【正文】 30 。我相信在以后的學(xué)習和工作過程中，我們一定會牢記老師的教誨，努力提升自己的能力，以適應(yīng)工作和社會激烈的競爭。再一方面也加強了我和老師的交流，認識到知識的淵博度。在設(shè)計的過程中我不斷探索、不斷學(xué)習，并自學(xué)了許多相關(guān)的內(nèi)容，請教了專業(yè)老師，在圖書館以及網(wǎng)絡(luò)查閱了大量的相關(guān)資料，豐富了我的專業(yè)知識。在此謹向尊敬的胡老師表示衷心的感謝和崇高的敬意。胡老師敏銳的學(xué)術(shù)思想、嚴謹踏實的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、精益求精的工作作風、誨人不倦的育人精神，將永遠銘記在學(xué)生心中，使學(xué)生終生受益。現(xiàn)狀由于本人能力和時間有限，沒有做更深入的研究，可以從以下幾方面進一步開展工作：（1）進一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將電動機與減速器合二為一，采用減速電機，簡化結(jié)構(gòu)，減輕機器人重量；（2）可以做運動仿真，運用Matlab軟件和Adams軟件對機器人系統(tǒng)進行運動學(xué)仿真；（3）用Ansys軟件進行有限元分析。使用了齒輪傳動機構(gòu)和直流力矩電機來實現(xiàn)各個自由度，從而實現(xiàn)空間任意位置的運動。首先，確定了總體的設(shè)計方案，選擇了合適的傳動方式、驅(qū)動方式，設(shè)計了機器人的腰部、大臂、小臂和腕部的具體結(jié)構(gòu)，并且對機器人的傳動結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。第六章總結(jié)本設(shè)計對自動裝配線末端工件的搬運問題，設(shè)計了一個六自由度搬運工業(yè)機器人，在設(shè)計過程中，搜集資料、向?qū)熣埥獭⑴c同學(xué)討論，為完成設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。預(yù)緊力F0≥CT/(f選取的螺釘材料為Q235，直徑為12mm，固定用的螺栓數(shù)目為6。腰部回轉(zhuǎn)所需轉(zhuǎn)矩T=　手腕齒輪連接軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計與校核手腕齒輪連接軸2的結(jié)構(gòu)與手腕齒輪連接軸一樣，但驅(qū)動元件的輸出轉(zhuǎn)矩較小。當量轉(zhuǎn)矩=378180=226908Nmm=，查表知=70MPa，所以。（a）（b）（c）（d）（e）（f）　手腕齒輪連接軸的受力分析（5）按彎扭合成應(yīng)力進行強度校核fg段的中間截面為危險截面。(e)圖，合成彎矩M=。+=(67+153)=67故=，=（3）畫軸彎矩圖(c)圖。（1）計算齒輪的受力轉(zhuǎn)矩T=10=10(3/75)=378180Nmm圓周力==12606N徑向力==（2）計算支撐反力(a)所示。根據(jù)這段軸的直徑和長度，鍵槽的寬度為12mm。固定軸承的軸肩高度為4mm。bc段是過渡段，長度為40mm，直徑為28mm。ab段的主要用處是與電機相連，電機輸出端的軸徑是24mm，再根據(jù)凸緣軸器的寬度，ab段的長度為35mm，直徑為24mm。兩根軸的主體機構(gòu)和材料以及熱處理方式一樣，腕部中心軸2的受力比腕部中心軸的受力小得多，當腕部中心軸滿足強度條件時，腕部中心軸2必然滿足強度條件。從第三章可知腕部中心軸受到的轉(zhuǎn)矩是378180Nmm，而且同時承受大臂和小臂的總重量。脹緊套選用Z2型脹緊套。ab段與鉸鏈四桿機構(gòu)的底桿相連，并且穿過大臂末端的通孔，大臂在此處的厚度為39mm，孔徑為95mm，底桿的厚度為40mm，孔徑為90mm，這段軸與底桿的連接方式是脹緊聯(lián)結(jié)，通過脹緊套使大軸2與底桿連接在一起。裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。根據(jù)這段軸的直徑和長度，鍵槽的寬度為25mm，長度為50mm，鍵槽的鍵槽深為7mm。由于大齒輪的齒寬為75mm，軸頭的長度應(yīng)該小于輪轂的長度，所以de段的長度為60mm，直徑為90mm。由于密封箱的壁厚為45mm，孔徑為150mm，因為外部還要裝端蓋，這段軸頸上還要裝配軸承，所以gh段的長度為41mm，直徑為85mm,裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。因此大軸1的強度滿足要求，故安全。取a=。（4）畫轉(zhuǎn)矩圖軸受轉(zhuǎn)矩T=T1，(f)1T圖。(d)VM圖。1HF+rF=2HFrF=2HF(+)故1HF=，2HF=(b)所示。故在這里只計算小齒輪的受力。脹緊套選用Z2型脹緊套。gh段與手腕相連，大臂在此處的厚度為39mm，孔徑為90mm。裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。由于大齒輪的齒寬為65mm，軸頭的長度應(yīng)該小于輪轂的長度，所以de段的長度為300mm，直徑為90mm。由于密封箱的壁厚為45mm，孔徑為150mm，因為外部還要裝端蓋，這段軸頸上還要裝配軸承，所以ab段的長度為20mm，直徑為85mm,裝配的軸承為角接觸球軸承，型號是7217C。中心距a=m()/2==216mm分度圓直徑==72mm，==360mm齒寬b==72mm，取小齒輪齒寬=80mm，大齒輪齒寬=75mm齒頂高===3mm，齒根高===按齒根彎曲疲勞強度校核確定各個參數(shù)數(shù)值（1）查表取彎曲疲勞壽命系數(shù)=，=　　（2）查表取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)=，==，=（3）查表取彎曲疲勞極限=710MPa，=710MPa（4）取彎曲疲勞系數(shù)=可得====（5）驗算齒根彎曲疲勞強度=====彎曲疲勞強度足夠了。按齒面接觸疲勞強度設(shè)計確定各個參數(shù)數(shù)值（1）T=10=10()=10Nmm（2）初選載荷系數(shù)為=（3）查表取齒寬系數(shù)為=1（4）查表取彈性系數(shù)為ZE=（5）查表取節(jié)點區(qū)域系數(shù)為=（6）根據(jù)齒輪的硬度查表取小齒輪的接觸疲勞強度極限為=1150MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限為=1120MPa。大齒輪材料ZG35CrMo，調(diào)制處理，硬度190240HBS，精度8級。選定材料、熱處理方式、精度等級及齒數(shù)因為電磁式直流伺服電機是經(jīng)過調(diào)速的，所以輸出端的速度較低，因此低速級選用直齒圓柱齒輪傳動。ab邊為機架，ad邊為搖桿，bc邊為曲柄。綜合以上分析。對于雙搖桿機構(gòu)來說機架為最短邊的對邊，既大臂與最短桿相對。采用鉸鏈四桿機構(gòu)的目的是把直流伺服電機放到驅(qū)動力臂上，減輕小臂的重量，也降低了大臂驅(qū)動裝置的負載，減少運動過程中產(chǎn)生的動載荷與沖擊，提高整個搬運機器人的響應(yīng)速度。中心距a=m()/2==180mm分度圓直徑==60mm，==300mm齒寬b==60mm，取小齒輪齒寬=70mm，大齒輪齒寬=65mm齒頂高===3mm，齒根高===確定各個參數(shù)數(shù)值（1）查表取彎曲疲勞壽命系數(shù)=，=?。?）查表取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)（3）查表取齒寬系數(shù)為=1（4）查表取彈性系數(shù)為ZE=（5）查表取節(jié)點區(qū)域系數(shù)為=（6）根據(jù)齒輪的硬度查表取小齒輪的接觸疲勞強度極限為=1150MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限為=1120MPa。根據(jù)齒面接觸疲勞強度（1）T=10=10(3/75)=378180Nmm（2）初選載荷系數(shù)為=（3）查表取齒寬系數(shù)為=1（4）查表取彈性系數(shù)為ZE=（5）查表取節(jié)點區(qū)域系數(shù)為=（6）根據(jù)齒輪的硬度查表取小齒輪的接觸疲勞強度極限為=1150MPa，大齒輪的接觸疲勞強度極限為=1120MPa。大齒輪材料ZG35CrMo，調(diào)制處理，硬度190240HBS，精度8級。J2=（a2+b2+c2+d2）+mp2=（+++）+=電動機轉(zhuǎn)動慣量J電2==擺線減速器轉(zhuǎn)動慣量：J減=150=大手臂總慣量：J總=++=所以電動機的轉(zhuǎn)矩為M電=根據(jù)要求M電M額，選P=，n=1000r/小手臂的轉(zhuǎn)動慣量J3=34=電動機轉(zhuǎn)動慣量J電3=100=擺線減速器轉(zhuǎn)動慣量J減3=150=所以小手臂總的轉(zhuǎn)動慣量為J總=++25+=對應(yīng)在電動機上M電=根據(jù)要求M電M額，選P=，YH系列電機，轉(zhuǎn)速n=800r/min機器人傳動方案已經(jīng)確定為直流力矩電機傳動，電動機功率為P=3KW，轉(zhuǎn)速為1000r/min因為伺服電機是經(jīng)過了調(diào)速的，所以輸出端的速度很低，因此低速級選用直齒圓柱齒輪傳動。必須仔細計算往后的零部件的轉(zhuǎn)動慣量再來選擇電動機。由上可知，自大手臂往后的各軸，其重量都算在大手臂的負荷上。手臂的各種運動通常用驅(qū)動機構(gòu)和各種傳動機構(gòu)來實現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中即直接承受腕部、手部、和工件的靜、動載荷，而且自身運動較多。臂部運動的目的：把手部送到空間運動范圍內(nèi)任意一點。m手臂部件是機械手的主要握持部件。m轉(zhuǎn)換到電機上的轉(zhuǎn)矩為M電===)2=大手臂轉(zhuǎn)動慣量：J2=（a2+b2+c2+d2）+mp2=（+++）+=兩電動機的轉(zhuǎn)動慣量：J電=J電1+J電2=+=減速箱的轉(zhuǎn)動慣量：J減==腰部本身的轉(zhuǎn)動慣量：J1=mp2==所以，總的轉(zhuǎn)動慣量為J總=++20