【正文】 (5) 聯(lián)軸器的制造，安裝，維護(hù)，和成本。通常選擇時(shí)考慮以下幾點(diǎn)：(1) 所需傳遞的扭矩的大小和性質(zhì)以及對(duì)緩沖減振功能的要求。這里主要從設(shè)計(jì)角度來進(jìn)行分析。精度保持性精度保持性主要是由導(dǎo)軌的耐磨性決定的，它與導(dǎo)軌的摩擦性質(zhì)、導(dǎo)軌和材料、工藝方法以及受力情況等有關(guān)。影響導(dǎo)向精度的主要因素有：導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)形式，導(dǎo)軌的幾何精度和接觸精度，導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件的剛度，導(dǎo)軌的油膜厚度和油膜剛度，導(dǎo)軌和基礎(chǔ)件的熱變形等。 絲杠驅(qū)動(dòng)電機(jī)的選擇大臂的移動(dòng)是通過絲杠來傳動(dòng)的。工作時(shí)，在螺母凸緣與底座的接觸面上產(chǎn)生擠壓應(yīng)力，凸緣根部受到彎曲及剪切作用。剪切強(qiáng)度條件 [2]為：=F/ 10450/()=≤[ ]=??Dbu? ?()(其中，b==；u=H/P=40/4=10 。滾珠絲杠副的型號(hào)為：CDM4000—3。所以 ???24124N ()39。必須的額定動(dòng)負(fù)荷 [2]： ()39。本次設(shè)計(jì)采用整體式螺母。本次設(shè)計(jì)主要是為了傳遞軸向位移，應(yīng)選用定位滾珠絲杠副?；?qū)С蘢0≤Ph≤d0 的滾珠絲杠副，對(duì)于螺旋升角 φ＞17176。對(duì)于導(dǎo)程 Ph≤3mm 的滾珠絲杠副稱為微型小導(dǎo)程滾珠絲杠副，螺旋升角 φ＞9176。64/1d22/()crIl??? )()??? 266 55./79? ()130N? ()～??所以滿足要求穩(wěn)定。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文32其中：S sc——螺桿穩(wěn)定性的計(jì)算安全系數(shù)；Ss ——螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)，由于該滾珠絲杠為傳導(dǎo)螺旋，所以 Ss=～4；Fcr——螺桿的臨界載荷，單位為 N；根據(jù)螺桿的柔度 [1]。)16/2=13660mm ()?2 2211/3(4/)0953(16/.5)4/???= (4/).7509=105964/()=≤785/3～5=157～ ()所以滿足要求。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮（或拉伸）應(yīng)力，又有切應(yīng)力。u=H/P=40/4=10≤10～ 12 ()所以滿足要求。因此，滾動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算，主要是限制螺紋工作面上的壓力 P，使其小于材料的許用壓力 [P][1]。對(duì)于精密導(dǎo)螺旋，還需要熱處理后有較好的尺寸穩(wěn)定性，可選用9Mn2V、CrWMn、38CrMoAlA。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)又稱滾珠絲杠副，它是在絲杠和螺母的螺紋滾道間放置適量的鋼球，當(dāng)絲杠或螺母相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球沿螺紋滾道滾動(dòng)，這樣，絲杠和螺母之間即為滾動(dòng)摩擦，起傳動(dòng)效率及精度大為提高。mf所以 =1(1700+530)=3090N ()111()dmPfXRYA??11700=2500N ()??fd 校核軸承壽命因?yàn)?計(jì) 算故 按 121,P?故： ()hLhCfnLth )30925.(760)(60 39。所以合成支反力為：N ()22216401750aYZR????? N ()21R沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文29 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷由軸承的固定方式知，軸向外載荷 F 全部由軸承 1 承受，故A1=FA=530，A 2=0 ()查表 96[2]，因?yàn)锳1/C0=530/10000= ()插值確定 =。要軸承的預(yù)期壽命 L10h’=15000 小時(shí)，初選深溝球軸C?承 6206。該軸所承受的軸向載荷 FA=530N。這是一種靜強(qiáng)度不足的失效。 小臂電機(jī)軸上鍵的選擇與校核電機(jī)軸上鍵的尺寸 Lbh=2587 l=Lb=258=17計(jì)算：σP=2T103/kld=4T103/hld=4103/71724=＜[σ P] ()所以鍵的選擇合格。m)；ψ——各齒間載荷不均勻系數(shù)，通常 ψ=～，齒數(shù)多時(shí)取偏小值；z——花鍵的齒數(shù)；h——花鍵側(cè)面的工作高度，矩形花鍵，h=(Dd/2)2C, 此處 D 為花鍵的大徑，d 為內(nèi)花鍵的小徑，C 為倒角尺寸；dm——花鍵的平均直徑，矩形花鍵， dm=D+d/2；l——齒的工作長度（mm） ，平鍵 k=h/2；[σP]——許用擠壓應(yīng)力（MPa） 。所選定的鍵長亦應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長度系列。鍵的主要尺寸為其截面尺寸(一般以鍵寬 b鍵高 h 表示)與長度 L。 。①Ⅰ段右側(cè)：抗彎截面系數(shù)： ()???抗扭截面系數(shù)： ()左側(cè)的彎矩 M 為： ()?????截面Ⅰ的扭矩： 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文23=923500 ()1TNm?截面上的彎曲應(yīng)力： ()???截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： ()?軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得 ， =??1??截面上由于軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)， ，因 ， ，.?查得， =， ，可得到軸的材料敏感應(yīng)力集中系數(shù)為：????= =??故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： ()1()(.1).902k??????????? ()535q??查得尺寸系數(shù) =，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) = 軸按磨削加工，得表面質(zhì)????量系數(shù)： ()????軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 =1 得綜合系數(shù)值為：q ()???????? ()..??而碳鋼的特性系數(shù) =—，取 =； =—，取 =。??從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出 C 是軸的危險(xiǎn)截面。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文19 軸的校核軸的計(jì)算通常是在初步完成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)后進(jìn)行校核，計(jì)算準(zhǔn)則是滿足強(qiáng)度或剛度，必要時(shí)還應(yīng)校核軸的振動(dòng)穩(wěn)定性。軸的中部是花鍵軸，再考慮到裝配情況，所以軸徑稍大一些。根據(jù)軸上所受的轉(zhuǎn)矩估算軸徑，至于彎矩對(duì)軸強(qiáng)度的影響，用降低許用剪切力的辦法來加以考慮估算公式 [1]為：d≥A mm ()3np式中 d——危險(xiǎn)截面的直徑(mm)； T——轉(zhuǎn)矩(N m)；? [τ]——許用剪切應(yīng)力 (N/mm2)； A——材料系數(shù)； P——軸所傳遞的功率 (KW)； N——軸的轉(zhuǎn)速(r/min) 。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選擇軸的材料軸的主要材料是經(jīng)過軋制或鍛造的優(yōu)質(zhì)中碳鋼和合金鋼。又如機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的軸，過大的彎曲變形將使運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生爬行，不能均勻進(jìn)給，影響加工質(zhì)量。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文175 軸的設(shè)計(jì)與驗(yàn)算 對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無須進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，只進(jìn)行剛度計(jì)算。 鏈傳動(dòng)的潤滑1. 潤滑方式的選擇根據(jù)鏈條的節(jié)距 P 和速度 V 按機(jī)械手冊(cè) [2]選擇潤滑方式。對(duì)重載，經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的鏈傳動(dòng)，以及接近垂直的鏈傳動(dòng)，其松邊垂度應(yīng)適當(dāng)減小。當(dāng)進(jìn)行耐疲勞和耐磨損工作能力計(jì)算時(shí)，若要求的使用壽命過短，傳動(dòng)功率過大，也需進(jìn)行鏈條的靜強(qiáng)度驗(yàn)算。d=P/sin180o/Z=()damax=d+=+= ()damin=d+()Pd1=+()= ()所以 da 取整為 196。 鏈條的標(biāo)記鏈 16A—1125圖 鏈條的三維視圖 鏈輪的設(shè)計(jì)鏈輪的材料應(yīng)能保證鏈輪具有足夠的耐磨性和強(qiáng)度。 查表 1110 [2]，d Kmax=109dK=40mm,合適。min/15,??額額減速器型號(hào)：WPLE60 減速比 i=80 鏈輪的設(shè)計(jì)及鏈條的選擇 滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)鏈輪的主要尺寸摘自 GB1244—85《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈和套筒鏈鏈輪齒形和公差》 ，適用于與 —83《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈 》配用的鏈輪；等效于 ISO606—1982《傳動(dòng)用短節(jié)距精密滾子鏈和鏈輪》 。 旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速器的選擇大臂 60KW；中臂 30KW；小臂和執(zhí)行機(jī)構(gòu)（手） 30KW。因此，伺服電機(jī)的選擇就變得尤為重要。Tn0由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的正解可知 中各元素的值以及各桿件的結(jié)構(gòu)參數(shù)。Tn0按下關(guān)節(jié)模式確定各桿的 A 矩陣。n) 順序相乘就可得到 。確定相臨兩桿間的變換矩陣是建立機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的基礎(chǔ)。若一個(gè)機(jī)器人操作手有 n 個(gè)桿組成，各桿件編號(hào)從機(jī)座到末端執(zhí)行器依次為 0，1，2，3，⑶ 桿件坐標(biāo)系即建立在機(jī)器人指定的活動(dòng)桿件上的坐標(biāo)系。要描述機(jī)器人操作手每個(gè)桿件的空間位姿，需要使用以下直角系。開鏈一端安裝在機(jī)座上，另一端為末端執(zhí)行器。大臂水平方向的有效行程為 。幾個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的有機(jī)結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手自動(dòng)粘貼膠片的任務(wù)，并通過減速器使其達(dá)到理想的旋轉(zhuǎn)速度。旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié) 1 的動(dòng)作是通過鏈傳動(dòng)來完成的。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文42 機(jī)械手結(jié)構(gòu)的總體方案設(shè)計(jì) 課題的主要內(nèi)容本次課題的主要內(nèi)容是針對(duì)回轉(zhuǎn)殼體內(nèi)自動(dòng)粘貼膠片的任務(wù)，設(shè)計(jì)一個(gè)3—DOF 平面關(guān)節(jié)型機(jī)械手(包括 1 個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié)，2 個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)) ，并且和殼體驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配合起來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)粘貼膠片的的任務(wù)。(3)可在勞動(dòng)條件差，單調(diào)重復(fù)易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動(dòng)。沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3 工業(yè)機(jī)械手的用途機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。我們國家在機(jī)器人的研究，是在 20 世紀(jì) 70 年代后期，當(dāng)時(shí)我們?cè)趪冶本┡e辦一個(gè)日本的工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品展覽會(huì)，在這個(gè)會(huì)上有兩個(gè)產(chǎn)品，一個(gè)是數(shù)控機(jī)床，一個(gè)是工業(yè)機(jī)器人，這個(gè)時(shí)候，我們國家的許多學(xué)者，看到了這樣一個(gè)方向，開始進(jìn)行了機(jī)器人的研究，但是這時(shí)候研究，基本上還局限于理論的探討階段，那么真正進(jìn)行機(jī)器人研究的時(shí)候，是在七五、八五、九五、十五將近這二十年的發(fā)展。到 20 世紀(jì) 70 年代，日本已經(jīng)將這種示教再現(xiàn)型的機(jī)器人進(jìn)行了工業(yè)化，出現(xiàn)了很多公司，現(xiàn)在的像 ABB，MOTOMAN，安川公司，還有很多機(jī)器人公司像 OTC 等公司。走向成熟的工業(yè)機(jī)器人及各種用途的特種機(jī)器人的應(yīng)用，昭示著機(jī)器人技術(shù)燦爛的明天。但另一方面，盡管人們有各種各樣的好的想法，機(jī)器人技術(shù)仍歸功于電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及制造技術(shù)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，需要其提供強(qiáng)大的技術(shù)保證。比如說日本，戰(zhàn)爭以后開始發(fā)展汽車工業(yè)，那么這時(shí)候由于它人力的缺乏，迫切需要一種機(jī)器人來進(jìn)行大批量的制造，提高生產(chǎn)效率降低人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這是社會(huì)發(fā)展本身的一個(gè)需求。關(guān)鍵詞：機(jī)械手；自由度；運(yùn)動(dòng)學(xué)分析；伺服電機(jī)；直角減速器全套完整版 CAD 圖紙，聯(lián)系 153893706沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IIAbstractWith the increasing application of robot in various industrial fields, it is requested that robot has the ability to control power. According to the contact task of rotary hull, a 3DOF robot manipulator is designed in order to acplish sticking of the colloid. The robot manipulator consists of a transfer joint and two revolute joints and robot endeffector. The robot manipulator could realize the contacting task bining with the driving system of rotary hull. The concrete processing prising of driving screw transmission with the servo motor. In this way, robot manipulator could plete movement in horizontal direction, the revolute joint could be able to acplish revolute motion of two dimensionspace through a chain driving, the revolute joint of endeffector pletes directly revolute motion with the servo motor.Firstly, this design has been carried on the kinematics’ analysis in order to the manipulator, which cons