT 另外考慮到 聯(lián)軸器鏈接兩軸的的直徑分別為 24mm和 28mm，初步選用型號(hào)為 GY3的凸緣聯(lián)軸器。 該聯(lián)軸器的主要參數(shù)為：公稱轉(zhuǎn)矩 mN112 ??nT ；最大轉(zhuǎn)矩 mN2 2 42m a x ??? nTT ；半聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 221 mKg0 0 1 2 ??? JJ 由表 635[1]查的，啟動(dòng)系數(shù) KZ=；由表 636[1]查得，溫度系數(shù) Kt=；沖擊系數(shù)， Ka=。 質(zhì)量系數(shù) ??? LA LAJ JJ JK 沖擊載荷由公式 AJzAStASA KKKKTT ?m a x 由（ 44）帶入數(shù)據(jù)得 a x ????AT 輸入端的沖擊轉(zhuǎn)矩小于凸緣聯(lián)軸器的最大轉(zhuǎn)矩，所以，型號(hào)為 GY3 的凸緣聯(lián)軸器滿足要求，可以選用。 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 軸承的選擇與壽命校核 1) 軸承的選型 根據(jù)軸頸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，選擇內(nèi)徑為 20mm的軸承，初選 6204軸承 ,面對(duì)面安裝。 2) 當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 已知該軸承的徑向載荷 NFR 100? , 0?XF ,由 812表 [7]查得 X=1， Y=0， 根據(jù)公式(46),代入數(shù)據(jù)得 N1001 ?PF 因?yàn)樵撦S承只承受軸向力， 故 N10012 ?? PP FF 3) 軸承的壽命計(jì)算 由于兩端軸承選擇的型號(hào)相同，且 12 PP FF ? ，故可校核任意一個(gè)。 球軸承壽命系數(shù) 3?? ；查表 127，溫度系數(shù) 1?Tf ；查表 128，載荷性質(zhì)系數(shù) 1?Pf 根據(jù)公式 (47),代入數(shù)據(jù)得 8??hL ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于機(jī)器使用年限 。 故壽命校核滿足要求 。 鍵的校核 傳送帶設(shè)計(jì)共包括四處鍵連接，分別為電機(jī)軸與聯(lián)軸器、聯(lián)軸器與減速器軸、減速器軸與大鏈輪、小鏈輪與滾筒軸之間的鍵連接。由于平鍵在鍵槽中的周向固定好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且制造方便，經(jīng)濟(jì)性好，故此四處均采用 A 型普通平鍵聯(lián)結(jié)。由于此四處中小帶輪與滾筒軸連接處的直徑最小，且所受轉(zhuǎn)矩最大， 所以 只校核該處鍵的強(qiáng)度 。 根據(jù)軸的 mmd 14?直徑 選擇鍵 5X5，鍵長(zhǎng) L=20； GB/T1095。鍵聯(lián)結(jié)材料以及鍵的材料均為 45鋼 ，只校核鍵的擠壓強(qiáng)度 。 查表 52[2]得，鍵的許用應(yīng)力 MpaP 110][ ?? 根據(jù)公式（ 48），帶入數(shù)據(jù)得 M p a1 1 0][M p a7 0 ???? Pp ?? 結(jié)論： 滿足要求 。 10 總結(jié) 本文 對(duì)四自由度 100Kg碼垛機(jī)器人加持機(jī)構(gòu)及其配套 U型傳送帶進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 根據(jù)大學(xué)四年學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各零部件進(jìn)行了選擇及校核。對(duì)于加持機(jī)構(gòu)，我進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)規(guī)劃，零件細(xì)節(jié)部分處理，但亦有不足之處，如零部件結(jié)構(gòu)計(jì)算不嚴(yán)格，導(dǎo)致夾持機(jī)構(gòu)質(zhì)量過(guò)重，可能導(dǎo)致工作不便。對(duì)于鏈及鏈輪結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)經(jīng)驗(yàn)公式以及參考其他學(xué)者論文，并結(jié)合自己所學(xué)知識(shí)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。但是由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ，可能有部分結(jié)構(gòu)不太合理，還需要進(jìn)一步設(shè)計(jì)完善。 參考文獻(xiàn) [1] 秦大同 謝里陽(yáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二卷 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè) 出版社， . [2] 李建功 . 機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 [3] 秦大同 謝里陽(yáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一卷 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， . [4] 劉鴻文 . 材料力學(xué) [M].北京：高等教育出版社， . [5] 王亮申 . 三維數(shù)字設(shè)計(jì)與制造 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [6] 秦大同 謝里陽(yáng) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第三卷 [M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， . 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[13] 鄭文緯 吳 克堅(jiān) . 機(jī)械原理（第七版） [M]. 北京： 高等教育 出版社， . 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 致 謝 在我即將畢業(yè)時(shí)，非常感謝校級(jí)和院級(jí)領(lǐng)導(dǎo)給我安排進(jìn)行了這一次畢業(yè)設(shè)計(jì)。我相信，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我將受益匪淺，對(duì)自己的學(xué)習(xí)有更進(jìn)一步的了解。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成讓我深深的松了一口氣，因?yàn)樵趧傞_始拿到這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題時(shí)，真的讓我焦頭爛 額，無(wú)從下手。但之后在劉 老師耐心的過(guò)程分析指導(dǎo)下，自己終于磕磕絆絆的將這次的 畢業(yè)設(shè)計(jì)在畢業(yè)之際完成了。在此期間，我認(rèn)真的閱讀了相關(guān)的各種文獻(xiàn)資料、書籍，耐心的學(xué)習(xí) UG軟件，對(duì)零件進(jìn)行一步步的分析，說(shuō)明書進(jìn)行了多次的調(diào)整，培養(yǎng)了自己細(xì)心、耐心、用心的性格。經(jīng)過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多細(xì)節(jié)問(wèn)題和知識(shí)，真的很高興自己認(rèn)真、全面的做畢業(yè)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了自己獨(dú)立解決問(wèn)題的習(xí)慣。我從具有淵博學(xué)識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度 ，廣泛視野的王老師那里領(lǐng)悟到了全新的思維方式，在此，我向辛勤的劉 老師獻(xiàn)上我忠心的感謝。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是劉 老師 親自指導(dǎo)的， 老師對(duì)我們要求十分嚴(yán)格 ，對(duì)學(xué)術(shù)問(wèn)題更是孜孜追求完美，不怕麻煩，有問(wèn)題 及時(shí)給我們指導(dǎo)， 老師細(xì)心的指導(dǎo)是我們順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的保障。此次設(shè)計(jì)不僅使我們收獲了系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度將是我們更大的意外收獲。 借此次設(shè)計(jì)，真誠(chéng)的對(duì)各位傳道授業(yè)解惑的專業(yè)老師們說(shuō)一聲： “老師，您辛苦了！ ” 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也與好多同學(xué)討論研究過(guò)，在此也謝謝曾經(jīng)幫助過(guò)我的同學(xué)們。 回顧大學(xué)四年的朝朝暮暮，我的心情格外激動(dòng)，這四年期間，我得到了各位專業(yè)老師的精心教導(dǎo)，得到了同學(xué)們的熱心幫助。在此向幫助我的所有老師、同學(xué)說(shuō)聲謝謝！
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