【正文】 對與設計思路、思維的拓展，以及專業(yè)知識的回顧與再學習都得到了很大的提升。 當然，缺乏實際的工作經(jīng)驗，設計中必然有諸多錯誤。 在設計中，遇到了不少難點，特別是減速器部分，由于此前沒有接觸過諧波傳動相關知識，只能是邊學邊研究 ，搞清楚諧波傳動的原理以及在實際當中的應用。肘關節(jié)也是通過電機與諧波減速器直連，固定柔輪，實現(xiàn)在空間里的回轉(zhuǎn)運動。在腰部關節(jié)，考慮到空間布置，采用電機上置連接一個杯形諧波減速器，減速器的柔輪與底座連接并固定，剛輪與回轉(zhuǎn)工作臺連接；電機輸入經(jīng)減速后由剛輪輸出，從而帶動腰關節(jié)實現(xiàn)回轉(zhuǎn)。3）按要求繪圖。2）進行參數(shù)的計算，對所選電機、減速器等元件進行選型計算并進行了校核。通過翻閱各種文獻資料，上網(wǎng)查閱各種與工業(yè)機器人相關的技術文章；使我對工業(yè)機器人這一較為先進的機電一體化產(chǎn)品有了一個較為系統(tǒng)的了解。受到扭矩的情況下F3=T/Z,T=（N） F3=，最小拉力載荷達到了27800N；完全符合使用要求。在受橫向力是各個螺栓手里均等，Z=4，F(xiàn)1=M總g/Z=(N）=441(N)。提升機械手的本體結構中使用了比較多的螺紋連接，對于其中較為重要的連接部分，應該進行受力分析并對強度進行校核。根據(jù)軸承的額定動載荷確定型號由公式 C=； （）其中，預期壽命L取10000h，n=1500r/min，F(xiàn)=1 ，=3軸承的型號尚未確定，可先估算其接觸角=15 e==P=XF+YF F=900N 帶入計算得C= F=， F=所以P= XF+YF=1900+=900N。 N N安裝尺寸可參考下圖：諧波減速器所需輸出的額定扭矩：已知腰部回轉(zhuǎn)當量扭矩T=考慮腰部各部分的轉(zhuǎn)動慣量，及摩擦力矩的影響，取工況系數(shù)K=T’=KT= NM根據(jù)以上計算；本方案眾采用北京眾合天成精密機械制造有限公司型號為XB1120的諧波減速器；輸出扭矩495 NM，速比100、輸出轉(zhuǎn)速15rpm安裝尺寸如圖：計算電機的輸出轉(zhuǎn)矩：Tout=T’/(i)=， N功率驗算：取底座回轉(zhuǎn)角速度=T’= NMP=T=；所選電機符合要求。摩擦力 r：絲杠半徑 ：角速度 估算機械手本體質(zhì)量180Kg； 摩擦系數(shù)：； 所以 F=mgf= 加速度A=工作臺移動所需驅(qū)動力F=ma==450NP=FV=（F+F）=初選電機型號：混合式步進電機（BYG）系列；型號90BYG3501相關參數(shù)如下：腰部回轉(zhuǎn)由交流伺服電機通過諧波減速器驅(qū)動帶動基座轉(zhuǎn)動，電機驅(qū)動器的計算應包括操作機的額定功率以及加速功率 具體計算公式為：P=KW （）PKW （）式中T為折算到關節(jié)的扭矩、單位N； GD=4J J為轉(zhuǎn)動慣量n為關節(jié)轉(zhuǎn)速 ，單位r/min；t，加速時間首先估算各部分質(zhì)量M1=6kg M2=5kg M3=7kg M4=10kg M5=7kg M6=12kg M7=5kg機器人腰部回轉(zhuǎn)角速度從0加速到150，腰部回轉(zhuǎn)角加速度A===腰部回轉(zhuǎn)當量扭矩T=?；瑒訉к壠浣Y構可參考下圖如下：導軌的總長度可根據(jù)實際工作是不同的需要來調(diào)整，選用不同長度的導軌。 導軌主要起支撐和導向的作用，滑動導軌具有結構簡單、制造方便、剛度高、抗震性好等優(yōu)點。 () K=,=,A是絲杠最小截面面積。絲杠極限轉(zhuǎn)速校驗，要求絲杠的nn，避免高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生共振。若采用電機與絲杠直連則i=1,由公式 V=（n i） ()，其中 n為轉(zhuǎn)速，v是移動速度、代表導程，代入數(shù)據(jù)得基本導程為20mm；根據(jù)Ca值，以及計算所得導程等數(shù)值初步設計滾珠絲杠；其相關具體參數(shù)如下：公稱直徑d=32mm；公稱導程P=20；絲杠外徑d=絲杠內(nèi)徑d=31mm；按壓桿穩(wěn)定對絲杠的臨界載荷進行驗算，先將絲杠簡化為簡支梁，兩端鉸接。（1）計算預期動載荷根據(jù)作用于絲杠上的最大動載荷Ca，根據(jù)Ca值選擇絲杠型號 Ca= （）其中是絲杠的平均轉(zhuǎn)速 是使用壽命 是工作載荷=Fm ：精度系數(shù) ：硬度系數(shù) ：載荷系數(shù) Fm：平均載荷預期使用壽命10000h；表31 載荷系數(shù)載荷性質(zhì)無沖擊平穩(wěn)運行一般運轉(zhuǎn)有沖擊和振動運轉(zhuǎn)K1~~~ 表32硬度系數(shù)滾道實際硬度HRC=5855504540K 表33精度系數(shù)精度系數(shù)C、DE、FGHK查表得 ，工作過程中無沖擊，取= =1 = 估算機器人本體質(zhì)量和載重為180KG； ： ==（N），可取電機轉(zhuǎn)速n=1500r/min將、帶入，得Ca==（N）絲杠導程計算 取底座移動速度為30m/min 。1級精度最高，依次遞減。根據(jù)絲杠還有螺母的運動組合形式，傳動形式有以下幾類：a）螺母固定、絲杠轉(zhuǎn)動并移動 b）絲杠轉(zhuǎn)動、螺母移動 c）螺母轉(zhuǎn)動、絲杠移動 d）絲杠固定、螺母轉(zhuǎn)動并移動，其中b圖傳動形式需導向裝置，但其結構緊湊、絲杠的剛性好，適用于工作行程較大的場合。絲杠螺母機構包括滑動摩擦機構和滾動摩擦機構；前者結構簡單、加工方便，但傳動效率低，而滾珠絲杠螺母機構，傳動精度高、系統(tǒng)剛度好、本方案中即采用滾珠絲杠螺母機構。重物提升機器人工作臺及滑動導軌副計算 本方案設計中的重物提升機器人，為了擴大其工作范圍，需將其置于工作臺上（一個可以動的拖板），拖板由絲杠螺母副驅(qū)動，沿水平方向移動。其中電機選擇適應留有余量、所選電機的功率應大于計算當時的極限功率。此外，小臂回轉(zhuǎn)可以由電機連接齒輪減速器實現(xiàn)、腕部的回轉(zhuǎn)由電機直連減速器實現(xiàn)、腕部俯仰自