畢業(yè)設(shè)計-四自由度100kg碼垛機(jī)器人夾持工裝及其配套u(yù)型傳送帶設(shè)計-在線瀏覽
2025-02-05 19:42本頁面
【正文】 設(shè)計 5 ?? ??? 60 360mm nf (28) 將數(shù)據(jù)代入公式（ 28）得， Hz1250?mf 由 2S110Q047F0的特性曲線圖 分析得出 ，此速度時電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩約為 mN? mN? 故電機(jī) 2S110Q047F0滿足要求。綜合考慮上述因素以及經(jīng)濟(jì)因素，該機(jī)器 人夾持工裝減速器選擇 RVE減速器。 3) 確定停止和啟動時轉(zhuǎn)矩 查 表 知， RV40E105所允許的最大啟動、停止轉(zhuǎn)矩為 1029 mN? mN1 0 2 9mN1001 ????T mN1 0 2 9mN1 0 02 ????T 故 停止 、 啟動時轉(zhuǎn)矩 均 符合 工作 要求。 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 8 4 夾持工裝 —— 傳動與夾持機(jī)構(gòu)設(shè)計 傳動機(jī)構(gòu)三維設(shè)計 鑒于抓去重量為 100kg， 需要較大的張力及夾緊力 ， 設(shè)計選取 可承受較大軸向力的渦輪蝸桿機(jī)構(gòu) ， 上下均采用可 以承載 相對較大軸向力的軸承以承載較大的軸向載荷 的滾動軸承 。 本次設(shè)計起始于最細(xì)軸經(jīng) 的設(shè)計，根據(jù)最細(xì)軸所能承受的最大扭矩，設(shè)計出軸在最細(xì)部分的直徑，然后根據(jù)各段的結(jié)構(gòu)特征、以及裝配特征依次設(shè)計其他各軸的直徑。 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 9 蝸桿 圖紙如圖 41所示： 圖 41 蝸桿結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸 與蝸桿配套機(jī)構(gòu)如圖 42所示： 圖 42 渦輪結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 10 固定連桿如圖 43所示 圖 34? 固定連桿設(shè)計 尺寸 從動連桿設(shè)計如圖 44： 圖 44 從動連桿設(shè)計 尺寸 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 11 手指設(shè)計如圖 45所示： 圖 45 手指結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸 防護(hù)殼設(shè)計如圖 46所示： 圖 64? 防護(hù)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 12 裝配圖如圖 47所示： 圖 46 裝配圖 聯(lián)軸器的選 擇 渦輪蝸桿傳動屬于連續(xù)傳動，沖擊小，并且機(jī)器人夾持裝置裝配誤差下，兩軸間的相對位移很小，故該設(shè)計初步選用剛性聯(lián)軸器。 由以上計算分析知所傳遞的動力參數(shù)，理論轉(zhuǎn)矩為 ??T ，轉(zhuǎn)速為n=；；初選 GB/T 58432021中 GYH7 型凸緣聯(lián)軸器。 由表 635[1]查的，啟動系數(shù) KZ=；由表 636[1]查得，溫度系數(shù) Kt=；沖擊系數(shù)， Ka=。 軸承的選擇與壽命校核 根據(jù)蝸桿軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計，選擇內(nèi)徑為 75mm的軸承，初選 7215B軸承 ,面對面安裝。 ? ? ????? XSA FFF ?? SA FF 3) 當(dāng)量動載荷 1PF 、 2PF 軸承 1 eFF RA ??? 由表 1210[2]查得 X1=1， Y2=0 故根據(jù)公式 ARP YFXFF ?? (46) 由（ 46）代入數(shù)據(jù)得 N7801 ?PF 軸承 2 eFF RA ??? 由表 1210[2]查得 X2=、 Y2= 根據(jù)公式（ 46）代入數(shù)據(jù)得 ?PF 4) 軸承的壽命計算 由于蝸桿兩端軸承選擇的型號相同，且 12 PP FF ? ，故只計算 2PF 即可。 該軸承的轉(zhuǎn)速只有 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于 m in/r9 6 0 0lim ?n極限轉(zhuǎn)速 ,故 不必驗算 。 鍵的設(shè)計與強(qiáng)度校核。鍵聯(lián)結(jié)材料以及鍵 制造 材料均為 45號 鋼。 查表 52[2]得，鍵的許用應(yīng)力 Mpa110][ ?p? 根據(jù) ][2Pp KldT ?? ?? (48) 公式（ 48）代入數(shù)據(jù)得 M p a1 1 0][M p a0 0 3 ???? PP ?? 結(jié)論：鍵 滿足要求 。而滾筒傳送帶，是利用電動機(jī)帶動鏈傳動，然后通過鏈輪帶動滾筒轉(zhuǎn)動從而達(dá)到傳動效果， 鏈與鏈輪之間傳動比穩(wěn)定， 另外由于滾筒剛度較大，變形小，且是滾動摩擦，摩擦小，傳動效率高 。 6 傳送帶 ——滾筒設(shè)計 滾筒受力分析 傳送帶運(yùn)送負(fù)載重量 Mw=100kg，物體 mm3 0 0mm4 0 0mm8 0 0 ????? 高寬長 ，支撐滾筒兩軸承之間的距離 L=500mm，滾筒與滾筒之間的距離為 l=16mm，工作時，總是有 5根滾筒同時承受負(fù)載所給的重力。 取滾筒材料為 Q235A鋼。 ZI 為慣性矩 滾筒為中空圓柱，其慣性矩 ? ?4464 dDI Z ?? ? (62) 由式（ 61）（ 62）代入數(shù)據(jù)得 ?d ，取 d=74mm 滾筒軸徑設(shè)計 滾筒軸徑為實心軸，由彎矩圖可知在在軸承內(nèi)端面處的彎矩為 0， 故此處按扭矩計算軸徑。與鏈輪連接處軸 的直徑 取為 14mm 。 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖 65所示： 圖 65 滾筒軸設(shè)計 尺寸 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 18 滾筒結(jié)構(gòu)如圖 66所示： 圖 66 滾筒 設(shè)計結(jié)構(gòu)及尺寸 裝配圖如圖 67所示： 圖 67 裝配圖 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 19 鏈、鏈輪的選擇與設(shè)計 1) 鏈的計算與設(shè)計 傳動比 1221 zznni ?? （ 66） 傳動比取為 3 現(xiàn)已知物體長度為 800mm，物體與物體間隔為 500mm，機(jī)械手往復(fù)一個行程為 5s，故物體運(yùn)行速度 s/??? sv 滾筒的轉(zhuǎn)速為 m in/ ?? rvn ? 亦即鏈輪轉(zhuǎn)速為 m in/ ?? nn 根據(jù)經(jīng)驗公式 2332292291 ?????? iZ ，取 每根滾筒傳遞功率 95491 nMP ?? （ 67） 由公式（ 67）得根滾筒傳遞功率為 41 ???P 傳送帶同時運(yùn)送箱體數(shù)量為 10，則其傳遞功率為 34 ?? ??????P 設(shè)計功率 PKP ad ?? （ 68） aK 為工況系數(shù)，由于載荷較小且沒有沖擊載荷，查表 1326[6],工況系數(shù)取 1 則 帶入公式（ 68）得 Kw108 3???dP 傳遞 功率 LPZd KKK PP ?0 (69) 其中 ZK ——小鏈輪齒數(shù)系數(shù) PK ——排數(shù)系數(shù) lK ——鏈長系數(shù) 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 20 查 表 1327[6]，知 19 ???????? ZK Z、 1 0 0 ?????????? pl LK 查表 1328[6]，此處為單排鏈， 1?PK PL 為鏈條節(jié)數(shù)， 節(jié)數(shù) 為 120， 由 （ 69）得 30 ???P ,根據(jù) 0P 和 1n 查 圖 1326[6]確定鏈號后，查表 1322[6]確定鏈號為 08A 表 61 08A基本尺寸表 節(jié)距 p 滾子直徑 d1 內(nèi)節(jié)內(nèi)寬 b1 2) 小鏈輪設(shè)計 由于鏈號選為 ，故材料選擇 45 鋼，淬火、回火熱處理，硬度達(dá)到 ，所以采用整體式鋼制小鏈輪，由以上分析可知，每個鏈輪所傳遞的轉(zhuǎn)矩為 根據(jù)表13221[6]鏈輪結(jié)構(gòu)尺寸計算公式可知， 輪觳厚度 ???????? ddKh K 輪觳長度 11 ???? hl 輪轂直徑 ?????? hdd kh 齒寬查表 13217[6], 11 ???? bb f 分度圓直徑： zpd 180sin? (610) 由（ 610）代入數(shù)據(jù)得， ?d 齒頂圓直徑： ?????? ?? ot zpd a (611) 魯東大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計 21 由（ 611）代入數(shù)據(jù)得， ?a
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