【正文】 )40(MPa) b）剪切強(qiáng)度條件 PdP k l dTlkTlkN ][2 0 0 0/1 0 0 0 2 ?? ??????Pk ldT ][21 ??][2020/1000 2 ?? ???? b l d TblTblN d 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 15 其中： T—— 扭矩（ ）； b—— 鍵槽寬度 ； d—— 軸徑（ mm）； l—— 工作長度 A型鍵： l=Lb； B型鍵： l=L； C型鍵： l=Lb/2； L—— 公稱長度 ； 由公式可算得： (MPa)90(MPa) 所以選擇鍵合格。選擇的方法是先按照軸徑的 d的大小從標(biāo)準(zhǔn)中選出平鍵的寬度和高度尺寸 b*h，然后按照輪轂寬度 B從標(biāo)準(zhǔn)中選出鍵的長度 L， L應(yīng)小于或等于輪轂寬度，且不大于 （ L=）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 14 擺動(dòng)氣缸軸上鍵的選擇 鍵主要是用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定，以傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 12 （ 1） 固定擋板 質(zhì)量 圖 33固定擋板設(shè)計(jì)參數(shù) 該板材的質(zhì)量為： M=V*ρ =a*b*h*ρ 其中 a—— 固定板的長度（ 300mm）； b—— 固定板的寬度 (50mm)； h—— 固定板的高度 (15mm)； ρ—— 固定板材 (鋼材 )密度 (^3)； 所以板材的質(zhì)量： M1= KG （ 2） 工字型鋼板（鋼材） 的質(zhì)量 圖 34工字型鋼板 設(shè)計(jì)參數(shù) 由上文的公式可以算的 ， 該工字型鋼板的質(zhì)量： M2= KG 重力所產(chǎn)生的扭矩 又由上文可知： 工程石板 （ 長 a=800mm,寬 b=400mm，高 c=30mm，重 M=20kg） （假定） 所以擺動(dòng)氣缸的受力分析如圖 35 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 13 圖 35 擺動(dòng)氣缸的受力分析 當(dāng)擺動(dòng)氣缸由圖 32的位置旋轉(zhuǎn) 90? 的時(shí)候，此時(shí) 擺動(dòng)氣缸受到的力矩最大。 1， 計(jì)算幾個(gè)重要零部件的質(zhì)量 作 R 向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 的擺動(dòng)氣缸運(yùn)動(dòng)時(shí)所要克服 的阻力 就是由 幾個(gè)零部件的重力和工程石板的重力產(chǎn)生的扭矩。如此反復(fù)，繪出最終的結(jié)構(gòu)圖。 圖 31 機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)裝配圖 1 伺服電機(jī) 2馬達(dá)支架 3軸承蓋 4軸承 5滑板 6螺帽 7機(jī)身支架 8滑塊 9導(dǎo)軌 10底板 11墊板 12CR1擺動(dòng)氣缸 13鍵 *40 14支撐架板 15工字型板 16軸 套筒 17真空吸盤接線管 18固定擋板 19六角厚螺母 20真空吸盤 21平鍵套筒聯(lián)軸器 22十字開槽緊定螺釘 23圓柱導(dǎo)向軸 24 壓扎滾珠絲杠 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 11 25步進(jìn)電機(jī) 26馬達(dá)支架 27軸 28帶座雙軸承座 29角型支座 30齒條固定座 31齒條 32直齒輪 33彈簧墊圈 M30 34螺母 M30 35帶座軸承 36機(jī)箱 37機(jī)座 R向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 由上文可知橫向 R向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 采用 90? 擺動(dòng)氣缸 傳動(dòng)方式來實(shí)現(xiàn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 10 第三章 循環(huán)物料機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 通過上一章對(duì)該物料搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)形式部分進(jìn)行分析，確定了該機(jī)器人在三個(gè)方 向上傳遞運(yùn)動(dòng)的方式，本章就對(duì)這三種傳遞運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)。 通過以上，綜合考慮，因?yàn)閿[動(dòng)的力矩不是很大，而且擺動(dòng)只是一個(gè)固定角度 90? ，所以 R方向旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)選擇 90? 擺動(dòng)氣缸。（ 4） 帶傳動(dòng) 特點(diǎn)：帶傳動(dòng)靠摩擦力工作，承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其它傳動(dòng)形式大，但傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，應(yīng)布置在高速級(jí)，使所傳遞的轉(zhuǎn)距小。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 9 （ 3） 蝸桿傳動(dòng) 特點(diǎn)：蝸桿傳動(dòng)能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比大，傳動(dòng)平穩(wěn)，但效率較低，適用于中小功率或間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的場合；當(dāng)它與齒輪傳動(dòng)同時(shí)應(yīng)用時(shí)，若蝸桿傳動(dòng)布置在高速級(jí)，使其傳遞較小的轉(zhuǎn)矩，以減小蝸輪尺寸，節(jié)約有色金屬，且傳動(dòng)效率較高。用于物體的轉(zhuǎn)位、翻轉(zhuǎn)、分類、夾緊、閥門的開閉以及機(jī)器人的手臂動(dòng)作等。 （ 4） 絲杠螺母傳動(dòng) 特點(diǎn)： 用于距離較短的高精度定位 ； 電機(jī)和滾珠絲杠只用聯(lián)軸 器 連接，沒有間隙。 （ 3） 齒輪齒條嚙合傳動(dòng) 特點(diǎn)：齒輪齒條傳動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，它傳遞的功率大，速度范圍廣，效率高，工作可靠，壽命長，機(jī)構(gòu)緊湊，能保證恒定的傳動(dòng)比。但因空氣的可壓縮性較大，使系統(tǒng)的動(dòng)作和工作速度穩(wěn)定性受負(fù)載變化的影 響大，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性較差，不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的速度控制和很高的定位精度；而且氣動(dòng)裝置的體積與液壓傳動(dòng)相比較大，產(chǎn)生的推力小。但 液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性，使這種傳動(dòng)無法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比； 由于液體粘性大，在流動(dòng)過程中有較大 的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等），因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低 ，不適合做遠(yuǎn)距離傳動(dòng)和控制。 搬運(yùn)機(jī)器人 要解決的問題 通過機(jī)器人搬運(yùn)工程石板 （ 長 a=800mm,寬 b=400mm，高 c=30mm，重 G=20kg） （假定）完成（水平運(yùn)動(dòng) X=，垂直運(yùn)動(dòng) Y=，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) R=90? ）的動(dòng)作 ，如示意圖 21所示。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 6 本章小結(jié) 本章主要內(nèi)容是工業(yè)機(jī)器人的現(xiàn)狀、應(yīng)用領(lǐng)域、發(fā)展趨勢等方面，并通過對(duì)現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中使 用 工業(yè)機(jī)器人的主要工作種類的列舉，提出了未來工業(yè)機(jī)器人的幾種先進(jìn)的發(fā)展模式和本文的主要研究內(nèi)容。 本文主要研究內(nèi)容 本文研究了國內(nèi)外機(jī)械手發(fā)展的現(xiàn)狀，通過學(xué)習(xí)機(jī)械手的工作原理，熟悉了搬運(yùn)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)機(jī)理。前者發(fā)出指令協(xié)調(diào)各關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器之間的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還要完成編程、示教／再現(xiàn)以及和其他環(huán)境狀況 (傳感器信息 )、工藝要求、外部相關(guān)設(shè)備 (如電焊機(jī) )之間的信息傳遞和協(xié)調(diào)工作。驅(qū)動(dòng)器通常有電機(jī) (直流伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、交流伺服電機(jī) )、液動(dòng)或氣動(dòng)裝 置，目前使用最多的是交流伺服電機(jī)。該部件必須具有足夠的剛度和穩(wěn)定性 驅(qū)動(dòng) 和 傳動(dòng)裝置 工業(yè)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)一傳動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分，它們通常與執(zhí)行機(jī)構(gòu)連成一體。腰部是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵部件，它的制造誤差、運(yùn)動(dòng)精度和平穩(wěn)性，對(duì)機(jī)器人的定位精度有決定性的影響。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 5 （ 3） 臂部 臂部用以連接腰部和腕部，通常由兩個(gè)臂桿 (小臂和大臂 )組成，用以帶動(dòng)腕部作平面運(yùn)動(dòng)。有時(shí)人們也常把渚如電焊槍、油漆噴頭等劃作機(jī)器人