機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p><b>　　機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　誠(chéng)信申明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文

2、，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。在完成論文時(shí)所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p>　　本人簽名： </p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書</b>

3、</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)的主要任務(wù)及目標(biāo)</p><p>　　1、熟悉機(jī)械手等機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合及有關(guān)機(jī)械手腕部設(shè)計(jì)的步驟；</p><p>　　2、參照現(xiàn)有的機(jī)械手腕部，分析和優(yōu)化機(jī)械手腕部；<

4、;/p><p>　　3、結(jié)合機(jī)械手腕部設(shè)計(jì)這方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)會(huì)怎樣發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、 研究問(wèn)題、解決問(wèn)題； </p><p>　　4、通過(guò)該論文來(lái)檢驗(yàn)四年所學(xué)以及鍛煉我獨(dú)立思考、動(dòng)手完成任務(wù)的能力。</p&g

5、t;<p>　　2．設(shè)計(jì)的基本要求和內(nèi)容</p><p>　　1、分析機(jī)械手腕部的功能和作業(yè)任務(wù)，確定機(jī)械手腕部的結(jié)構(gòu)形式；</p><p>　　2、進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；</p><p>　　3、在PRO/E中進(jìn)行三維裝配圖的建模。</p><p><b>　　3．主要參考文獻(xiàn)</b></p>

6、;<p>　　[1] 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版[M].北京:高等教育出版 社,1999.</p><p>　　[2]陳錦昌,劉就女,劉林.計(jì)算機(jī)工程制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社，1999.</p><p>　　[3]馮辛安,黃玉美,杜君文.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

7、 </p><p>　　[4]周伯英.工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1995.</p><p>　　[5]濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,1995.</p><p><b>　　4．進(jìn)度安排</b></p><p>　　機(jī)械手腕部設(shè)計(jì) </p

8、><p>　　摘要：在現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展中，機(jī)器人正扮演著極其重要的角色，工業(yè)生產(chǎn)、軍事、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、資源探測(cè)、生活服務(wù)等領(lǐng)域中都有機(jī)器人在其中充當(dāng)著人們的高級(jí)幫手；在工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)器人有著廣泛的應(yīng)用，尤其是在各種人們不適應(yīng)的環(huán)境中，如：高溫、高壓、粉塵、噪音、氣候極端變化以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合等。而機(jī)器人則是在近幾年中發(fā)展較快的自動(dòng)化設(shè)備，它正開(kāi)始代替人們完成各種不利條件下的工作和任務(wù)；手腕是連接末端執(zhí)行器和機(jī)械手臂

9、的關(guān)鍵，是聯(lián)接機(jī)械手部與臂部的部件，它的作用是調(diào)整執(zhí)行器位置、更換加工工具和配合機(jī)械手完成高難度復(fù)雜動(dòng)作等，在某些工作環(huán)境下還是承擔(dān)著高應(yīng)力的關(guān)節(jié)。本文對(duì)機(jī)械手腕的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了相關(guān)的研究，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)工作和造型的過(guò)程進(jìn)行了介紹和總結(jié)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：機(jī)械手腕，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)器人，部件 </p><p>　　Robot wrist design</p>&l

10、t;p>　　Abstract：In the development of the society now, robots are playing a very important role in industrial production, military and scientific experiment, resource exploration, life service in areas such as people h

11、ave robots in it ACTS as a senior assistant; In industrial production, the robot has been widely used, especially in all kinds of people do not adapt to the environment, such as: high temperature and high pressure, dust,

12、 noise, and radioactive pollution of extreme climate change on occasi</p><p>　　Keywords:Mechanical wrist，The structure design，The robot，parts</p><p><b>　　目 錄</b></p><p&g

13、t;<b>　　1緒論1</b></p><p>　　1.1機(jī)器人簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2機(jī)械手簡(jiǎn)介1</p><p>　　2機(jī)械手腕的總體設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1機(jī)械手腕的總體設(shè)計(jì)背景及自由度概述2</p><p>　　2.2機(jī)械手腕的特點(diǎn)3</p>

14、<p>　　3機(jī)械手腕的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1四個(gè)自由度的實(shí)現(xiàn)4</p><p>　　3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5</p><p>　　3.3機(jī)械手腕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)6</p><p>　　4機(jī)器人手腕的機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)6</p><p>　　4.1俯仰電機(jī)的選擇7

15、 </p><p>　　4.4.1.電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇7</p><p>　　4.1.2電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算7</p><p>　　4.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇7</p><p>　　4.1.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定7</p><p>　　4.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力8</

16、p><p>　　4.2.1傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比8</p><p>　　4.2.2軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算8</p><p>　　4.2.3大齒輪軸的輸入功率計(jì)算8</p><p>　　4.2.4大齒輪軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算8</p><p>　　4.3傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　4.3.1外部傳動(dòng)零件

17、—閉式齒輪傳動(dòng)9</p><p>　　4.4蝸桿電機(jī)的選擇10</p><p>　　4.4.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇11</p><p>　　4.4.2電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算12</p><p>　　4.4.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇12</p><p>　　4.4.電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定12</p><

18、p>　　4.5蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.5.1軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算13</p><p>　　4.5.2蝸輪軸的輸入功率計(jì)算13</p><p>　　4.5.3蝸輪軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算13</p><p>　　4.5.4選擇蝸輪蝸桿類型、材料、精度13</p><p>　　4.5.5計(jì)算步驟13

19、</p><p>　　4.6蝸桿軸的設(shè)計(jì)18</p><p>　　4.7潤(rùn)滑油的選擇19</p><p>　　5三維造型的部分運(yùn)動(dòng)仿真19</p><p>　　5.1Proe 即 Pro/ENGINEER19</p><p>　　5.2典型部分運(yùn)動(dòng)仿真21</p><p>　　5.3使

20、用注意說(shuō)明30</p><p><b>　　結(jié)論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致謝33</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><

21、;b>　　1.1機(jī)器人簡(jiǎn)介</b></p><p>　　機(jī)器人（Robot）是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。</p><p>　　它是高級(jí)整合控制論、機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、材料和仿生學(xué)的產(chǎn)物。國(guó)際上對(duì)機(jī)器人的概念已經(jīng)逐漸

22、趨近一致。一般來(lái)說(shuō)，人們都可以接受這種說(shuō)法，即機(jī)器人是靠自身動(dòng)力和控制能力來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采納了美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)給機(jī)器人下的定義：“一種可編程和多功能的操作機(jī)；或是為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動(dòng)作的專門系統(tǒng)。”它能為人類帶來(lái)許多方便之處！機(jī)械人是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中的一個(gè)新成員，并且已經(jīng)成為現(xiàn)在機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中不可缺少的一個(gè)重要組成部分。機(jī)械手的迅速發(fā)展得益于它的作用已被人們所認(rèn)識(shí)，在工業(yè)生產(chǎn)中，

23、有著不可缺少的重要作用；其一，能夠代替工人完成一些操作；其二，能夠在在生產(chǎn)線上，按照編寫好的程序在一定的時(shí)間和位置完成工件的裝卸、傳送、裝配等；其三，能夠在一些不利于人們作業(yè)的環(huán)境代替工人完成工作；其四，能夠配合一些機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高自動(dòng)化程度，完成高難度的動(dòng)作等。這些作用大大的改善人們的工作環(huán)境，工作效率有顯著的提高，加快了社會(huì)機(jī)械化、自動(dòng)化的前進(jìn)步伐。所以，機(jī)械手在世界收到廣泛的應(yīng)用和技術(shù)開(kāi)發(fā)，各國(guó)在其研發(fā)上相繼投入大量的時(shí)間、人員和物資。

24、在我國(guó)，近幾年來(lái)，隨著工業(yè)的快速發(fā)</p><p>　　餐廳、家庭等，受到了人們的廣泛認(rèn)識(shí)和重視。</p><p><b>　　1.2機(jī)械手簡(jiǎn)介</b></p><p>　　機(jī)械手一般分為三類；第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手，它是一種獨(dú)立的的不服輸于某一主機(jī)的裝置，它可以根據(jù)任務(wù)的血藥編寫程序以完成各項(xiàng)規(guī)定操作，它的特點(diǎn)是具備普通機(jī)械的屋里

25、性能之外，還具備通用機(jī)械、記憶只能的三元機(jī)械。第二類是需要人工操作的，稱為操作機(jī)，它起源于原子，軍事工業(yè)，先是通過(guò)操作機(jī)來(lái)完成特定的作業(yè)，后來(lái)發(fā)展到用無(wú)線電訊號(hào)操作機(jī)械手來(lái)完成</p><p>　　抓取、探測(cè)等作業(yè)，工業(yè)中采用的鑄造操作機(jī)也屬于這一范疇。第三類是專用機(jī)械手，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或生產(chǎn)線上，用以解決機(jī)床上下料、工件傳送和裝配生產(chǎn)線上，這種機(jī)械手在國(guó)外稱為‘Mechanical Hand’，它是為主機(jī)服

26、務(wù)的，由主機(jī)驅(qū)動(dòng)，除少數(shù)外，工程程序一般是固定的，因此是專用的。</p><p>　　機(jī)械手腕是機(jī)械手的一部分，手腕是鏈接末端執(zhí)行器和手臂的關(guān)鍵，所以它需要有其獨(dú)立的自由度，為機(jī)器人末端執(zhí)行器能處于空間任意方向，要求腕部能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間三個(gè)坐標(biāo)軸X、Y、Z的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這便是腕部的三個(gè)自由度，分別是翻轉(zhuǎn)R（Roll）、俯仰P（Pitch）和偏轉(zhuǎn)Y（Yaw）。根據(jù)使用要求，手腕的自由度不一定是三個(gè)，可能受一個(gè)、兩個(gè)或者比

27、三個(gè)更多。手腕自由度的選用與機(jī)器人的通用性、加工工藝性、工件放置方位和定位精度等有關(guān)。</p><p>　　2機(jī)械手腕的總體設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1機(jī)械手腕的總體設(shè)計(jì)背景及自由度概述</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的機(jī)械手腕機(jī)構(gòu)源于通用機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)，在實(shí)習(xí)工作中需要機(jī)械手的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，由此，引入本次設(shè)計(jì)的思想：</p><p>　　產(chǎn)

28、品裝配完成后進(jìn)入質(zhì)檢區(qū)檢查，進(jìn)行產(chǎn)品入庫(kù)和產(chǎn)品供給客戶前的試用和檢查，此階段由于產(chǎn)品數(shù)量過(guò)大，純?nèi)斯すぷ鲿r(shí)，給工人帶來(lái)過(guò)大的勞動(dòng)量，且工作效率低，因此采用機(jī)械手代替人工，可較大的提高工作效率，降低工人的勞動(dòng)量，由此在機(jī)械手抓取產(chǎn)品并將產(chǎn)品安放到檢測(cè)器或從檢測(cè)器上將產(chǎn)品拿下時(shí)，就需要較靈活的機(jī)械手來(lái)適應(yīng)同種而不同型號(hào)的產(chǎn)品，設(shè)計(jì)出機(jī)械手腕的大體結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p><b>　　圖2.1</b

29、></p><p>　　從圖2.1中可以看出該機(jī)械手腕為4自由度，而手腕的設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足起動(dòng)和傳遞過(guò)程中所需的輸出力矩外，還要求滿足以下要求：</p><p>　?。?） 由于腕部處于手臂末端，為減輕手臂的載荷，應(yīng)力求腕部結(jié)構(gòu)緊湊、減少重量和體積。腕部機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置多采用分離傳動(dòng)，將驅(qū)動(dòng)器安置在手臂的后端。</p><p>　?。?） 手腕部件的自由度越多，各關(guān)

30、節(jié)的運(yùn)動(dòng)范圍越大，動(dòng)作靈活性越高，但會(huì)使手腕結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)控制難度加大。因此不應(yīng)盲目增加手腕的自由度。通用的機(jī)器人手腕多配置3個(gè)自由度，某些專用工業(yè)機(jī)器人的手腕，根據(jù)實(shí)際需要，可增加或減少其自由度，這里取4個(gè)自由度。</p><p>　?。?） 為提高腕部動(dòng)作的精確性，應(yīng)提高傳動(dòng)的剛度，盡量減少機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中由于間隙產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)回差。 </p><p>　?。?） 對(duì)手腕各回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)軸上要

31、設(shè)置限位開(kāi)關(guān)，以防止關(guān)節(jié)超限造成事故</p><p>　　2.2機(jī)械手腕的特點(diǎn)</p><p>　　4自由度的機(jī)械手腕比3自由度的機(jī)械手腕多了一定的微調(diào)能力和橫向移動(dòng)能力，能夠更好的適應(yīng)不同的動(dòng)作環(huán)境，更好的配合機(jī)械手完成動(dòng)作，適用條件更加廣泛。</p><p>　　3機(jī)械手腕的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1四個(gè)自由度的實(shí)現(xiàn)<

32、/p><p><b>　　圖3.1</b></p><p>　　第一個(gè)自由度是圖3.1中（1）所示的滑塊沿絲杠的運(yùn)動(dòng)，該自由度為安裝的機(jī)械手提供平移運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　第二個(gè)自由度是圖3.1中（2）所示的軸向運(yùn)動(dòng)，該自由度為機(jī)械手腕的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　第三個(gè)自由度是圖3.1中（3）所示的軸向運(yùn)動(dòng)，該自由

33、度為整個(gè)機(jī)械手腕的偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；</p><p>　　第四個(gè)自由度是圖3.1中（4）所示的軸向運(yùn)動(dòng)，該自由度為整個(gè)機(jī)械手腕的俯仰運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　初步設(shè)計(jì)擬定如下圖的設(shè)計(jì)方案。</p><p>　　本手腕可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向上的彎轉(zhuǎn)、一個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)和一個(gè)方向上的平移。</p><

34、;p>　　第一個(gè)自由度是由電機(jī)5通過(guò)齒輪副4、3的咬合傳動(dòng)將動(dòng)力床給絲杠1，實(shí)現(xiàn)前端能夠安裝機(jī)械手的滑塊平移運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　第二個(gè)自由度是由電機(jī)7通過(guò)齒輪副8、6的嚙合傳動(dòng)將動(dòng)力輸出給齒輪6所在的整個(gè)機(jī)構(gòu)，從而使電機(jī)7所在的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　第三個(gè)自由度是由電機(jī)12通過(guò)蝸桿13和蝸輪11將動(dòng)力傳給齒輪10，再通過(guò)齒輪10和齒輪9的嚙合傳動(dòng)，將動(dòng)力傳給

35、齒輪9所在的機(jī)構(gòu)，從而是整個(gè)機(jī)械手腕做偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　第四個(gè)自由度是有電機(jī)14通過(guò)齒輪服15、16將動(dòng)力傳給機(jī)械臂，從而是整個(gè)機(jī)械手腕做俯仰運(yùn)動(dòng)。</p><p><b>　　圖3.2</b></p><p><b>　　圖3.3</b></p><p>　　3.3機(jī)械手腕機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)特

36、點(diǎn)</p><p>　　由于該機(jī)械手腕應(yīng)用于質(zhì)檢，在生產(chǎn)線的尾端，以至于工作量較大，為了便于維修和更換，特將手腕整體分為4部分；</p><p>　　在工作中由于工作空間較小，因此設(shè)計(jì)中多采用小型步進(jìn)電機(jī)配上鑲嵌式電機(jī)減速箱，該減速箱與電機(jī)一體，結(jié)構(gòu)緊湊可靠性高；</p><p>　　在工作中由于安裝和卸下工件時(shí)要與檢測(cè)器配合，因此手腕的動(dòng)作要有較高的精度，圖3.2

37、中17為4個(gè)不同型號(hào)的編碼器；</p><p>　　圖3.3中第3部分采用兩個(gè)齒輪副，為了在有限的空間內(nèi)輸出足夠的動(dòng)力，提高第2部分的偏轉(zhuǎn)精度；</p><p>　　圖3.3中第1部分的滑塊的平移運(yùn)動(dòng)便于整個(gè)機(jī)械手跟檢測(cè)器的配合。</p><p>　　4 機(jī)器人手腕的機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　機(jī)械手要抓取的產(chǎn)品重量加上機(jī)械手腕

38、的重量約為10KG，機(jī)械手腕整體俯仰轉(zhuǎn)速最大為30r/min，齒輪減速比為1：6，以此為前提，設(shè)計(jì)手腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)俯仰軸齒輪的計(jì)算；機(jī)械手偏移前端重量5KG最大速度30r/min,蝸輪蝸桿減速比為1：10，設(shè)計(jì)手腕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)偏移結(jié)構(gòu)中蝸輪蝸桿的計(jì)算。</p><p>　　4.1俯仰電機(jī)的選擇</p><p>　　4.1.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)

39、的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用步進(jìn)電機(jī)。 </p><p>　　4.1.2電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　機(jī)械手腕所需的有效功率為 </p><p>　　Pw＝Fv/1000 =(98000*0.2/1000)kW=19.6kW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)前配一個(gè)1：48的減速箱</p><p>　　電動(dòng)機(jī)

40、的輸出功率為0.81kW</p><p>　　為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率Pd,先要確定從電動(dòng)機(jī)到機(jī)械臂的總效率η。η為開(kāi)式圓柱齒輪傳動(dòng)效率，由課程設(shè)計(jì)表2-2查</p><p><b>　　η＝0.95</b></p><p>　　4.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　選擇常用的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n=8000r/m

41、in</p><p>　　電機(jī)所需扭矩為：T=9550*P/n=0.97N·m</p><p>　　4.1.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的扭矩根據(jù)下圖選取電機(jī)</p><p><b>　　圖4.1</b></p><p>　　根據(jù)圖示選

42、取無(wú)錫三拓生產(chǎn)的86HS6640A8型號(hào)的電機(jī)</p><p>　　4.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　4.2.1傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比</p><p>　　根據(jù)原始條件，取閉式齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=6</p><p>　　4.2.2軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：</p><p>　　n1=nm=8000/48=166.6

43、7r/min</p><p>　　n2= n1/ i=(166.67/6) r/min =27.78r/min</p><p>　　4.2.3大齒輪軸的輸入功率計(jì)算：</p><p>　　P=T*n/9550=5.45KW</p><p>　　4.2.4大齒輪軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算：</p><p>　　T=9550Pn/

44、n= 1873.71N·m</p><p>　　4.3傳動(dòng)件設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.3.1外部傳動(dòng)零件——閉式齒輪傳動(dòng)</p><p><b>　　壓力角α的選擇</b></p><p>　　由《機(jī)械原理》可知，增大壓力角α，齒輪的齒厚及節(jié)點(diǎn)處的齒廓曲率半徑亦皆隨之增加，</p><

45、;p>　　有利于提高齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度及接觸強(qiáng)度。我國(guó)對(duì)一般用途的齒輪傳動(dòng)規(guī)定的壓力角為</p><p><b>　　α=20。</b></p><p>　　考慮此對(duì)齒輪傳遞的功率不大，故大、小齒輪都選用軟齒面。小齒輪選用40Cr，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240~260HBS；大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為220HBS。因機(jī)床用齒輪，選用7級(jí)精度，要求齒面粗糙度Ra

46、≤1.6~3.2μm。</p><p>　　1、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　因兩齒輪均為鋼制齒輪，所以得</p><p><b>　　≥2.32</b></p><p>　　查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p><b>　　確定有關(guān)參數(shù)如下：</b><

47、/p><p><b>　　齒輪z和齒寬系數(shù)</b></p><p>　　取小齒輪齒數(shù)的z1=20，則大齒輪齒數(shù) ，</p><p><b>　　齒數(shù)比 </b></p><p>　　查表取(因非對(duì)稱布置及軟齒面)</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩 </b>&

48、lt;/p><p>　　載荷系數(shù)K 查表取K=1.30</p><p>　　許用接觸應(yīng)力[] </p><p><b>　　由圖查得，</b></p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　查表得接觸疲勞的壽命系數(shù)，</p><p&g

49、t;　　按一般可靠度要求選擇安全系數(shù)。所以計(jì)算兩輪的許用接觸應(yīng)力</p><p><b>　　故得</b></p><p><b>　　模數(shù) </b></p><p>　　由于電機(jī)軸的直徑過(guò)大，故選取較大的模數(shù)</p><p>　　查表得取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) m=2mm</p><p&

50、gt;　　2、校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 </p><p><b>　　確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)</b></p><p>　　(1) 分度圓直徑 </p><p>　　(2)齒寬 </p><p>　　取b1=16mm（電機(jī)軸小齒齒寬）</p><p>　　b2=20mm（大齒輪軸大齒

51、齒寬）</p><p>　?。?）齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa</p><p>　　根據(jù)齒數(shù)z1=20，z2=120，查表得 ，，，</p><p>　　（4）許用彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　查表得；</b></p><p>　　試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)

52、 </p><p>　　按一般可靠度選擇安全系數(shù) </p><p>　　計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力</p><p>　　將求得的各參數(shù)代入下式</p><p>　　故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。</p><p>　　計(jì)算齒輪傳動(dòng)的中心距</p><p><b>　　計(jì)算齒輪的圓周速度&l

53、t;/b></p><p>　　查表可知，可選用7級(jí)或8級(jí)精度的齒輪，因核對(duì)齒輪為機(jī)械手腕部用，所以選用7級(jí)精度合適。</p><p>　　4.4蝸桿電機(jī)的選擇</p><p>　　4.4.1電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用步進(jìn)電機(jī)。</p><p>　　4.4.

54、2電機(jī)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算</p><p>　　機(jī)械手腕所需的有效功率為 </p><p>　　Pw＝Fv/1000 =(49000*0.2/1000)kW=9.8kW</p><p>　　電動(dòng)機(jī)前配一個(gè)1：24的減速箱</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率為0.81kW</p><p>　　為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率Pd,

55、先要確定從電動(dòng)機(jī)到機(jī)械臂的總效率η。η為開(kāi)式圓柱齒輪傳動(dòng)效率，由課程設(shè)計(jì)表2-2查</p><p><b>　　η＝0.85</b></p><p>　　4.4.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　選擇常用的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速為n=8000r/min</p><p>　　電機(jī)所需扭矩為：T=9550*P/n=0.79N&

56、#183;m</p><p>　　4.4.4電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的扭矩選取電機(jī)如下圖：</p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　4.5蝸輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.5.1軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：</p>

57、;<p>　　n3=nm=8000/24=333.33r/min</p><p>　　n4= n1/ i=(333.33/20) r/min =16.67r/min</p><p>　　4.5.2蝸輪軸的輸入功率計(jì)算：</p><p>　　P1=T*n/9550=0.041KW</p><p>　　4.5.3蝸輪軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算

58、：</p><p>　　T1=9550Pn/ n= 23.49N·m</p><p>　　4.5.4選擇蝸輪蝸桿類型、材料、精度</p><p>　　根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿（ZI）蝸桿材料選用45鋼，整體調(diào)質(zhì)，表面淬火，齒面硬度45~50HRC。蝸輪齒圈材料選用ZCuSn10Pb1，金屬模鑄造，滾銑后加載跑合，8級(jí)精度，標(biāo)準(zhǔn)

59、保證側(cè)隙c。</p><p><b>　　4.5.5計(jì)算步驟</b></p><p>　　1.按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)公式≥mm</b></p><p>　　(1)選z1，z2：</p><p>　　查表7.2取z1=2，</p>&

60、lt;p>　　z2= z1×n1／n2=2×333.33／16.67=39.99≈40</p><p>　　z2在30～64之間，故合乎要求。</p><p><b>　　初估=0.82</b></p><p>　?。?）蝸輪轉(zhuǎn)矩T2：</p><p>　　T2=T1×i×=

61、9.55×10×0.041×20×0.82／333.33=19264.45 Nmm</p><p><b>　?。?）載荷系數(shù)K：</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn)，查表7.8取K=1.1 </p><p><b>　?。?）材料系數(shù)ZE</b></p&

62、gt;<p>　　查表7.9，ZE=156 </p><p>　?。?）許用接觸應(yīng)力[0H]</p><p>　　查表7.10，[0H]=220 Mpa </p><p>　　N=60×jn2×Lh=60×73.96×1×12000=5.325×107

63、</p><p>　　ZN===0.81135338</p><p>　　[H]=ZN[0H]= 0.81135338×220=178.5 Mpa</p><p><b>　?。?）md1：</b></p><p>　　md1≥ =1.1×19264.45×=70.34mm</p>

64、;<p>　?。?）初選m，d1的值：</p><p>　　查表7.1取m=2，d1=20</p><p>　　md1=80〉70.34</p><p><b>　?。?）導(dǎo)程角 </b></p><p><b>　　tan= =0.2</b></p><p>

65、;　　=arctan0.2=11.3°</p><p><b>　　（9）滑動(dòng)速度Vs</b></p><p>　　Vs= =0.72m/s</p><p><b>　?。?0）嚙合效率</b></p><p>　　由Vs=0.72 m/s查表得 ν=2°35′</p>

66、;<p>　　1 ==0.2/0.247=0.80</p><p><b>　?。?1）傳動(dòng)效率</b></p><p>　　取軸承效率 2=0.99 ，攪油效率3=0.98</p><p>　　=1×2×3=0.8×0.99×0.98=0.78</p><p>　　

67、T2=T1×i×=9.55×10×0.041×20×0.78／333.33=1832.47Nmm</p><p>　?。?2）檢驗(yàn)md1的值</p><p>　　md1≥=1.1×1832.47×=6.69＜80</p><p>　　原選參數(shù)滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度要求</p>

68、<p>　　2.確定傳動(dòng)的主要尺寸</p><p>　　m=2mm，=40mm，z1=2，z2=40</p><p><b>　　中心距a</b></p><p><b>　　a==50mm</b></p><p><b>　　(2)蝸桿尺寸</b></p&g

69、t;<p>　　分度圓直徑d1 d1=20mm</p><p>　　齒頂圓直徑da1 da1=d1+2ha1=(20+2×0.2)=22.2mm</p><p>　　齒根圓直徑df1 df1=d1﹣2hf=20﹣2×(1+0.2)=17.6mm</p><p>　　導(dǎo)程角 tan=1

70、1.30993247° 右旋</p><p>　　軸向齒距 Px1=πm=3.14×2=6.28mm</p><p>　　齒輪部分長(zhǎng)度b1 b1≥m(11+0.06×z2)=2×(11+0.06×40)=26.8mm</p><p><b>　　取b1=90mm</b>&

71、lt;/p><p><b>　　(2)蝸輪尺寸</b></p><p>　　分度圓直徑d2 d2=m×z2=2×40=80mm</p><p>　　齒頂高 ha2=ha*×m=2×1=2mm</p><p>　　齒根高 hf2

72、= (ha*+c*)×m=(1+0.2)×2=2.4mm</p><p>　　齒頂圓直徑da2 da2=d2+2ha2=80+2×2×1.2=84.8mm</p><p>　　齒根圓直徑df2 df2=d2﹣2m(ha*+c*)=80﹣2×2×1.2=75.2mm</p><p>　　導(dǎo)

73、程角 tan=11.30993247° 右旋</p><p>　　軸向齒距 Px2=Px1=π m=3.14×2=6.28mm</p><p>　　蝸輪齒寬b2 b2=0.75da1=0.75×20=15mm</p><p>　　齒寬角 sin(α/2)

74、=b2/d1=15／20=0.75</p><p>　　蝸輪咽喉母圓半徑 rg2=a—da2／2=50﹣42.4=7.6mm</p><p><b>　　(3)熱平衡計(jì)算</b></p><p><b>　?、俟浪闵崦娣eA</b></p><p><b>　　A=</b>

75、</p><p>　?、隍?yàn)算油的工作溫度ti</p><p><b>　　室溫：通常取。</b></p><p>　　散熱系數(shù)：Ks=20 W/(㎡·℃)。</p><p><b>　　℃＜80℃</b></p><p><b>　　油溫未超過(guò)限度<

76、/b></p><p><b>　?。?） 潤(rùn)滑方式</b></p><p>　　根據(jù)Vs=4.84m/s，查表7.14，采用浸油潤(rùn)滑，油的運(yùn)動(dòng)粘度V40℃=350×10-6㎡/s</p><p>　　(5)蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(單位：mm)</p><p><b>　　蝸桿的設(shè)計(jì)</b>

77、;</p><p><b>　　最小直徑估算</b></p><p>　　dmin≥c× = 120×=5.97 取dmin=6</p><p>　　d1=dmin+2a=6+2×2.5=11 a=(0.07～0.1)dmin</p><p>　　d2=d1+(1～5)=11+5=1

78、6</p><p>　　d3=d2+2a=16+2×2=20 a=(0.07～0.1)d2</p><p><b>　　d4=d2=16</b></p><p>　　h查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11.4</p><p>　　蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造鐵心采用H7/s6配合，并加臺(tái)肩和螺

79、釘固定，螺釘選6個(gè)</p><p>　　幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表4.1：</p><p>　　幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表4.1：</p><p><b>　　4.6蝸桿軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）選擇軸的材料</b></p><p>　　選取45鋼，調(diào)質(zhì)

80、處理，硬度HBS=230，強(qiáng)度極限=650 Mpa，屈服極限=360 Mpa，彎曲疲勞極限=300 Mpa，剪切疲勞極限=155 Mpa，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力=60 Mpa。</p><p>　　(2) 初步估算軸的最小直徑</p><p><b>　　最小直徑估算</b></p><p>　　dmin≥cx= 120x=16.13 取

81、dmin=16.5 </p><p><b>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求選取軸承處的軸徑d=20mm，初選軸承型號(hào)為30207圓錐滾子軸承（GB/T297—94），采用蝸桿軸結(jié)構(gòu)，其中，齒根圓直徑mm，分度圓直徑mm，齒頂圓直徑mm，長(zhǎng)度尺寸根據(jù)中間軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)，校核的方法與蝸輪軸相類似，經(jīng)過(guò)具體的設(shè)計(jì)和校核

82、，得該蝸桿軸結(jié)構(gòu)是符合要求的，是安全的，軸的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4.2所示：</p><p><b>　　圖4.2</b></p><p>　　考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T10089—1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級(jí)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f GB/T10089—1988。查得蝸桿的齒厚公差為 =71μm[1]， 蝸輪的齒厚公差為 =

83、140μm[1]；蝸桿的齒面和頂圓的表面粗糙度均為1.6μm， 蝸輪的齒面和頂圓的表面粗糙度為1.6μm和3.2μm。</p><p><b>　　4.7潤(rùn)滑油的選擇</b></p><p>　　考慮到齒輪的潤(rùn)滑和間隙配合，由于機(jī)械手腕的運(yùn)動(dòng)速度不是很快，齒輪摩擦溫度上升慢，因此根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，齒輪傳動(dòng)和間隙配合處選用全損耗系統(tǒng)用油（GB 443-1989）,軸承選用滾

84、珠潤(rùn)滑脂（SH 0386-1992）。</p><p>　　5 三維造型的部分運(yùn)動(dòng)仿真</p><p>　　5.1 Proe 即 Pro/ENGINEER </p><p>　　Pro/Engineer操作軟件是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司（PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一體化的三維軟件。Pro/Engineer軟件以參數(shù)化著稱，是參數(shù)化技術(shù)的最早應(yīng)用者，在目前的三維造型

85、軟件領(lǐng)域中占有著重要地位。Pro/Engineer作為當(dāng)今世界機(jī)械CAD/CAE/CAM領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn)而得到業(yè)界的認(rèn)可和推廣，是現(xiàn)今主流的CAD/CAM/CAE軟件之一，特別是在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)重要位置。本設(shè)計(jì)采用的造型軟件是Pro/ENGINEER野火版5.0，Pro/ENGINEER Wildfire野火版5.0以其易學(xué)易用、功能強(qiáng)大和互連互通的特點(diǎn)，推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)中個(gè)人效率和過(guò)程效率的提高。它既能節(jié)省時(shí)間和成本，又能提高

86、產(chǎn)品質(zhì)量。Pro/ENGINEER野火版5.0構(gòu)建于Pro/ENGINEER野火版的成熟技術(shù)之上，包括了400多個(gè)增強(qiáng)功能，它使CAD系統(tǒng)的互連互通性能又上了一個(gè)新的臺(tái)階。</p><p><b>　　主要特性：</b></p><p>　　Pro/E第一個(gè)提出了參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念，并且采用了單一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)解決特征的相關(guān)性問(wèn)題。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需

87、要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。Pro/E的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，實(shí)現(xiàn)并行工程設(shè)計(jì)。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機(jī)上。</p><p>　　Pro/E采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。</p><p><b>　　1．參數(shù)化設(shè)計(jì)</b><

88、/p><p>　　相對(duì)于產(chǎn)品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無(wú)論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。</p><p><b>　　基于特征建模</b></p><p>　　Pro/E是基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模

89、型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過(guò)的簡(jiǎn)易和靈活。</p><p>　　3． 單一數(shù)據(jù)庫(kù)（全相關(guān)）</p><p>　　Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據(jù)庫(kù)上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一數(shù)據(jù)庫(kù)，就是工程中的資料全部來(lái)自一個(gè)庫(kù)，使得每一個(gè)獨(dú)立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他

90、是哪一個(gè)部門的。換言之，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的任何一處發(fā)生改動(dòng)，亦可以前后反應(yīng)在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的相關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會(huì)自動(dòng)更新；組裝工程圖如有任何變動(dòng)，也完全同樣反應(yīng)在整個(gè)三維模型上。這種獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程設(shè)計(jì)的完整的結(jié)合，使得一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)。</p><p>　　Pro/ENGINEER野火版提供了更新更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)屬性分析工具。全新的曲線和曲面（Curve and Su

91、rface）分析用戶界面降低了該過(guò)程的復(fù)雜性，單擊鼠標(biāo)即可變換一種分析方法。由此而產(chǎn)生的易用性提高了評(píng)估和改進(jìn)設(shè)計(jì)的靈活性，從而最終提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量。另外，Pro/ENGINEER野火版5.0還提供了一種被稱為偏移分析（Offset Analysis）的新工具，它可以實(shí)時(shí)查看Pro/ENGINEER中曲線和曲面上的補(bǔ)償效果。這使得用戶能夠及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)與外形和復(fù)雜操作相關(guān)的問(wèn)題并及早解決。Pro/ENGINEER野火版5.0還提供了

92、新的動(dòng)態(tài)反射分析（Reflection Analysis）（或條形碼處理）工具，這對(duì)核查曲面和連接質(zhì)量非常有用。</p><p>　　最后，經(jīng)改進(jìn)的實(shí)時(shí)渲染工具可以反映出環(huán)境對(duì)模型的感觀影響，讓空間外觀在模型內(nèi)得到反射。環(huán)境映射不僅確保了真實(shí)性，而且能讓用戶在進(jìn)行高質(zhì)量的靜態(tài)渲染之前快速設(shè)置適當(dāng)?shù)姆瓷鋮?shù)。 </p><p><b>　　4高效的NC過(guò)程 </b>&l

93、t;/p><p>　　Pro/ENGINEER野火版5.0是供制造業(yè)使用的最高版本。從模具制造到生產(chǎn)加工，所有人都會(huì)從新的制造過(guò)程（Manufacturing Process）管理器中受益。這一全新的圖形用戶界面使使用者能輕而易舉地獲得NC過(guò)程信息以及所有制造信息。在這個(gè)可定制的先進(jìn)界面中，可以執(zhí)行許多操作?？梢愿鶕?jù)草圖或XML模板建立NC路徑（刀路軌跡）、可以逐個(gè)或者一起修改路徑、可以使用簡(jiǎn)單的“拖放”操作來(lái)重新調(diào)

94、整路徑、可以合并以優(yōu)化路徑、可以復(fù)制和粘貼路徑，可以計(jì)算路徑時(shí)間、可以歸檔和仿真路徑。全新的圖形用戶界面、起始制造零件定義功能以及可以直接操作制造模型樹上的功能等特點(diǎn)，可以提高NC編程人員的效率，使他們能把精力集中在優(yōu)化零件制造過(guò)程上。 </p><p>　　其它許多與制造相關(guān)的新功能可以幫助用戶計(jì)劃生產(chǎn)過(guò)程。使用Pro/ENGINEER野火版5.0，制造部門的用戶可以充分利用先進(jìn)的繪圖功能，該功能通過(guò)移去標(biāo)準(zhǔn)工

95、具和整體工具的線路，提供了遮擋加工仿真。Pro/ENGINEER野火版5.0提供了模具制造者的專用功能，它能直接處理STL數(shù)據(jù)和新的拋光刀路軌跡，它能一次快速完成深淺不同的加工。另外，該系統(tǒng)還提供了獨(dú)特的生產(chǎn)加工新功能，它支持多端工具以及直角頂端等特殊配件。</p><p>　　5.2典型部分運(yùn)動(dòng)仿真</p><p>　　首先打開(kāi)Pro/ENGINEER野火版5.0主界面</p>

96、;<p>　　打開(kāi)將要作仿真的裝配圖</p><p>　　將基準(zhǔn)平面、基準(zhǔn)軸、基準(zhǔn)點(diǎn)、坐標(biāo)系、3D注釋級(jí)注釋元素 關(guān)閉，點(diǎn)擊‘應(yīng)用程序’下拉菜單中的‘機(jī)構(gòu)’選項(xiàng)</p><p>　　進(jìn)入后點(diǎn)擊右側(cè)菜單中的‘齒輪副連接’</p><p>　　點(diǎn)擊進(jìn)入頁(yè)面后先選擇紅色小齒輪的軸為齒輪1的軸，直徑20mm</p><p>　

97、　點(diǎn)擊齒輪2進(jìn)入頁(yè)面后選擇上面黑褐色齒輪的軸為齒輪2的軸，直徑60mm然后點(diǎn)擊應(yīng)用、確定。</p><p>　　點(diǎn)擊右側(cè)菜單中的‘伺服電動(dòng)機(jī)’，進(jìn)入頁(yè)面</p><p>　　進(jìn)入頁(yè)面后選擇紅色齒輪的軸為運(yùn)動(dòng)軸，后點(diǎn)擊‘輪廓’</p><p>　　進(jìn)入‘輪廓’頁(yè)面后點(diǎn)擊‘位置’的下拉菜單選擇‘速度’</p><p>　　然后在右下角的‘速度’前

98、的方框打√，再將A中的數(shù)值改變非零的值（在速度選項(xiàng)下數(shù)值越大，機(jī)構(gòu)動(dòng)作距離越大），這里取100。而后點(diǎn)擊應(yīng)用、確定。</p><p>　　點(diǎn)擊右側(cè)菜單中的‘機(jī)構(gòu)分析’，</p><p>　　進(jìn)入頁(yè)面后將終止時(shí)間的初始值10改為500（修改的時(shí)間越大，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)），幀數(shù)將初始值10改為1（運(yùn)動(dòng)過(guò)程中跳動(dòng)?。?lt;/p><p>　　選擇‘電動(dòng)機(jī)’選項(xiàng)，點(diǎn)擊一下電動(dòng)機(jī)

99、（帶下拉菜單）然后點(diǎn)擊確定（先點(diǎn)擊運(yùn)行則進(jìn)入運(yùn)動(dòng)仿真，可以先不進(jìn)行直接點(diǎn)擊確定）</p><p>　　點(diǎn)擊右側(cè)菜單中的‘回放’ </p><p>　　進(jìn)入菜單后點(diǎn)擊左上角的按鈕進(jìn)入下一菜單</p><p>　　點(diǎn)擊右側(cè)的單箭頭，實(shí)驗(yàn)一下能否正常運(yùn)行（注意滑塊的位置，盡量留下足夠的運(yùn)動(dòng)空間，這里滑塊從左向右運(yùn)動(dòng)，因此滑塊靠左），可以調(diào)節(jié)‘改變動(dòng)畫速度’</

100、p><p>　　選擇一個(gè)合適的運(yùn)行速度后，點(diǎn)擊左下角的‘捕捉’，計(jì)入頁(yè)面</p><p>　　點(diǎn)擊‘瀏覽’選擇合適的保存位置然后，輸入新名字（為能夠正常制作視頻盡量應(yīng)用英文字母或數(shù)字，做完視頻后可以將名字改為自己喜歡的），選擇視頻格式‘AVI’點(diǎn)擊確定，點(diǎn)擊確定。然后等待一會(huì)，待完成后退出PROE，打開(kāi)你的電腦裝的視頻軟件（注意：能夠播放AVI文件），就可以查看運(yùn)動(dòng)效果，便于保存和向他人展示。

101、</p><p><b>　　5.3使用注意說(shuō)明</b></p><p>　　本機(jī)械手腕的設(shè)計(jì)根據(jù)隆迪電機(jī)設(shè)備制造公司FK輔助開(kāi)關(guān)的檢驗(yàn)，因此目前只是用于FK輔助開(kāi)關(guān)這一款型號(hào)；</p><p>　　使用時(shí)注意插頭漏電及機(jī)械手腕的關(guān)節(jié)是否漏油，為避免發(fā)生意外請(qǐng)工作人員帶上絲滑類的手套；</p><p>　　注意保養(yǎng)，定期

102、對(duì)各關(guān)節(jié)注潤(rùn)滑油。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　大學(xué)四年，在時(shí)光匆匆中逝去，馬上就要離開(kāi)學(xué)校，這是大學(xué)里最后一次鍛煉，做為最后一次鍛煉，把四年所學(xué)的知識(shí)大體上都用到其中，我們進(jìn)行了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)；做為大學(xué)里的終點(diǎn)，也做為即將踏入社會(huì)的大門的鑰匙。</p><p>　　機(jī)械手腕在社會(huì)生產(chǎn)生活中多處可見(jiàn)，常用的單自由

103、度、兩自由度、三自由度，至于更，就一直在關(guān)注著機(jī)械手的各部分關(guān)節(jié)，機(jī)械手腕做為與機(jī)械手直接相連的關(guān)節(jié)更是我一直想要了解的地方。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目下來(lái)后，結(jié)合宋老師的建議后過(guò)段選擇《機(jī)械手腕部設(shè)計(jì)》這個(gè)設(shè)計(jì)題目，從此后通過(guò)查閱大量資料、現(xiàn)場(chǎng)參觀和詢問(wèn)相關(guān)專業(yè)工程師等方式對(duì)機(jī)械手腕進(jìn)行一個(gè)更加透徹的了解，也開(kāi)始著手設(shè)計(jì)我在實(shí)習(xí)中要用到的這款機(jī)械手腕，將近兩個(gè)多月的研究分析，終于在近幾天完善了這個(gè)設(shè)計(jì)，可謂是下了一番汗水。能夠最終設(shè)計(jì)出也算是對(duì)自己

104、努力的回報(bào)，可能設(shè)計(jì)中會(huì)參雜著當(dāng)局者迷的部分，但是隨著今后參加工作后經(jīng)驗(yàn)的增加，也會(huì)對(duì)這個(gè)設(shè)計(jì)繼續(xù)晚上，爭(zhēng)取做到盡善盡美；即將成為一名走向社會(huì)技術(shù)人員，就要有最求完美的精神，只有這樣才能有好的作品回報(bào)社會(huì)，回報(bào)自己的汗水。</p><p>　　在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，可謂是困難重重，從一個(gè)不是很了解的機(jī)構(gòu)到研究透徹并開(kāi)發(fā)出自己的產(chǎn)品，這是一條坎坷路。在設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到不解的地方，這時(shí)就需要自己去發(fā)掘，要自己去思考，實(shí)

105、在解決不了就要通過(guò)各種渠道去解決，直至問(wèn)題解決，這種獨(dú)自解決問(wèn)題時(shí)的困惑和無(wú)助與解決成功后的興奮和喜悅，是我在本次設(shè)計(jì)中體會(huì)最為深刻的。雖然在這段時(shí)間應(yīng)用和學(xué)習(xí)到很多老舊知識(shí)，但這也是機(jī)械這個(gè)大篇幅里的一個(gè)角落，因此，在今后的生活工作中我們更要去虛心學(xué)習(xí)，只有不斷的充實(shí)自己，才能體會(huì)其中的樂(lè)趣，逐漸產(chǎn)生自己“機(jī)械思想”。而且通過(guò)此次設(shè)計(jì)，把自己所學(xué)習(xí)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中解決實(shí)際生產(chǎn)中的問(wèn)題，增強(qiáng)了我的理論聯(lián)系實(shí)際的觀念，提高了自己理論聯(lián)系

106、實(shí)際的能力，獨(dú)立分析問(wèn)題，獨(dú)立解決問(wèn)題，這個(gè)過(guò)程更是在為即將進(jìn)入社會(huì)的工作做了鋪墊。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳宗澤,羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版[M].北京:高等教育出版社,1999.</p><p>　　[2]陳錦昌,劉就女,劉林.計(jì)算機(jī)工程制圖[M].廣州:華南理工大學(xué)出版社,199

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110、87</p><p>　　[14]王大康，盧頌峰主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì). 北京：北京工業(yè)大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[15]［德］S弗羅尼斯主編.設(shè)計(jì)學(xué)-傳動(dòng)零件.王汝霖等譯.北京：高等教育出版社，1988</p><p>　　[16]齒輪手冊(cè)編委會(huì).齒輪手冊(cè).第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[17

111、]徐灝主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè). 第2版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　[18]辛一行主編.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996</p><p>　　[19]卜炎主編.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　[21]［德］尼曼.G著.機(jī)械零件.余夢(mèng)生等譯. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991<

112、/p><p>　　[22]王步贏編.機(jī)械零件了強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法. 北京：高等教育出版社，1986</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　通過(guò)這次設(shè)計(jì)，使我對(duì)機(jī)械手腕部結(jié)構(gòu)有了比較系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，在這次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從一開(kāi)始就受到了宋老師細(xì)心輔導(dǎo)。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利地完成，與前期宋老師的指導(dǎo)是分不開(kāi)的，在此，衷心地感謝宋老師