【正文】 在此，特別感謝我們班的同學(xué)，感謝他們的關(guān)心和幫助。特別感謝我的畢業(yè)論文指導(dǎo)老師，是他悉心指導(dǎo)我完成了這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)。總 結(jié)通過(guò)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)資料的收集、方案的選擇比較和論證，到分析計(jì)算，再到工程圖紙的繪制以及畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫等各個(gè)環(huán)節(jié)，我對(duì)大學(xué)四年所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)整體的深層次的理解，同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)這門專業(yè)的理解更加深刻和準(zhǔn)確。2）.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算其條件為 ................................................（）其中 彈性影響系數(shù)查機(jī)械手冊(cè)得＝代人計(jì)算得 .....................................................................................................................................（）即，故安全。直齒和斜齒錐齒輪設(shè)計(jì)、制造及安裝均較簡(jiǎn)單，但噪聲較大，用于低速傳動(dòng)（＜5m/s）；曲線齒錐齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小及承載能力大等特點(diǎn)，用于高速重載的場(chǎng)合。機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總剛性的慣性經(jīng)由測(cè)試，可將螺帽—螺桿及鋼珠—珠槽兩者間的剛性合二為一，成為螺帽剛性，因此 ....................................................................................................（） 錐齒輪設(shè)計(jì)錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：錐齒輪是圓錐齒輪的簡(jiǎn)稱，它用來(lái)實(shí)現(xiàn)兩相交軸之間的傳動(dòng),兩軸交角S稱為軸角，其值可根據(jù)傳動(dòng)需要確定，一般多采用90176。（2）計(jì)算載荷手腕手爪部分重量（重力加速度取） ..........................（）軸向載荷（3）初算導(dǎo)程：絲杠螺母轉(zhuǎn)速，直臂移動(dòng)速度初算導(dǎo)程，所以取（4） 選工作壽命：（5）由表得， .............................................................（） 式中，查機(jī)械手冊(cè)得，精度系數(shù)查機(jī)械手冊(cè)得，可靠性系數(shù)查機(jī)械手冊(cè)得，載荷性質(zhì)系數(shù)查機(jī)械手冊(cè)得，預(yù)加載荷系數(shù)所以，（6） 靜載計(jì)算：由機(jī)械手冊(cè)得，式中 ..........................（）（7）選取滾珠絲杠型號(hào)：采用外循環(huán)導(dǎo)珠管埋入式CDM 。 運(yùn)行方式為電機(jī)帶動(dòng)錐齒輪，繼而帶動(dòng)絲杠螺母，絲杠螺母是固定點(diǎn)，相對(duì)的絲杠做上下移動(dòng)。 手臂的結(jié)構(gòu)的選擇及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)械手的手臂升降伸縮運(yùn)動(dòng)都為直線運(yùn)動(dòng)。 手臂部件是機(jī)械手的主要握持部件。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實(shí)現(xiàn)。先對(duì)蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析計(jì)算設(shè)計(jì)，對(duì)電機(jī)進(jìn)行了選型。 蝸輪齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算條件：蝸輪軸輸出功率，轉(zhuǎn)速，負(fù)載轉(zhuǎn)矩，傳動(dòng)比。 腕部的設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算條件：夾取工件重量600g左右，回轉(zhuǎn)180176。 故手腕結(jié)構(gòu)為步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)渦輪蝸桿運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)：其主要功能是帶動(dòng)手爪的轉(zhuǎn)向，使其能準(zhǔn)確的抓取零件和放置零件。則腕部結(jié)構(gòu)選擇具有一個(gè)自由度的回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)腕部結(jié)構(gòu)。它使腕部具有水平和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)自由度。在要求回轉(zhuǎn)角大于270176。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、靈活等優(yōu)點(diǎn)而被廣腕部回轉(zhuǎn)，總力矩M，需要克服以下幾種阻力：克服啟動(dòng)慣性所用。因此，在腕部設(shè)計(jì)時(shí)，必須力求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。先對(duì)絲杠螺母式的手部結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，然后對(duì)手爪滑動(dòng)絲杠進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，對(duì)直齒輪和電機(jī)進(jìn)行了選型。（4） 螺桿強(qiáng)度校核由機(jī)械手冊(cè)查表可得，螺紋摩擦力矩， ...................（）代入以下公式得...（）（5） 螺母螺紋強(qiáng)度校核因螺母材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋強(qiáng)度即可。設(shè)計(jì)計(jì)算：（計(jì)算部分由小組成員張益完成本人參與討論）（1） 牙型、材料和許用應(yīng)力采用梯形單頭螺紋螺桿材料選45鋼，調(diào)制處理，由機(jī)械手冊(cè)查表可得許用拉應(yīng)力 .................................................................（）手爪部分為輕載，螺母材料選耐磨鑄鐵。運(yùn)行方式為電機(jī)帶動(dòng)直齒輪使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)繼而帶動(dòng)手爪接觸塊移動(dòng)，從而形成手爪的張合，當(dāng)手爪抓到零件時(shí)，電機(jī)停止，手爪形成自鎖，帶動(dòng)零件移動(dòng)。吸附式常用于抓取工件表面平整、面積較大的板狀物體,不適合用于本方案。（2） 移動(dòng)型 移動(dòng)型即兩手指相對(duì)支座作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。（2） 手指應(yīng)具有一定的張開范圍，手指應(yīng)該具有足夠的開閉角度（手指從張開到閉合繞支點(diǎn)所轉(zhuǎn)過(guò)的角度），以便于抓取工件。 本章小結(jié)本章對(duì)機(jī)械手的整體部分進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)分析，從中選擇了機(jī)械手的基本形式以及自由度，確定了本設(shè)計(jì)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并給出了設(shè)計(jì)中機(jī)械手的一些技術(shù)參數(shù)。（2） 腕部，采用一個(gè)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)蝸輪蝸桿實(shí)現(xiàn)手部回轉(zhuǎn)90176。 (4)多關(guān)節(jié)型機(jī)機(jī)械手。其缺點(diǎn)是帶輪較大、安裝面積大、加速度不宜太高。（5）鋼帶傳動(dòng)鋼帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是鋼帶與帶輪間接觸面積大，是無(wú)間隙傳動(dòng)、摩擦阻力大，無(wú)滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、運(yùn)行可靠、噪聲低，驅(qū)動(dòng)力矩大、壽命長(zhǎng)，鋼帶無(wú)蠕變、傳動(dòng)效率高。為保證帶和帶輪作無(wú)滑動(dòng)的同步傳動(dòng)，齒形帶采用了承載后無(wú)彈性變形的高強(qiáng)力材料，無(wú)彈性滑動(dòng)，以保證節(jié)距不變。通過(guò)預(yù)緊，能消除間隙、提高傳動(dòng)剛度；進(jìn)給精度和重復(fù)定位精度高。（3）螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)及絲杠螺母，它主要是用來(lái)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)變換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（1）齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在機(jī)器人中常用的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有圓柱齒輪，圓錐齒輪，諧波齒輪，擺線針輪及蝸輪蝸桿傳動(dòng)等。其特點(diǎn)為：運(yùn)動(dòng)速度快，行程長(zhǎng)，定位精度高，易于維護(hù)、使用方便、節(jié)能環(huán)保。（3）機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)械手它是由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手，是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī)械手，動(dòng)力是由工作機(jī)械提供的。但是由于空氣具有可壓縮的特性，工作速度的穩(wěn)定性較差、沖擊力大、定位精度一般、抓取力小。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機(jī)械手的工作性能。臂部運(yùn)動(dòng)的目的：把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。目前，應(yīng)用最為廣泛的手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)液壓（氣）缸，它的結(jié)構(gòu)緊湊，靈巧但回轉(zhuǎn)角度?。ㄒ话阈∮?2700）,并且要求嚴(yán)格密封，否則就難保證穩(wěn)定的輸出扭距。 （2）腕部，即連接手部和臂部的部件，起支撐和改變手部姿態(tài)的作用，以擴(kuò)大機(jī)械手的動(dòng)作范圍，并使機(jī)械手變的更靈巧，適應(yīng)性更強(qiáng)。第二章 機(jī)械手直臂部分的總體設(shè)計(jì) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇 （1）手部，是直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動(dòng)型。3．機(jī)器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機(jī)器人還應(yīng)用了視覺(jué)、力覺(jué)等傳感器，而遙控機(jī)器人則采用視覺(jué)、聲覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)等多傳感器的融合技術(shù)來(lái)進(jìn)行決策控制；多傳感器融合配置技術(shù)成為智能化機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。隨著工業(yè)機(jī)器手（機(jī)械人）研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多。目前國(guó)外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺(jué)和視覺(jué)機(jī)械手。預(yù)計(jì)到1990年將有55萬(wàn)機(jī)器人在工作。智能機(jī)械手約為17億日元，為1978年的6倍。1976年個(gè)大學(xué)和國(guó)家研究部門用在機(jī)械手的研究費(fèi)用42%。瑞典安莎公司采用機(jī)械手清理鑄鋁齒輪箱毛刺等。它給出在第一次故障前的平均運(yùn)行時(shí)間），由400小時(shí)提高到1500小時(shí)，精度可提高到177。1毫米。1962年美國(guó)機(jī)械鑄造公司也試驗(yàn)成功一種叫Versatran機(jī)械手，原意是靈活搬運(yùn)。商名為Unimate(即萬(wàn)能自動(dòng))。機(jī)械手首先是從美國(guó)開始研制的。目前，在國(guó)內(nèi)很多工廠的生產(chǎn)線上數(shù)控機(jī)床裝卸工件仍由人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低。機(jī)械手越來(lái)越廣泛的得到了應(yīng)用，在機(jī)械行業(yè)中它可用于零部件組裝 ，加工工件的搬運(yùn)、裝卸，特別是在自動(dòng)化數(shù)控機(jī)床、組合機(jī)床上使用更普遍。 Straight arm and clamping parts。直臂傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為滾珠絲桿。在實(shí)用的基礎(chǔ)上，對(duì)自動(dòng)上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)，其中分為三個(gè)部分，手爪、手腕、直臂。設(shè)計(jì)手爪為平移型夾持式手爪，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)絲桿。整體機(jī)械手為直角坐標(biāo)型，驅(qū)動(dòng)均為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，精度高。 Pro/e 3 d design。它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適應(yīng)性很強(qiáng)。為了提高生產(chǎn)加工的工作效率,降低成本,并使生產(chǎn)線發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng),適應(yīng)現(xiàn)代自動(dòng)化大生產(chǎn),針對(duì)具體生產(chǎn)工藝,利用機(jī)器人技術(shù)，設(shè)計(jì)用一臺(tái)裝卸機(jī)械手代替人工工作，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出第一臺(tái)機(jī)械手。運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰，用液壓驅(qū)動(dòng)；控制系統(tǒng)用磁