械手册查表可得，螺纹摩擦力矩，代入以下公式得螺母螺纹强度校核因螺母材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹强度即可。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文由机械手册查表可得牙根宽度，基本牙高代入以下中的公式得横向振动校核对于钢制螺杆应满足转速效率由回转运动转化为直线运动时效率取为直齿轮设计表直齿轮参数表项目符号齿轮单位单位齿轮单位几何参数齿数法向模数毫米法向压力角度有效齿宽毫米齿顶高系数顶隙系数标准中心距毫米中心距毫米分度圆直径毫米毫米基圆直径毫米毫米顶圆直径毫米毫米根圆直径毫米毫米中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文齿顶高毫米毫米齿根高毫米毫米全齿高毫米弧齿厚毫米毫米名义转矩名义功率转速材质支承形式非对称支承电机选型计算条件空行程最长，夹紧时间不超过设计计算电机选型部分和组长商量而定螺母移动平均速度，丝杠的平均转速摩擦转矩故选用转速为的直流电机，速比齿轮传动效率滑动螺旋传动效率总效率电机轴驱动转矩电机轴输出功率中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文电机选用直流电动机机械手手爪的维出图及其主要零部件出图图手爪维图图直齿轮丝杆中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图电机齿轮图齿轮箱中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图手爪接触块连接件和丝杆螺母图手爪装配件本章小结本章对机械手手爪的类型及夹紧装置进行了设计。先对丝杠螺母式的手部结构进行设计分析，然后对手爪滑动丝杠进行计算设计，对直齿轮和电机进行了选型。最后用画出维图，用画出维图维图见附录。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文机械手手腕部分的维设计腕部设计的基本要求力求结构紧凑重量轻腕部处于手臂的最前端，它连同手部的静动载荷均由臂部承担。显然，腕部的结构重量和动力载荷，直接影响着臂部的结构重量和运转性能。因此，在腕部设计时，必须力求结构紧凑，重量轻。结构考虑，合理布局腕部作为机械手的执行机构，又承担连接和支撑作用，除保证力和运动的要求外，要有足够的强度刚度外，还应综合考虑，合理布局，解决好腕部与臂部和手部的连接。必须考虑工作条件对于本设计，机械手的工作条件是在工作场合中搬运加工的棒料，因此不太受环境影响，没有处在高温和腐蚀性的工作介质中，所以对机械手的腕部没有太多不利因素。腕部的结构以及选择典型的腕部结构具有个自由度的回转驱动的腕部结构。它具有结构紧凑灵活等优点而被广腕部回转，总力矩，需要克服以下几种阻力克服启动惯性所用。回转角由动片和静片之间允许回转的角度来决定般小于。齿条活塞驱动的腕部结构。在要求回转角大于的情况下，可采用齿条活塞驱动的腕部结构。这种结构外形尺寸较大，般适用于悬挂式臂部。具有两个自由度的回转驱动的腕部结构。它使腕部具有水平和垂直转动的两个自由度。典型的手部结构回转型包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种。移动型移动型即两手指相对支座作往复运动。平面平移型。机械手手爪的设计计算选择手爪的类型及夹紧装置本设计是设计抓取圆柱形物块的机械手。常用的工业机械手手部，按握持工件的原理，分为夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表面平整面积较大的板状物体，不适合用于本方案。本设计机械手采用夹持式手指，夹持式机械手按运动形式可分为回转型和平移型。平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动，这种手指结构简单，适于夹持平板和圆柱类材料，且工件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置，其理论夹持误差为零。通过综合考虑，本设计选择移动型手爪，采用丝杠螺母这种传动结构方式。运行方式为电机带动直齿轮使丝杠转动继而带动手爪接触块移动，从而形成手爪的张合，当手爪抓到零件时，电机停止，手爪形成自锁，带动零件移动。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图维手爪结构图手爪夹持范围计算加工毛坯尺寸长度左右毛坯质量以钢材的密度计算约按最大计算装夹深度约纵向定位精度横向定位精度手爪接触块为橡胶，橡胶具有弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳等特点。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图手爪橡胶滑动丝杠设计设计条件需自锁丝杠长度最大质量共计约。丝杠载荷丝杠竖直时承受最大轴向力，取。设计计算计算部分由小组成员张益完成本人参与讨论牙型材料和许用应力采用梯形单头螺纹螺杆材料选钢，调制处理，，由机械手册查表可得许用拉应力手爪部分为轻载，螺母材料选耐磨铸铁。由机械手册查表可得许用弯曲应力，取许用剪应力中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文由机械手册查表可得许用压强，取按耐磨性计算螺杆中径由表中公式，，采用整体螺母式，取，由，可选，，，，，的梯形螺纹中等精度。螺杆左右两端分别采用不同的旋向，螺旋副标记分别为，。机械设计制造及其自动化毕业论文机械手的设计。静力矩选用永磁感应子式步进电机手腕部分出图及主要零部件出图图手腕维图中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图手腕法兰图蜗杆中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图蜗轮图蜗轮轴中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图轴端法兰图蜗轮蜗杆箱体中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图蜗轮蜗杆箱盖图蜗轮轴承盖中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图蜗轮轴承盖开口图嵌入式轴承盖中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文图嵌入式轴承盖开口本章小结本章对机械手手腕的类型及回转装置进行了设计。先对蜗轮蜗杆结构进行设计分析计算设计，对电机进行了选型。然后用画出维图，用画出维图维图见附录。中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文直臂部分的维设计臂部运动的目的把手部送到空间运动范围内任意点。如果改变手部的姿态方位，则用腕部的自由度加以实现。因此，般来说臂部应该具备个自由度才能满足基本要求，既手臂伸缩左右回转和升降运动。手臂的各种运动通常用驱动机构和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况分析，它在工作中即直接承受腕部手部和工件的静动载荷，而且自身运动较多。因此，它的结构工作范围灵活性等直接影响到机械手的工作性能。手臂部件是机械手的主要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部包括工件或工具，并带动它们作空间运动。手臂运动应该包括个运动伸缩回转和升降。本次设计主要讲直臂的升降。手臂的结构的选择及其驱动机构机械手的手臂升降伸缩运动都为直线运动。直线运动的实现般是气动传动，液压传动以及电动机驱动滚珠丝杠来实现。我们选用滚珠丝杠结构的手臂，螺母带动丝杠进行升降和平移，采用电机驱动。结构如下图中间为丝杠，两边为光杆。运行方式为电机带动锥齿轮，继而带动丝杠螺母，丝杠螺母是固定点，相对的丝杠做上下移动。滚珠丝杠设计计算部分由小组成员张益完成本人参与讨论和数据修改选取的滚珠丝杠转动系统为磨制丝杠右旋上固定端到螺母间距离临界长度下固定端到螺母间距离临界长度设计后丝杠总长最大行程支承方式为两端固定中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文定位精度由表得，有效行程内目标行程公差，行程变动量由表得，任意行程内行程变动量，弧度内行程变动量丝杠精度为级，可靠性。计算载荷手腕手爪部分重量重力加速度取轴向载荷初算导程丝杠螺母转速，直臂移动速度初算导程，所以取选工作寿命由表得，，式中，查机械手册得，精度系数查机械手册得，可靠性系数查机械手册得，载荷性质系数中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文查机械手册得，预加载荷系数所以，静载计算由机械手册得，，式中选取滚珠丝杠型号采用外循环导珠管埋入式型，。其中，，，，满足承载能力要求。计算预紧力，值校验由机械手册得，，符合要求。临界转速校核式中，查机械手册得，满足转速要求螺杆强度螺杆材料为钢，调质处理，其许用应力螺杆当量应力式中，符合强度要求系统刚度计算中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文刚性为机械刚度的指标，滚珠丝杠的刚性取决于螺杆与螺母之间轴向负荷珠槽接触刚性及螺杆轴的刚性来决定。机械驱动系统总刚性的惯性经由测试，可将螺帽螺杆及钢珠珠槽两者间的刚性合为，成为螺帽刚性，因此锥齿轮设计锥齿轮传动的特点锥齿轮是圆锥齿轮的简称，它用来实现两相交轴之间的传动，两轴交角称为轴角，其值可根据传动需要确定，般多采用。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，如下图所示。由于这特点，对应于圆柱齿轮中的各有关圆柱在锥齿轮中就变成了圆锥，如分度锥节锥基锥齿顶锥等。锥齿轮的轮齿有直齿斜齿和曲线齿等形式。直齿和斜齿锥齿轮设计制造及安装均较简单，但噪声较大，用于低速传动曲线齿锥齿轮具有传动平稳噪声小及承载能力大等特点，用于高速重载的场合。本节采用的标准直齿锥齿轮传动。图锥齿轮中国计量学院现代科技学院本科毕业设计论文计算条件负载转矩，直线锥齿轮，传动比为，锥齿轮转速，材料为钢，调质处理，齿面硬度，齿面粗糙度锥齿轮设计计算计算部分由组员张益完成本人参与数据讨论修改电机轴端齿轮转矩载荷系数齿数比估算时，安全系数，接触疲劳强度极限因此估算时的齿轮许用接触应力估算结果所以考虑到丝杠需从锥齿轮中心穿过，且所选用丝杠的公称直径，丝杠螺母，故取，齿数取，大端模数