70kg工業(yè)機(jī)器人手臂、手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　70kg工業(yè)機(jī)器人手臂、手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人的一種，由操作機(jī)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測傳感器裝置構(gòu)成，是一種仿人操作自動(dòng)控制，可重復(fù)編程，能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，特別適合于多品種，變批量柔性生產(chǎn)。機(jī)器人技術(shù)是具有前瞻性、戰(zhàn)略性的高技術(shù)領(lǐng)域。國

2、際電氣電子工程師協(xié)會(huì)IEEE的科學(xué)家在對未來科技發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測時(shí)提出了4個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向，機(jī)器人技術(shù)就是其中之一。工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務(wù)等領(lǐng)域中，尤其是汽車制造業(yè)，是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最廣泛的行業(yè)，幾乎占到整個(gè)工業(yè)機(jī)器人的一半以上。</p><p>　　本文主要介紹了70kg工業(yè)機(jī)器人手臂及手腕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括電機(jī)的選擇、齒輪的選用、R-V減速器簡介、齒輪與軸承的強(qiáng)度校核以及臂膀減

3、速箱體、手、手臂、手腕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。</p><p>　　關(guān)鍵字：工業(yè)機(jī)器人、校核、R-V減速器、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、齒輪</p><p>　　THE STRUCTURE DESIGN OF 70KG INDUSTRIAL ROBOT’ARM AND WRIST</p><p><b>　　ABSTRACT</b><

4、;/p><p>　　Industrial robot is a robot, it consists of a manipulator. Controller. Servo drive system and detection sensor device composition, it is a kind of humanoid operating automatic control, can repeat prog

5、ramming, can finish all kinds of assignments in three difficulties in authorship space the electromechanical integration automation production equipment, especially suitable for many varieties, become batch flexible prod

6、uction. Robotics is a forward-looking and strategic high-tech fields. The scient</p><p>　　This paper mainly describes the structure design of 70kg industrial robot’ arm and wrist. It includes the choice of m

7、otor, gear selection, brief introduction of R-V reducer, gear and bearing strength check and structure design of arms reduction box, hand, arm, wrist and so on.</p><p>　　KEYWORDS: industrial robots, checki

8、ng, R-V reducer， structure, design, gear</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言5</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)總述7</p><p>　　§1.1 概述7</p><

9、p>　　§1.2 70kg工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9</p><p>　　§1.2.1 臂膀減速箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10</p><p>　　§1.2.2 手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11</p><p>　　§1.2.3 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12</p><p>　　§1.2.4 手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12<

10、/p><p>　　第 2 章 電機(jī)選擇和齒輪設(shè)計(jì)14</p><p>　　§2.1 電機(jī)的選擇14</p><p>　　§2.2 齒輪的設(shè)計(jì)16</p><p>　　§2.2.1 IV軸齒輪的裝配16</p><p>　　§2.2.2 V軸齒輪的裝配17</

11、p><p>　　§2.2.3 VI軸齒輪的裝配18</p><p>　　第三章 軸承19</p><p>　　§3.1 各類軸承的特點(diǎn)19</p><p>　　§3.2 軸承的選用20</p><p>　　第 4 章 R-V減速器簡介21</p><p&

12、gt;　　§4.1 R-V減速器的結(jié)構(gòu)簡介21</p><p>　　§4.2 R-V減速器的傳動(dòng)特點(diǎn)22</p><p>　　§4.3 R-V減速器的選用22</p><p>　　第5章 強(qiáng)度校核25</p><p>　　§5.1 齒輪的強(qiáng)度校核25</p><p

13、>　　§5.2 軸承的壽命計(jì)算28</p><p>　　§5．3 軸校核33</p><p><b>　　總結(jié)37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　致謝40</b></p>

14、<p><b>　　前言</b></p><p>　　現(xiàn)代大規(guī)模制造業(yè)中，為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，許多企業(yè)普遍重視生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度，工業(yè)機(jī)器人逐步被企業(yè)所認(rèn)同并采用。目前，工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，因而選擇設(shè)計(jì)70kg工業(yè)機(jī)器人手臂、手腕結(jié)構(gòu)作為畢業(yè)課題有著不同一般的實(shí)際生產(chǎn)意義。</p><p>

15、;　　隨著工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的深度和廣度以及機(jī)器人智能水平的提高，工業(yè)機(jī)器人已在眾多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。從傳統(tǒng)的汽車制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域延伸。如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)用于維護(hù)維修的機(jī)器人等。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務(wù)等領(lǐng)域工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用也越來越多。汽車制造業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最廣泛的行業(yè)，幾乎占到整個(gè)工業(yè)機(jī)器人的一半以上，近兩年汽車工業(yè)迅猛發(fā)展,汽車制造業(yè)和零部件生產(chǎn)企業(yè)在汽車工業(yè)迅猛發(fā)展的帶動(dòng)下，進(jìn)入了前所未有的發(fā)

16、展時(shí)期，工業(yè)機(jī)器人市場潛力巨大。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人是機(jī)器人的一種，誕生于20世紀(jì)60年代，在20世紀(jì)90年代得到迅速發(fā)展，是最先產(chǎn)業(yè)化的機(jī)器人技術(shù)。它是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。自從美國研制出世界上第一臺工業(yè)機(jī)器人以來，已成為柔性制造系統(tǒng)（FMS）、自動(dòng)化工廠（FA）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的自動(dòng)化工具。它的出現(xiàn)是為了提高

17、產(chǎn)品的數(shù)量與質(zhì)量、保障人身安全、改善勞動(dòng)環(huán)境、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約材料消耗以及降低生產(chǎn)成本等。和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一樣，工業(yè)機(jī)器人的廣泛應(yīng)用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。</p><p>　　從2O世紀(jì)9O年代初期起，我國的國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變期，掀起了新一輪的經(jīng)濟(jì)體制改革和技術(shù)進(jìn)步熱潮，我國的工業(yè)機(jī)器人又在實(shí)踐中邁進(jìn)了一大步，先后研制了點(diǎn)焊，弧焊，裝配，噴漆，切割，搬運(yùn)，碼垛等各種用途

18、的工業(yè)機(jī)器人，并實(shí)施了一批機(jī)器人應(yīng)用工程，形成了一批工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化基地，</p><p>　　并促進(jìn)了我國制造業(yè)、勘探業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。隨著我國改革開放的逐漸深入，國內(nèi)的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將面對越來越大的競爭與沖擊，因此掌握國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場的實(shí)際情況，把握我國工業(yè)機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)與研究進(jìn)展，顯得十分重要。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)（機(jī)械本體）、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測傳感裝置

19、構(gòu)成，是一種仿人操作、自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)器人技術(shù)是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)，是當(dāng)代研究十分活躍，應(yīng)用日益廣泛的領(lǐng)域。機(jī)器人應(yīng)用情況，是一個(gè)國家工業(yè)自動(dòng)化水平的重要標(biāo)志。機(jī)器人并不是在簡單意義上代

20、替人工的勞動(dòng)，而是綜合了人的特長和機(jī)器特長的一種擬人的電子機(jī)械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意義上說它也是機(jī)器的進(jìn)化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)備，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備。</p><p>　　為了認(rèn)真完成這次設(shè)計(jì)，我們在參觀調(diào)研和收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上初步確定方案，然后和同組同學(xué)交流探討，改進(jìn)和完

21、善了方案，最后在老師的糾正和指導(dǎo)下確定最終設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)中我們利用三維軟件Inventor來造型，使我們更深的了解了工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理，減少了設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，同時(shí)使我們的設(shè)計(jì)更加直觀具體，富有樂趣。</p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)總述</b></p><p><b>　　§1.1 概述</b>&l

22、t;/p><p>　　工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器人各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其是體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性，機(jī)器作業(yè)的準(zhǔn)確性和在各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力。因而在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中具有廣闊

23、的應(yīng)用前景。</p><p>　　隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展過程可分為三代。</p><p>　　第—代為示教再現(xiàn)型機(jī)器人，它主要由機(jī)器手控制器和示教盒組成，可按預(yù)先引導(dǎo)動(dòng)作記錄下信息重復(fù)再現(xiàn)執(zhí)行，當(dāng)前工業(yè)中應(yīng)用最多。如圖1-1。</p><p>　　第二代為感覺型機(jī)器人，如有力覺觸覺和視覺等，它具有對某些外界信息進(jìn)行反饋調(diào)整的能力，目前已進(jìn)入應(yīng)用階段。如

24、圖1-2。</p><p>　　第三代為智能型機(jī)器人它具有感知和理解外部環(huán)境的能力，在工作環(huán)境改變的情況下，也能夠成功地完成任務(wù)，它尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段。如圖1-3。</p><p>　　圖1-1 示教再現(xiàn)型機(jī)器人</p><p>　　圖1-2 感覺型機(jī)器人</p><p>　　圖1-3 智能型機(jī)器人</p><p&g

25、t;　　機(jī)器人技術(shù)涉及力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科的綜合技術(shù)。而機(jī)器人機(jī)構(gòu)技術(shù)是機(jī)器人研究的主要基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)，也是現(xiàn)代機(jī)械原理研究的主要內(nèi)容。</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域也日漸廣泛，經(jīng)過四十多年的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人已在越來越多的領(lǐng)域得到了應(yīng)用。在制造業(yè)中，尤其是在汽車產(chǎn)業(yè)中（如圖1-4），工業(yè)機(jī)器人得到了廣泛的應(yīng)用。如在毛坯制造、機(jī)械加工、焊

26、接、熱處理、表面涂覆、上下料、裝配、檢測及倉庫堆垛等作業(yè)中，機(jī)器人都已逐步取代了人工作業(yè)。隨著工業(yè)機(jī)器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機(jī)器人智能化水平的提高，機(jī)器人的應(yīng)用也隨之在不斷地?cái)U(kuò)大，已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)，進(jìn)而推廣到諸如采礦機(jī)器人、建筑業(yè)機(jī)器人以及水電系統(tǒng)維護(hù)維修機(jī)器人等各種非制造行業(yè)。此外，在國防軍事（如圖1-5）、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務(wù)等領(lǐng)域機(jī)器人的應(yīng)用也越來越多，如無人偵察機(jī)、警備機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人、家政服務(wù)機(jī)器人等均有應(yīng)用

27、實(shí)例。機(jī)器人正在為提高人類的生活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。因而，對工業(yè)機(jī)器人的研究也更加需要深入而廣泛的開展。</p><p>　　圖1-4 汽車產(chǎn)業(yè)工業(yè)機(jī)器人 圖1-5 軍用機(jī)器人“big dog”</p><p>　　介于本設(shè)計(jì)所用的時(shí)間及設(shè)計(jì)者本人水平有限，本設(shè)計(jì)僅主要對工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和探討，包括臂膀減速箱體、手臂、手腕、手等四個(gè)部分以及齒輪

28、、軸承等傳動(dòng)和支撐機(jī)構(gòu)。</p><p>　　§1.2 70kg工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人主要由四個(gè)部分組成，包括操作機(jī)、驅(qū)動(dòng)單元、控制裝置和為使工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)而要求的外部設(shè)備等。</p><p>　　1.操作機(jī) 操作機(jī)是工業(yè)機(jī)器人完成作業(yè)的實(shí)體，它具有和人手臂相似的動(dòng)作功能。通常由以下幾個(gè)部分組成：</p>

29、<p>　?。?）末端執(zhí)行器 又稱手部，是工業(yè)機(jī)器人直接執(zhí)行工作的裝置，并可設(shè)置夾持器、工具、傳感器等，是工業(yè)機(jī)器人直接與工作對象接觸以完成作業(yè)的機(jī)構(gòu)。</p><p>　?。?）手腕 是支承和調(diào)整末端執(zhí)行器姿態(tài)的部件，主要用來確定和改變末端執(zhí)行器的方位和擴(kuò)大手臂的動(dòng)作范圍，一般有2—3個(gè)回轉(zhuǎn)自由度以調(diào)整末端執(zhí)行器的姿態(tài)。有些專用工業(yè)機(jī)器人可以沒有手腕而直接將末端執(zhí)行器安裝在手臂的端部。</p

30、><p>　?。?）手臂 它由工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力關(guān)節(jié)和連接桿件等構(gòu)成，是用于支承和調(diào)整手腕和末端執(zhí)行器位置的部件。手臂有時(shí)包括肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)，即手臂與手臂間、手臂與機(jī)座間用關(guān)節(jié)連接，因而擴(kuò)大了末端執(zhí)行器姿態(tài)的變化范圍和運(yùn)動(dòng)范圍。</p><p>　?。?）底座 有時(shí)稱為立柱，是工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)中相對固定并承受相應(yīng)的力的基礎(chǔ)部件?？煞譃楣潭ㄊ胶鸵苿?dòng)式兩類。</p><p>

31、;　　（5）回轉(zhuǎn)臺 有一個(gè)回轉(zhuǎn)自由度，是連接底座和手臂即上臂的回轉(zhuǎn)部件，回轉(zhuǎn)臺的作用主要是擴(kuò)大了上臂的動(dòng)作范圍。</p><p>　?。?）臂膀座 是連接上臂和前臂的關(guān)節(jié)部件，主要是固定前臂的位置，其上裝配電機(jī)，是連接前端機(jī)械手的基礎(chǔ)部件。</p><p>　　2.驅(qū)動(dòng)單元 驅(qū)動(dòng)單元是由驅(qū)動(dòng)器、檢測單元等組成的部件，是用來為操作機(jī)各部件提供動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的裝置，在本設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)為伺服電

32、機(jī)和轉(zhuǎn)速傳感器。</p><p>　　3.控制裝置 它是由人對工業(yè)機(jī)器人的啟動(dòng)、停機(jī)及示教進(jìn)行操作的一種裝置，它指揮工業(yè)機(jī)器人按規(guī)定的要求動(dòng)作，在此設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)為控制柜。</p><p>　　4.人工智能系統(tǒng) 它由兩部分組成，一部分是感覺系統(tǒng)，另一部分是決策-規(guī)劃智能系統(tǒng)。</p><p>　　§1.2.1 臂膀減速箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

33、;<p>　　臂膀減速箱體作為連接臂膀座與前臂的一個(gè)部件，其主要作用是為前臂及末端執(zhí)行器提供支撐，其結(jié)構(gòu)如圖1-6所示。臂膀減速箱體上裝有三個(gè)電機(jī)，是工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)中裝入電機(jī)最多的一個(gè)部件，三個(gè)電機(jī)帶動(dòng)前臂和末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)。為了減輕整個(gè)機(jī)身的重量，但又不減弱其強(qiáng)度，臂膀減速箱體的材料選用Zl101A，又考慮到臂膀減速箱體為鑄件，為避免鑄造過程中出現(xiàn)縮孔、縮松等鑄造缺陷，因此將底座設(shè)計(jì)成內(nèi)部中空的結(jié)構(gòu)，這樣又節(jié)省了材料，降低

34、了制造成本。臂膀減速箱體剖視圖如圖1-7所示。</p><p>　　圖1-6 臂膀減速箱體裝配圖 圖1-7 臂膀減速箱體剖視圖</p><p>　　§1.2.2 手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　工業(yè)機(jī)器人手臂的設(shè)計(jì)主要考慮機(jī)器人的承重、散熱、節(jié)省材料、合理裝配等設(shè)計(jì)出此種結(jié)構(gòu)，作為連接臂膀減速箱體與手腕的一個(gè)部件

35、，如圖1-8，它由工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力關(guān)節(jié)和連接桿件等構(gòu)成，并用于支承和調(diào)整手腕和末端執(zhí)行器的位置，手臂與手腕連接如圖1-9。手臂有時(shí)包括肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)，即手臂與手臂間、手臂與機(jī)座間用關(guān)節(jié)連接，因而擴(kuò)大了末端執(zhí)行器姿態(tài)的變化范圍和運(yùn)動(dòng)范圍。通過選用一定減速比的RV-減速器可以使手臂獲得合適的速度，以便于末端執(zhí)行器的順利操作。</p><p>　　圖1-8 手臂裝配圖</p><p>　　圖1

36、-9 手臂與手腕連接圖</p><p>　　§1.2.3 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　手腕是用來連接手臂與手部以及支承和調(diào)整末端執(zhí)行器姿態(tài)的部件，主要用來確定和改變末端執(zhí)行器的方位和擴(kuò)大手臂的動(dòng)作范圍，有2個(gè)回轉(zhuǎn)自由度以調(diào)整末端執(zhí)行器的姿態(tài)。圖1-10中,V軸錐齒輪帶動(dòng)R-V減速器上的錐齒輪，太陽輪為一正齒輪，太陽輪與減速器中的三個(gè)行星輪嚙合，實(shí)現(xiàn)一級減速，而另一級減速

37、則通過擺線針輪減速器實(shí)現(xiàn)，手腕的結(jié)構(gòu)也為薄壁式中空結(jié)構(gòu)，其材料仍選用Zl101A。手腕與手腕連接如圖1-11。</p><p>　　圖1-10 手腕結(jié)構(gòu) 圖1-11 手腕與手連接圖</p><p>　　§1.2.4 手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)器手是工業(yè)機(jī)器人直接執(zhí)行工作的裝置，如圖1-12，并可

38、設(shè)置夾持器、工具、傳感器等，是工業(yè)機(jī)器人直接與工作對象接觸以完成作業(yè)的機(jī)構(gòu)，可以通過選用一定減速比的RV-減速器可以使機(jī)器手獲得合適的速度，以便于作業(yè)的順利完成。圖1-13為手結(jié)構(gòu)剖視圖。機(jī)器手的動(dòng)力從VI軸電機(jī)開始傳輸，經(jīng)VI軸裝配電機(jī)齒輪與VI軸裝配齒輪嚙合傳動(dòng)，VI軸裝配齒輪與內(nèi)軸通過花鍵連接，內(nèi)軸通過花鍵與VI軸裝配斜錐齒輪也通過花鍵配合，隨后以1：1正齒輪傳遞，最后又以斜錐齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞給機(jī)器手。</p>&

39、lt;p>　　圖1-12 手結(jié)構(gòu) 圖1-13 手結(jié)構(gòu)剖視圖</p><p>　　第 2 章 電機(jī)選擇和齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　§2.1 電機(jī)的選擇</p><p>　　由于本設(shè)計(jì)中工業(yè)機(jī)器人總重500kg，機(jī)械手可搬運(yùn)的最大負(fù)載為70kg，最大展臂距離為1706mm

40、,經(jīng)粗略估算，初步選定4軸裝配、5軸裝配、6軸裝配中電機(jī)分別為法拉克旋轉(zhuǎn)型伺服電機(jī)αM6/3000（A06B-0162-B675）、αM6/3000（A06B-0162-B675）、α2/3000（A06B-0373-B675），電機(jī)額定輸出分別為1.4kw、1.4kw、0.5kw，保持轉(zhuǎn)矩分別為6.0N?m、6.0N?m、2.0N?m,列FANNC電機(jī)樣本、FANNCαM系列電機(jī)參數(shù)、FANNCα系列電機(jī)參數(shù)、FANNCαM系列電機(jī)轉(zhuǎn)

41、矩轉(zhuǎn)速特性、FANNCα系列電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特、電機(jī)FANNCαM6形狀及尺寸參數(shù)圖如下：</p><p>　　圖2-1 FANNC電機(jī)樣本</p><p>　　表2-1 FANNCαM系列電機(jī)參數(shù)圖表</p><p>　　表2-2 FANNCα系列電機(jī)參數(shù)圖表</p><p>　　圖2-2 FANNCαM系列電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特性 圖

42、2-3 FANNCα系列電機(jī)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速特</p><p>　　（a） 電機(jī) FANUCαM6的形狀參數(shù)</p><p>　?。╞） 電機(jī)FANUCαM6的尺寸參數(shù)</p><p>　　圖2-4 電機(jī)FANNCαM6形狀及尺寸參數(shù)</p><p>　　FANNCα2電機(jī)尺寸與αM6電機(jī)尺寸選擇類似。</p><p>

43、　　§2.2 齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　§2.2.1 IV軸齒輪的裝配</p><p>　　IV軸裝配，也就是連接臂膀減速箱體與IV軸R-V減速器的所有部件的總稱，其中包括電機(jī)齒輪、IV軸太陽輪及一個(gè)R-V減速器，本節(jié)討論電機(jī)齒輪和IV軸太陽輪的選擇。</p><p>　　考慮到IV軸電機(jī)軸線與R-V減速器中心軸線的實(shí)際間距，選定電機(jī)齒

44、輪m=1，z=61，IV軸太陽輪，大齒輪m=1，z=108，小齒輪m=2,z=18。IV軸電機(jī)齒輪如圖2-5所示、IV軸太陽輪如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-5 IV軸電機(jī)齒輪</p><p>　　圖2-6 IV軸太陽輪</p><p>　　§2.2.2 V軸齒輪的裝配</p><p>　　V軸裝配，也就是連接臂

45、膀減速箱體與V軸R-V減速器的所有部件的總稱，電機(jī)經(jīng)過一系列傳動(dòng)帶動(dòng)V軸太陽輪與R-V減速器相連，R-V減速器外殼與手轉(zhuǎn)蓋相連，從而帶動(dòng)手腕轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　V軸的電機(jī)齒輪選擇m=1，z=21；太陽輪為一個(gè)正齒輪，m=1.25,z=57,太陽輪與3個(gè)行星輪嚙合，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。V軸電機(jī)齒輪如圖2-7所示,，V軸太陽輪如圖2-8，V軸太陽輪上的花鍵用來與V軸輸入軸連接，以傳輸速度和動(dòng)力。</p>

46、<p>　　圖2-7 V軸電機(jī)齒輪</p><p>　　圖2-8 V軸太陽輪</p><p>　　§2.2.3 VI軸齒輪的裝配</p><p>　　由于VI軸裝配中R-V減速器與V軸裝配中R—V減速器的型號一致，所以VI軸裝配中電機(jī)齒輪與太陽輪和V軸裝配中的齒輪基本一致，其各方面尺寸都一樣，所有尺寸參數(shù)參照V軸齒輪的裝配。</p&g

47、t;<p><b>　　第三章 軸承</b></p><p>　　§3.1 各類軸承的特點(diǎn)</p><p>　　1.角接觸球軸承的特點(diǎn) </p><p>　　可同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷，轉(zhuǎn)速較高，接觸角越大，軸向承載能力越高。單列軸承只能承受一個(gè)方向的軸向負(fù)荷，在承受徑向負(fù)荷時(shí)，將引起附加軸向力。并且只能限制軸或

48、外殼在一個(gè)方向的軸向位移。若是成對雙聯(lián)安裝，使一對軸承的外圈相對，即寬端面對寬端面，窄端面對窄端面。這樣即可避免引起附加軸向力，而且可在兩個(gè)方向使軸或外殼限制在軸向游隙范圍內(nèi)。角接觸球軸承的變型結(jié)構(gòu)多達(dá)70多種。</p><p>　　2.深溝球軸承的特點(diǎn)： </p><p>　?。?）在結(jié)構(gòu)上深溝球軸承的每個(gè)套圈均具有橫截面大約為球周長的三分之一的連續(xù)溝型滾道。它主要用于承受徑向載荷，也可

49、承受一定的軸向載荷。（2）在軸承的徑向游隙增大時(shí)，具有角接觸球軸承的性質(zhì)，可承受兩個(gè)方向交變的軸向載荷。（3）摩擦小，轉(zhuǎn)速高。（4）結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，容易達(dá)到較高的制造精度。（5）一般采用沖壓浪形保持架，內(nèi)徑大于200mm或高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承，采用車制實(shí)體保持架。深溝球軸承的變型結(jié)構(gòu)多達(dá)60多種。</p><p>　　3.圓柱滾子軸承的特點(diǎn) </p><p>　　（1）滾子與滾道為線接觸

50、，徑向承載能力大，適用于承受重負(fù)荷與沖擊負(fù)荷。（2） 摩擦系數(shù)小，適合高速，極限轉(zhuǎn)速接近深溝球軸承。（3） N型及NU型可軸向移動(dòng)，能適應(yīng)因熱膨脹或安裝誤差引起的軸與外殼相對位置的變化，可作自由端支承使用。內(nèi)圈或外圈可分離，便于安裝和拆卸。（4）對軸和座孔的加工要求較高，軸承安裝后內(nèi)外圈軸線相對偏斜要嚴(yán)加控制，以免造成接觸應(yīng)力集中。（5）內(nèi)孔帶1：12錐度的雙列圓柱滾子軸承，徑向游隙可以調(diào)整，徑向剛度高，適應(yīng)于機(jī)床主軸。</p&g

51、t;<p>　　4.滾針軸承的特點(diǎn) </p><p>　　將滾子長度（l）與滾子直徑（Dw）之比L/Dw＞2.5及滾子直徑（Dw）＜6的滾子軸承稱為滾針軸承。（1）滾針軸承徑向尺寸小，但徑向承載能力很高，不能承受軸向載荷，僅作為自由端支承使用。有利于設(shè)備的小型化、輕量化。（2）使用不帶內(nèi)圈或不帶外圈的滾針軸承，只有帶保持架的滾針組件時(shí)，要求相配的軸頸或軸承座孔的加工精度、表面硬度應(yīng)與軸承套圈滾道相

52、同。（3）滾針軸承的摩擦系數(shù)大，不適合較高的轉(zhuǎn)速。</p><p>　　5.圓錐滾子軸承的特點(diǎn) </p><p>　　屬分離型軸承，軸承內(nèi)、外圈均具有錐形滾道，滾子為圓臺形。滾子與滾道為線接觸，可承受較重的徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷，也可承受純軸向負(fù)荷。接觸角越大，軸向承載能力越高。圓錐滾子的設(shè)計(jì)應(yīng)使?jié)L子與內(nèi)外滾道的接觸線延長后交于軸承軸線上同一點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)純滾動(dòng)。新設(shè)計(jì)的圓錐滾子軸承采用加強(qiáng)型結(jié)

53、構(gòu)，滾子直徑加大，滾子長度加長，滾子數(shù)目增多，采用帶凸度滾子，使軸承的承載能力和疲勞壽命顯著提高。滾子大端面與大擋邊之間采用球面與錐面接觸，改善了潤滑。</p><p>　　該類軸承按所裝滾子的列數(shù)可分為單列、雙列和四列圓錐滾子軸承等不同的結(jié)構(gòu)型式。該類軸承還多使用英制系列產(chǎn)品。</p><p>　　§3.2 軸承的選用</p><p>　　在工業(yè)機(jī)器人

54、V軸與VI軸輸入軸傳動(dòng)中，軸承受到的力大部分為徑向和軸向聯(lián)合負(fù)荷且安裝配合要求合理，此二處選擇圓錐滾子軸承。在工業(yè)機(jī)器人其他結(jié)構(gòu)傳動(dòng)中，軸承受到的力大部分為徑向載荷，且軸承要求的制造精度較高，摩擦還要小，因此選擇深溝球軸承。</p><p>　　根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)即軸的外徑和孔的直徑選擇軸承分別為圓錐滾子軸承ANSI/AFBMA 19.2 TS 0.5906×1.3775×0.433和ANSI/

55、AFBMA 19.2 TS 0.4992×1.3775×0.433 成對用于V軸輸入軸裝配和VI輸入軸裝配。</p><p>　　第 4 章 R-V減速器簡介</p><p>　　§4.1 R-V減速器的結(jié)構(gòu)簡介</p><p>　　R-V（Rotate Vector）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種新型的二級封閉行星輪系，是在擺線針輪傳動(dòng)基礎(chǔ)上發(fā)展

56、起來的一種新型傳動(dòng)，經(jīng)常作為各種需要具有緊密運(yùn)動(dòng)的裝置牽系減速器，在機(jī)器人領(lǐng)域占著主導(dǎo)地位。</p><p>　　R-V傳動(dòng)裝置是由第一級漸開線圓柱齒輪行星減速機(jī)構(gòu)和第二級擺線針輪行星減速機(jī)構(gòu)兩部分組成，為一封閉差動(dòng)輪系如圖4-1為其結(jié)構(gòu)示意圖。主動(dòng)的太陽輪1與輸入軸相連，如果漸開線中心輪1順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，它將帶動(dòng)三個(gè)呈120°布置的行星輪2在繞中心輪軸心公轉(zhuǎn)的同時(shí)還有逆時(shí)針方向自轉(zhuǎn)，三個(gè)曲柄軸3與行星

57、輪2相固連而同速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩片相位差180°的擺線輪4鉸接在三個(gè)曲柄軸上，并與固定的針輪相嚙合，在其軸線繞針輪軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還將反方向自轉(zhuǎn)，即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出機(jī)構(gòu)(即行星架)6由裝在其上的三對曲柄軸支撐軸承來推動(dòng)，把擺線輪上的自轉(zhuǎn)矢量以1:1的速比傳遞出來。R-V減速器減速原理圖如圖4-2所示。</p><p>　　圖4-1 R-V減速器結(jié)構(gòu)示意圖 圖4-2 R-V減速器減速原理

58、圖</p><p>　　§4.2 R-V減速器的傳動(dòng)特點(diǎn)</p><p>　　R-V傳動(dòng)是新興起的一種傳動(dòng)，它是在傳統(tǒng)針擺行星傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的，不僅克服了一般針擺傳動(dòng)的缺點(diǎn)，而且因?yàn)榫哂畜w積小、重量輕、傳動(dòng)比范圍大、壽命長、精度保持穩(wěn)定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)等一系列優(yōu)點(diǎn)，日益受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。它較機(jī)器人中常用的諧波傳動(dòng)具有高得多的疲勞強(qiáng)度、剛度和壽命，而且回差精度穩(wěn)定，不

59、像諧波傳動(dòng)那樣隨著使用時(shí)間增長運(yùn)動(dòng)精度就會(huì)顯著降低，故世界上許多國家高精度機(jī)器人傳動(dòng)多采用R-V減速器，因此，該種R-V減速器在先進(jìn)機(jī)器人傳動(dòng)中有逐漸取代諧波減速器的發(fā)展趨勢。其傳動(dòng)特點(diǎn)如下：</p><p>　　(l)傳動(dòng)比范圍大；</p><p>　　扭轉(zhuǎn)剛度大，輸出機(jī)構(gòu)即為兩端支承的行星架，用行星架左端的剛性大圓盤輸出，大圓盤與工作機(jī)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié)，其扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)大于一般擺線針輪行星減速

60、器的輸出機(jī)構(gòu)。在額定轉(zhuǎn)矩下，彈性回差??；</p><p>　　(3)只要設(shè)計(jì)合理，制造裝配精度保證，就可獲得高精度和小間隙回差；</p><p><b>　　(4)傳動(dòng)效率高；</b></p><p>　　(5)傳遞同樣轉(zhuǎn)矩與功率時(shí)的體積小(或者說單位體積的承載能力小)，RV減速器由于第一級用了三個(gè)行星輪，特別是第二級，擺線針輪為硬齒面多齒嚙合

61、，這本身就決定了它可以用小的體積傳遞大的轉(zhuǎn)矩，又加上在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，讓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)置于行星架的支承主軸承內(nèi)，使軸向尺寸大大縮小，所有上述因素使傳動(dòng)總體積大為減小。</p><p>　　§4.3 R-V減速器的選用</p><p>　　根據(jù)本章前兩節(jié)所述R-V減速器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理以及傳動(dòng)特點(diǎn)，依據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際需要，選定IV軸、V軸、VI軸所用R-V減速器分別為RV-50C、RV-

62、10C、RV-10C。關(guān)于RV-10C、RV-50C兩種R-V減速器的結(jié)構(gòu)和尺寸參數(shù)和性能如圖4-3、4-4、4-5、4-6所示如下：</p><p>　　圖4-3 RV-10C結(jié)構(gòu)尺寸示意圖</p><p>　　圖4-4 RV-50C結(jié)構(gòu)尺寸示意圖</p><p>　　圖4-5 RV減速器無負(fù)載轉(zhuǎn)矩輸出圖</p><p>　　圖

63、4-6 RV減速器傳動(dòng)效率與輸出轉(zhuǎn)矩關(guān)系圖</p><p><b>　　第5章 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　§5.1 齒輪的強(qiáng)度校核</p><p>　　校核IV軸電機(jī)齒輪與IV軸齒輪嚙合，IV軸電機(jī)齒輪與IV軸齒輪嚙合圖如圖5-1所示。</p><p>　　圖5-1 IV軸電機(jī)齒輪與IV軸

64、齒輪嚙合圖</p><p>　　1.根據(jù)實(shí)際調(diào)研結(jié)果，考慮到本次設(shè)計(jì)的具體要求定義齒輪模數(shù) m=1。</p><p>　　2.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　?。?）選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，</p><p>　?。?）選用7級精度（GB10095—88）；</p><p>　　（3）材料選擇。由文獻(xiàn)

65、[6]表10—1,選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為260HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為20HBS。</p><p>　　(4)初選小齒齒數(shù)=61，大齒輪齒數(shù)為=108。</p><p>　　3.校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　式中: K-載荷系數(shù)；</p><p>　　-小齒輪傳遞

66、的轉(zhuǎn)矩，N?mm；</p><p>　　u-嚙合齒輪副傳動(dòng)比；</p><p><b>　　-齒寬系數(shù)；</b></p><p>　　-小齒輪的分度圓直徑，mm；</p><p><b>　　-區(qū)域系數(shù)；</b></p><p>　　-彈性影響系數(shù)，MP；</p>

67、<p>　　-許用接觸應(yīng)力，MPa； </p><p>　　(1) 試選載荷系數(shù)Kt=1.6，由文獻(xiàn)[6]圖10—30選取節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.5</p><p>　　(2) 計(jì)算載荷系數(shù) K</p><p>　　已知使用系數(shù)KA=1，根據(jù)v=0.120m/s ，7級精度，由文獻(xiàn)[6]圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.030；由文獻(xiàn)[6]表10-4查得

68、 </p><p>　　查文獻(xiàn)[6]圖10-13得；查文獻(xiàn)[6]表10-3得，</p><p>　　所以載荷系數(shù) </p><p><b>　　K ==1.118</b></p><p>　　式中： -齒間載荷分配系數(shù)； </p><p>　　-齒向載

69、荷分布系數(shù)；</p><p>　?。?）外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) =0.13</p><p>　　（4）查文獻(xiàn)[6]表10—6得材料的彈性影響系數(shù) =189.8</p><p>　?。?）由文獻(xiàn)[6]圖10—21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 = 600；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 = 550</p><p>　　468.5MP

70、a550MPa</p><p>　　因?yàn)榻佑|強(qiáng)度相等，因此只需</p><p>　　即可，故齒面接觸強(qiáng)度合格。</p><p>　　4.校核齒根彎曲觸疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　齒根合格應(yīng)滿足公式</b></p><p>　　式中： m-模數(shù)；</p><p>

71、<b>　　-齒形系數(shù)；</b></p><p><b>　　-應(yīng)力校正系數(shù)；</b></p><p><b>　?。?）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[6]表10-5查得齒形系數(shù)；，</p><p><b>　　應(yīng)力校正系數(shù)；。</b>

72、</p><p>　?。?）由文獻(xiàn)[6]圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；。</p><p>　?。?）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　齒數(shù)比u=1.77,設(shè)工作壽命15年（每年工作300天），兩班制。</p><p>　　由文獻(xiàn)[6]圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p>　?。?）計(jì)算

73、彎曲疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；則</p><p><b>　　； </b></p><p><b>　　同理</b></p><p><b>　　=257.86</b></p><p>　　計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，設(shè)

74、小齒輪轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　=1.393×</b></p><p><b>　　故齒根合格。</b></p><p>　　§5.2 軸承的壽命計(jì)算</p><p>　　校核V軸輸入軸圓錐滾子軸承ANSI/AFBMA 19.2 TS。V軸輸入軸圓錐滾子軸承安裝圖如圖5-

75、2所示。</p><p>　　圖5-2 V軸輸入軸圓錐滾子軸承安裝圖</p><p>　　由文獻(xiàn)[7]表15-7查得圓錐滾子軸承ANSI/AFBMA 19.2 TS的主要性能參數(shù)如下：</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷： </p><p>　　基本額定靜載荷： </p><p><b>　

76、　接觸角α==</b></p><p>　　e =1.5tgα=0.345 </p><p>　　Y=0.4ctgα=1.739 ， X=0.4</p><p><b>　　a =11mm</b></p><p>　　L=34+2a=56mm</p><p&

77、gt;　　=31-a=20mm</p><p>　　斜錐齒輪平均分度圓直徑=45mm，齒面上的圓周力=227N</p><p>　　徑向力 = 105N 軸向力=52N</p><p>　　軸承-斜錐齒輪受力分析圖如圖5-3所示。</p><p>　　該軸的轉(zhuǎn)速n=2600r/min,運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷,載荷

78、系數(shù)</p><p><b>　　L+</b></p><p><b>　　16.6N</b></p><p><b>　　121.6N</b></p><p><b>　　113.5N</b></p><p><b>　

79、　340.5N</b></p><p><b>　　115N</b></p><p><b>　　362N</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[6]表13-7知， </p><p><b>　　33N</b></p><p>&l

80、t;b>　　104N</b></p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　=2232697h</b></p><p>　　軸承預(yù)期工作壽命20年（每年工作300天），兩班制</p><p>　　L=20×300×8×2=9600

81、0h</p><p><b>　　顯然：</b></p><p>　　即低于預(yù)算壽命，所選軸承合格。</p><p>　　圖5-3 軸承-斜錐齒輪受力分析圖</p><p><b>　　§5．3 軸校核</b></p><p>　　校核V軸輸入軸，V軸輸入軸裝配

82、圖像見圖5-2。</p><p>　　1.材料選擇。由文獻(xiàn)[6]表15-1，選擇軸材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），軸的許用彎曲應(yīng)力 </p><p>　　2.由于軸承的設(shè)計(jì)中已求出支反力，則軸受力為：</p><p>　　齒面上的圓周力=227N， 徑向力 = 105N </p><p>　　軸向力=52N

83、， 斜錐齒輪平均分度圓直徑=45mm</p><p>　　3．軸的載荷分析圖如圖5-4所示，注：A、B處為圓錐滾子軸承。</p><p><b>　　, </b></p><p><b>　　, </b></p><p>　　由軸的載荷分析圖可知軸的

84、危險(xiǎn)截面為靠近斜錐齒輪一端， 與 過渡處(軸階)。由于扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，故取α=1。</p><p><b>　　按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算</b></p><p><b>　　48MPa MPa</b></p><p>　　式中： -軸的計(jì)算應(yīng)力，MPa;</p><p>　　M-軸所受的彎矩

85、，N ?mm; M=4630N ?mm</p><p>　　T-軸所受的扭矩，N ?mm; T=5142N ?mm</p><p>　　W-軸的抗彎截面系數(shù)， ; W=142 </p><p>　　-對稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力；</p><p><b>　　故軸合格。</b></p>

86、<p>　　(a) 軸的受力分析圖</p><p>　?。╞） 軸的彎矩-扭矩圖</p><p>　　圖5-4 軸的載荷分析圖</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　在大學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，是我們步入社會(huì)參與實(shí)際項(xiàng)目的規(guī)劃建設(shè)的一次極好的演示。畢業(yè)設(shè)計(jì)是四年

87、學(xué)習(xí)的總結(jié)和提高，和做科研開發(fā)工作一樣，要有嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。從最初的選題，開題到分析調(diào)查、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改圖紙，每一個(gè)過程都是對自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。就我而論，在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中表現(xiàn)出了這樣或那樣的不足和漏洞，說明了基本功的不扎實(shí)。</p><p>　　在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)的是70kg工業(yè)機(jī)器人手臂、手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。先期深入現(xiàn)場，了解70kg工業(yè)機(jī)器人手

88、臂、手腕的結(jié)構(gòu),熟悉設(shè)計(jì)軟件Auto- desk Inventor，接著通過查閱資料，向老師請教，加上和同學(xué)的密切合作，基本上完成了學(xué)校布置下來的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)：</p><p>　　（1）手臂、手腕部件傳動(dòng)方案的選擇：傳動(dòng)方式的選擇、傳動(dòng)件位置的合理布置、各軸軸承的選擇。</p><p>　?。?）完成了機(jī)器人的各部分零件的設(shè)計(jì)，如手臂、電機(jī)及電機(jī)齒輪、太陽輪、R-V減速器、手腕、臂膀減速

89、箱體等。</p><p>　　（3）主要參數(shù)的確定：機(jī)器人的主要外形尺寸、軸徑估算、內(nèi)孔徑的確定、孔徑的確定</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)期間也遇到了許多問題：</p><p>　　（1）因曾經(jīng)未用過繪圖軟件inventor，剛開始用此軟件時(shí)許多功能不熟識，導(dǎo)致走了不少彎路。</p><p>　　（2）由于畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中需要用到不少資料，其中

90、有些資料涉及到一些公司不易公開的技術(shù)，不便得到，例如FANUC電機(jī)、R-V減速器相關(guān)資料，對于我們畢業(yè)設(shè)計(jì)的繼續(xù)是極大的障礙。</p><p>　?。?）由三維inventor圖生成二維inventor圖紙后，需要對其中的一些細(xì)節(jié)做修改，例如齒輪，二維inventor圖修改比較困難。</p><p>　　以上出現(xiàn)的問題在查閱資料和老師、同學(xué)的幫助下都解決了。</p><

91、p>　　在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，未實(shí)現(xiàn)的是沒用inventor軟件實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人的模擬仿真。</p><p>　　通過這次認(rèn)真而又細(xì)致的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對待事情的態(tài)度更加嚴(yán)謹(jǐn)更加有耐心，并且我更希望把所做的事情做好做完美，我想這將是一種很重要的財(cái)富。感謝本次設(shè)計(jì)，感謝遇見了麻煩和難題，感謝老師們的指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束也是另一種開始，相信本次畢業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)令我走得更遠(yuǎn)也能取得更大的成就。畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成代表著

92、本科學(xué)習(xí)階段的最終結(jié)束，也為我們在校理論知識的學(xué)習(xí)畫上了句號。寶貴的大學(xué)學(xué)習(xí)生活轉(zhuǎn)瞬即逝，無論如何，我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，我們要好好利用已經(jīng)學(xué)到的知識并且要繼續(xù)學(xué)習(xí)掌握新的知識，以便更新我們的知識系統(tǒng)。重要的是，我們要將所獲取的各種知識運(yùn)用于實(shí)踐，并用實(shí)踐來休整我們的不足和缺陷，使我們真正成為一名理論扎實(shí)而又具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力的機(jī)電工作者。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&

93、lt;/p><p>　　[1] 吳瑞詳．機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1994</p><p>　　[2] 朱世強(qiáng)，王宣銀．機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用．杭州：浙江大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[3] 徐元宣．工業(yè)機(jī)器人．北京：中國輕工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[4] 蔣新松．機(jī)器人與工業(yè)自動(dòng)化．石家莊：河北教育

94、出版社，2003</p><p>　　[5] 王田苗．走向產(chǎn)業(yè)化的先進(jìn)機(jī)器人技術(shù)．中國制造業(yè)信息化，2005（10）：24～25世界工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)向．今日科技，2001，11,41</p><p>　　[6] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京：高等教育出版社，2006[7] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì)/機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程基礎(chǔ). 北京：高等教 </p>

95、;<p>　　育出版社，1995[8] 陳愛珍. 國內(nèi)外機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀[J] . 機(jī)械工程師, 2008, (07)[9] 陳佩云. 日本振興工業(yè)機(jī)器人的政策[J] . 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用, 1994, (01)[10] 陳佩云. 我國工業(yè)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的歷史_現(xiàn)狀與展望[J]. 機(jī)器人技術(shù)與 </p><p>　　應(yīng)用, 1994, (02)[11] 李紅. 日本的工業(yè)機(jī)器人為什么發(fā)展特別

96、快[J] . 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用, </p><p>　　1995, (02)[12] 呂學(xué)詩. 工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用[J] . 機(jī)械制造, 1980, (07)[13] 顧振宇. 全球工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與趨勢[J] . 機(jī)電一體化, 2006, (02)[14] 劉進(jìn)長. 日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)[J] . 機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用, 1994, (01)[15] 李湘洲等. 機(jī)器人趣談[M]. 北京：新時(shí)代

97、出版社 2000.1</p><p>　　[16] 杜祥瑛，工業(yè)機(jī)器人及其應(yīng)用[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2004。</p><p>　　[17] 王峻峰，何松齡，一種基于SCARA機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]，機(jī)械工程師2005</p><p><b>　　年第4期。 </b></p><p>　　[18] 馬光，申桂英，工業(yè)

98、機(jī)器人的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]，組合機(jī)床與自動(dòng)加工技</p><p>　　術(shù)，2004年第4期。</p><p>　　[19] 吳振彪，工業(yè)機(jī)器人[M]，華中科技大學(xué)出版社，2002。</p><p>　　[20] 孫兵，趙武，施永輝，物料搬運(yùn)機(jī)械手的研制[J]，南通紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào)，</p><p>　　2005年第8期。 </p>

99、;<p><b>　　致謝</b></p><p>　　人生的成長歷程始終是向前的。當(dāng)一個(gè)階段快要結(jié)束即將邁入另一個(gè)階段時(shí)，自然需要對即將過去的進(jìn)行思考和小結(jié)。自己一直在思考學(xué)業(yè)、職業(yè)、事業(yè)的哲學(xué)關(guān)系，也許本來就沒有固定的答案和模式。需要的是對自己對時(shí)間、對生命的尊重和珍惜，同樣需要對在我成長歷程中、在人生某個(gè)階段一直給予我?guī)椭?、指?dǎo)、鼓勵(lì)、支持、信任、愛護(hù)的人，表達(dá)真<

100、/p><p>　　正的感謝?？梢杂每吞住⒐诿崽没实脑?，也可以選擇樸實(shí)。后者才更真摯，更深入心靈。</p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)多月的認(rèn)真學(xué)習(xí)，在**老師的悉心指導(dǎo)和同組同學(xué)的大力幫助下，我終于完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)——70kg工業(yè)機(jī)器人手臂及手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是一名合格的大學(xué)本科畢業(yè)生必須完成的一個(gè)重要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，它是對我們大學(xué)期間所學(xué)知識的綜

101、合檢驗(yàn)，也是對我們實(shí)際動(dòng)手能力的考察，更是對我們作為一名技術(shù)設(shè)計(jì)人員素質(zhì)的基本訓(xùn)練。對我們畢業(yè)生來說，它是我們邁向工作崗位的一個(gè)重要的過渡環(huán)節(jié)?；仡櫞舜萎厴I(yè)設(shè)計(jì)，困難、艱辛以及隨之的喜悅同在，到圖書館搜集素材，去工廠實(shí)習(xí)參觀，熟悉已有設(shè)備，研究前人的理論成果的忙忙碌碌，使我在各個(gè)方面都有了提高。</p><p>　　由于條件的限制，此課題是在借助于前人的理論成果，認(rèn)真聽取導(dǎo)師的指導(dǎo)，廣泛搜集有關(guān)論文和文獻(xiàn)，并熟悉

102、已有工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一些理論知識的探討和機(jī)械結(jié)構(gòu)的改造創(chuàng)新。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)幫助下完成的，導(dǎo)師淵博的科學(xué)知識，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，活躍的學(xué)術(shù)思想和隨和的生活態(tài)度，使我受益匪淺。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，向**老師表示衷心的感謝！</p><p>　　同時(shí)，也對周圍同學(xué)給予的極大鼓勵(lì)和支持表示深深的感謝，最后感謝我的母校**大學(xué)和機(jī)電工程學(xué)院四年來對我的大力