【正文】 其次感謝幫助過(guò)我的老師和同學(xué)，他們教會(huì)了我相關(guān)的知識(shí)，使我在困惑中找到了設(shè)計(jì)的思路，因 而可以完成本次設(shè)計(jì)工作。本次 設(shè)計(jì)從傳動(dòng)方式的選擇開始，依次完進(jìn)行了對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分析，整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，齒輪的設(shè)計(jì)，軸和軸承的設(shè)計(jì)，鍵的設(shè)計(jì)，上下擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 計(jì)算 ，水平回轉(zhuǎn)的設(shè)計(jì) 計(jì)算 ， 并且 對(duì)其結(jié)構(gòu)組成進(jìn)行了研究。 機(jī)械手各部 分尺寸可以根據(jù)前面各章節(jié)計(jì)算得出。不完全齒輪與完全齒輪嚙合，運(yùn)動(dòng)過(guò)程為先進(jìn)行空轉(zhuǎn)，待轉(zhuǎn)動(dòng)五分之二后帶動(dòng)完全齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)五分之二，之后空轉(zhuǎn)五分之一，這樣就滿足了機(jī)械手回轉(zhuǎn)的要求了。 以 O為圓心， e 為半徑所作的圓成為偏距圓 以凸輪輪廓線最小矢徑為半徑所作的圓為基圓，基圓半徑為 25mm 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)件的最大位移為行程 推程運(yùn)動(dòng)角為從動(dòng)件由最低點(diǎn)到最高點(diǎn)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度 回程運(yùn)動(dòng)角為從動(dòng)件由最高點(diǎn)到最低點(diǎn)凸輪所轉(zhuǎn)過(guò)的角度 根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律畫凸輪連桿機(jī)構(gòu)圖 圖 51 從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律 由于機(jī)器的運(yùn)動(dòng)速度較慢，對(duì)動(dòng)力要求不是很高，所以在推程與回程中選擇等加速和等減速，即加速度為 0。 手臂下擺時(shí)間占比為： = 15 對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度為： 360176。 手臂夾料時(shí)間占比為 ： = 15 對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)角度為： 360176。 箱體結(jié)構(gòu)尺寸 表 48 箱體參數(shù) 名稱 符號(hào) 尺寸 /mm 箱座 凸緣 壁厚 ?? 12 箱蓋 凸緣 壁厚 ??1 12 箱座底凸緣厚度 ??2 20 軸承旁連接螺栓直徑 ??1 16 連接螺栓 ??2的間距 ?? 180 軸承蓋螺釘直徑 ??3 10 視孔蓋螺釘直徑 ??4 定位銷直徑 ?? ?? ?? ??3距外箱壁距離 ??1 36 ?? ??2至凸緣邊緣距離 ??2 36 軸承旁凸臺(tái)半徑 ??1 36 凸臺(tái)高度 ? 外箱壁至軸承座端面距離 ??1 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 ?1 12 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 ?2 12 箱蓋肋厚 ??1 箱座肋厚 ?? 軸承蓋外徑 ??2 圖 627 軸承旁連接螺栓距離 ?? 箱蓋與連接螺栓直徑 ??2 (~)???? 箱座壁厚 ?? 8 5 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 凸輪連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算 由機(jī)械手設(shè)計(jì)要求可知，凸輪連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該滿足機(jī)械手上下擺動(dòng) 15176。 3 軸徑 ?? = 52mm， ???? = 65mm，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇 A 型平鍵，尺寸為?? ? = 1610，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 ， [????] = 100~120MPa，參考轂長(zhǎng)選擇 ?? = 60mm，鍵的接觸長(zhǎng)度 ??′ = ??? ?? = 60 ?16 = 44mm， ???? = 4??2?????′ = 66MPa 120??????。平鍵 一般情況下不影響被連接件的定心，因此使用范圍很廣。 鍵鏈接的校核計(jì)算 鍵 的種類有平鍵和花鍵兩種，它們的重要作用都是用于軸和帶轂零件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)周向的固定，以此來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。三種。深溝球軸承的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要用來(lái)承受徑向力，摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，價(jià)格較低，它的應(yīng)用范圍最廣。 因?yàn)闇p速器功率不大，并且沒(méi)有特殊的要求，所以選擇常見(jiàn)的 45鋼即可，并且對(duì)45 鋼進(jìn)行調(diào)制處理 各軸輸入功率 ??1 = ???? ???1 = ??2 = ??1 ???2 ? ??3 = ??3 = ??2 ???2??3 = 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 最小軸徑 Ⅰ軸 最小軸徑： ??1 ≥ ??√??1??13 = 22mm Ⅱ軸 最小軸徑： ??2 ≥ ??√??2??23 = Ⅲ 軸 最小軸徑： ??3 ≥ ??√??3??33 = 50mm 軸承選擇 表 41 軸承參數(shù)表 軸承號(hào) 軸承代號(hào) 基 本 尺 寸 /mm（ dDB） Ⅰ 2系列 6206 306216 Ⅱ 2系列 6209 458519 Ⅲ 2系列 6213 6512024 Ⅰ軸的設(shè)計(jì) 表 42 Ⅰ軸各軸段直徑 軸段 直徑 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 22 根據(jù)最小直徑選擇 Ⅱ Ⅲ 25 定位軸肩 (~)d Ⅲ Ⅳ 30 根據(jù)軸承內(nèi)徑選取 Ⅳ Ⅴ 35 非定位軸間 Ⅴ Ⅵ 52 分度圓直徑 Ⅵ Ⅶ 35 h = (~)d Ⅶ Ⅷ 30 根據(jù)軸承內(nèi)徑選擇 表 43 Ⅰ軸各軸段長(zhǎng)度 軸段 長(zhǎng)度 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 38 凸緣聯(lián)軸器選擇 Ⅱ Ⅲ 35 Ⅲ Ⅳ 28 16+9+3 Ⅳ Ⅴ 135 Ⅴ Ⅵ 75 根據(jù)齒寬得出 Ⅵ Ⅶ 7 Ⅶ Ⅷ 28 16+12 圖 41 Ⅰ軸簡(jiǎn)圖 Ⅱ軸的設(shè)計(jì) 表 44 Ⅱ軸各軸段直徑 軸段 直徑 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 35 根據(jù)最小直徑選擇 Ⅱ Ⅲ 40 非定位軸間 Ⅲ Ⅳ 45 根據(jù)軸承內(nèi)徑選取 Ⅳ Ⅴ 52 定位軸肩 Ⅴ Ⅵ 60 定位軸肩 Ⅵ Ⅶ 52 定位軸肩 Ⅶ Ⅷ 45 根據(jù)軸承內(nèi)徑選擇 表 45 Ⅱ軸各軸段長(zhǎng)度 軸段 長(zhǎng)度 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 45 錐齒輪齒寬選擇 Ⅱ Ⅲ 45 Ⅲ Ⅳ 43 16+9+3 Ⅳ Ⅴ 65 根據(jù)齒寬得出 Ⅴ Ⅵ 20 Ⅵ Ⅶ 115 Ⅶ Ⅷ 36 19+12+5 圖 42 Ⅱ軸簡(jiǎn)圖 Ⅲ軸的設(shè)計(jì) 表 46 Ⅲ 軸各軸段直徑 軸段 直徑 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 50 根據(jù)最小直徑選擇 Ⅱ Ⅲ 56 非 定位軸肩 Ⅲ Ⅳ 65 根據(jù)軸承內(nèi)徑選取 Ⅳ Ⅴ 72 定位軸 肩 Ⅴ Ⅵ 78 非定位軸肩 Ⅵ Ⅶ 72 定位軸肩 Ⅶ Ⅷ 65 根據(jù)軸承內(nèi)徑選擇 表 47 Ⅲ軸各軸段長(zhǎng)度 軸段 長(zhǎng)度 mm 原因 Ⅰ Ⅱ 112 凸緣聯(lián)軸器選擇 Ⅱ Ⅲ 60 Ⅲ Ⅳ 36 24+12 Ⅳ Ⅴ 102 Ⅴ Ⅵ 105 根據(jù)齒寬得出 Ⅵ Ⅶ 10 Ⅶ Ⅷ 36 24+12 圖 43 Ⅲ軸簡(jiǎn)圖 軸的校核計(jì) 算 計(jì)算 齒輪受力 轉(zhuǎn)矩 ??3 ??3 = 106 ??3??3= 1098250N? mm 圓周力 ???? = 2??3??3= 20919N?mm 徑向力 ???? = ???? ?????????? = 7614N 計(jì)算支承反力 垂直 面反力 ????1′ = ????2′ = ????2 = 軸受轉(zhuǎn)矩 ?? = ??3 = 1098250N ?mm 許用應(yīng)力值 查表 [??。3?? = 載荷系數(shù) K ?? = ???????????????????? = = 彈性系數(shù) ???? 由表 可得 ???? = √MPa 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ???? 有圖 ZH = 接觸最小安全系數(shù) ?????????? ?????????? = 總工作時(shí)間 ??? ??? = 10 30016 = 48000h 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ???? 由表 估計(jì) 107 NL 109 ????1 = 60????1??? = 108 ????2 = ????1?? = 107 接觸壽命系數(shù) 由圖 選擇， ????1 = ????2 = 接觸疲勞極限 由圖 ??????????1 = 710??????， ??????????2 = 580MPa 許用接觸應(yīng)力 [????] [????1] = ??????????1????1??????????= 710 = 785MPa [????2] = ??????????2????2??????????= 580 = 663MPa 驗(yàn)算 σH = ZEZHZε√