系统的方案的设计比较与确定，依据对选择的传动方案，查阅相关参考文献，从而完成，第第二第三轴的传动选择。设计好了之后，确定出总体的结构及整体方案。第四步，选择电动机，通过计算出第轴上的转动惯量，选择合适的电动机，从而进行第轴的传动结构的设计及计算。根据齿轮轴径值，查阅机械设计手册，选择底座的轴承。第五步，根据方案，画出装配图，装配图画好后，从装配图中设计选择第轴零部件以及完成对零部件图的初步绘制。机器人的结构分析总体结构的概述目前，世界上已有许多工业机器人，其中大部分属于示教再现型。如果将这类机器人称作第代，那么，具有定程度的视觉触觉或种分析判断能力的工业机器人就属于第二代了。不少国家正在积极研制具有观觉触觉等功能的工业机器人，并取得了不少成果，但是，真正将这些成果应用于生产实际的还为数不多。在实际生产如喷漆焊接装配等中被广泛应用的工业机器人，示教再现型还是较多。般的机器人，它由机器人的机构部分传感器组控制部分及信息处理部分构成。机构部分有机械手和移动机构两部分组成传感器有测量机器人自身位置姿态和速度加速度的内传感器和了解外部环境及作业对象工作情况的外传感器控制器是直接控制机器人运动的装置，只要不是自主型移动机器人，它通常放在与机器人不同的地方，通过导线连接。在工业机器人的控制装置中，有电动机驱动电路运动目标点和运动轨迹数据的记忆装置和定位控制电路等。信息处理装置通过信息传输装置与机器人本体相连，多用于智能机器人。机器人具有六自由度，即大臂的回转臂的左右摆动臂的上下摆动手腕的回转手腕的伸缩和手爪的抓取。当然，图中没有表示出控制系统及手爪抓取的那部分。该六自由度机器人运动的情况说明如下首先，由电动机经过传动系统带动大臂的回转运动，且与大臂相连的所有其它手臂手腕及机械构件也随大臂起作回转运动而后另手臂由电动机驱动作左右摆动还有，第三臂由电动机驱动作上下摆动最后，手腕的回转伸缩及手爪的抓取由其它三个电动机驱动。南昌航空大学科技学院学士学位论文第轴大臂的结构大臂的结构图图及其传动原理简图图图南昌航空大学科技学院学士学位论文图第臂，也即大臂，该手臂实现工业机器人的回转运动，整个系统由伺服电动机驱动。为了实现传动的设计要求以及结构的最优化设计要求，整个减速系统采用了三级斜齿轮传动，且所有的斜齿轮都装在个箱体减速箱里面。然而，与般情况不同的是，第三级斜齿轮直接固定在机座上，从而使其它的上级的斜齿轮传动机构绕着它转动，且电动机又固定在大臂上，所以导致大臂带着电动机减速箱起作回转运动。南昌航空大学科技学院学士学位论文第二轴的结构第二轴的结构图图图第二轴，该手臂实现工业机器人的左右摆动，整个系统由伺服电动机驱动。为了实现传动的设计要求以及结构的最优化设计要求，整个减速系统采用了级齿轮传动。由电动机上的个齿轮和轴承右侧的个齿轮啮合，轴承通过定位销与第二大臂固定，电动机带动齿轮，把动力传给与第二臂固定的轴承，使得第二臂实现水平线上的前后摆动。南昌航空大学科技学院学士学位论文第三轴的结构第三轴的结构图图图第三轴，该手臂实现工业机器人的上下摆动，整个系统由伺服电动机驱动。为了实现传动的设计要求以及结构的最优化设计要求，整个系统采用了级齿轮内啮合传动。由电动机上的个齿轮和第三臂上的个大齿轮内啮合，电动机带动小齿轮，小齿轮带动第三臂上的大齿轮使得第三臂整个做上下摆动。从而实现第三臂实际操作。南昌航空大学科技学院学士学位论文传动方案的确定根据工业机器人的总体结构分析可知，工业机器人的三轴的传动结构并不复杂。第轴采用的是齿轮传动，第二轴第三轴则采用的是摆线针轮行星齿轮传动。当然，参照以上的传动结构分析，现拟定如下三种传动方案方案第轴齿轮传动直齿或斜齿第二轴第三轴齿轮传动直齿或斜齿方案二第轴蜗杆蜗轮传动第二轴第三轴蜗杆蜗轮传动方案三第轴蜗杆蜗轮传动第二轴第三轴齿轮传动直齿或斜齿方案比较论证首先，已知各种传动的传动比直齿圆柱齿轮传动斜齿轮传动蜗杆蜗轮传动常用摆线针轮行星齿轮传动，单级。然后估算各轴的传动比，初选转速为根据纵向重合度，从螺旋角影响系数图表查得。计算当量齿数南昌航空大学科技学院学士学位论文查取齿形系数由齿形系数及应力校正系数表查得查取应力校正系数由齿形系数应力校正系数表查得由齿轮的弯曲疲劳强度极限图,查得由弯曲疲劳寿命系数计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数，由下式得计算大小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大。设计计算对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法向模数小于由齿根弯曲疲劳强度计算的法向模数,根据满足弯曲强度及接触疲劳强度,最后取几何尺寸计算南昌航空大学科技学院学士学位论文计算中心距将中心距圆整为按圆整后的中心距修正螺旋角因值改变不大,故参数等不必修正。计算大小齿轮的分度圆直径计算齿轮宽度圆整后取。转臂轴承的选择计算估计摆线轮内孔半径择轴承型号尺寸经查表选用名义径向载荷当量动载荷南昌航空大学科技学院学士学位论文动载荷系数，般取。轴承相对转速轴承寿命因为所求得的轴承寿命,所以满足要求。转臂轴承的选择计算估计摆线轮内孔半径择轴承型号尺寸经查表选用名义径向载荷当量载荷轴承相对转速承的寿命因为所求得的轴承寿命,所以满足要求。针齿销弯曲强度计算针齿结构尺寸南昌航空大学科技学院学士学位论文最大弯矩许用弯曲应力校核弯曲应力因为，所以满足要求。轴承的选择斜齿轮传动轴上的轴承根据齿轮轴径值，差滚动轴样本或机械设计手册得，第二轴上选用圆锥混子轴承第三轴上选用圆锥云子轴承，。南昌航空大学科技学院学士学位论文机器人各零部件的结构设计转角范围的控制设计控制系统是工业机器人的重要组成部分，在种意义上讲，控制系统起着与人脑相似的作用，工业机器人的手部腕部臂部行走机构等的动作以及与相关机械的协调动作都是通过控制系统来实现的。主要控制内容有动作的顺序动作的位置与路径动作的时间。按设计要求要实现的转角范围，可以直接由控制系统来完成，控制动作的位置或动作的时间，从而控制转角。这里用挡块结构设计来实现控制转角范围。第轴的控制转角的挡块结构示意图如图底座转臂突出的挡块图南昌航空大学科技学院学士学位论文主要零部件的结构设计第臂与底座第轴转臂的结构如图，具体尺寸见附图零件图。底座的结构设计如图图图南昌航空大学科技学院学士学位论文总结通过这次设计，使我对工业机器人有了感性的认识，同时对国内外的工业机器人的发展也有所了解。根据国内外机器人发展的经验现状及近几年的动态，结合当前国内经济发展的具体情况，机器人技术重点应在开展智能机器人机器人化及其相当技术的开发及应用。经过努力，我国已研制了许多示教再现型工业机器人以及喷涂焊接装配等机器人。而国外，工业机器人的发展更迅速，机器人化机械已经兴起。通过这次设计，使我综合运用机械设计的理论和实际知识，结合生产实际知识，培养分析和解决般工程实际问题的能力，并使所学的知识得到进步巩固深化和扩展通过设计，使我掌握机械设计的般规律，树立正确的设计思想，培养分析和解决实际问题的能力学会从机器功能的要求出发，合理选择传动机构类型，制定设计方案，正确计算零件的工作能力，确定它的尺寸形状结构及材料，并考虑制造工艺使用维护经济和安全等问题，培养设计能力。当然在设计过程中，也碰到了许多问题。在老师的指导和些同学的帮助下，我也尽自己的努力去克服困难，最后顺利地完成了整个设计。由于本人缺乏经验及水平有限，设计仍存在些问题，如机器人的动力学分析以及缺少机器人的动作模拟仿真，望老师给予指正。南昌航空大学科技学院学士学位论文参考文献孙桓等主编机械原理第六版高等教育出版社，马香峰主编工业机器人的操作机设计冶金工业出版社,宗光华张慧慧译机器人设计与控制科学出版社，郑笑级工业机器人技术及应用北京煤炭工业出版社,刘庆国，刘力编著计算机绘图高等教育出版社，濮良贵主编，机械设计第八版高等教育出版社，马香峰等编著，工业机械手的操作机设计冶金工业出版，日本机器人学会编，机器人技术手册科学出版社，付京逊李编，机器人学中国科学技术出版社，张建民主编，工业机器人北京理工大学出版社，俄索尔编，工业机器人图册机械工业出版社,熊有伦机器人学北京机械工业出版社,著机器人学导论原书第版贠超等译北京机械工业出版社,宋伟刚机器人机械系统原理理论方法和算法沈阳东北大学出版社，南昌航空大学科技学院学士学位论文致谢时光匆匆如流水，转眼便是大学毕业时节，春梦秋云，聚散真容易。离校日期已日趋临近，毕业论文的的完成也随之进入了尾声。从开始进入课题到论文的顺利完成，直都离不开老师同学朋友给我热情的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意,本课题及论文是在我的指导老师许瑛博士的悉心指导下完成的。课题从实施到论文撰写修改，无不倾注着许老师的智慧合心血。许老师渊博的学识严谨的态度开拓创新的工作作风和对学术执着不虞的追求精神给我留下了深刻的印象，并使我终身受益。时至今日，在此论文完成之际，作为桃中李，我想向我的指导老师许老师致以我由衷的谢意和崇高的敬意。由于受时间和水平的限制，现代机器人的结构设计还存在着不够完善的方面甚至有些，恳请老师和专家指教，能使本设计更完善并能付诸于实际，制造出所设计的机器人，将是很欣慰的事情。引言在加速科技进步中，机械制造业的发展起着关键的作用，其任务是在工业生产中迅速将工艺装备的单元变为自动化综合体自动化工段，生产线和自动化车间，将来甚至实现自动化工厂。这种自动化生产最重要的特点是具有柔性，它能预料到，在节省劳力或无人情况下，根据工艺条件调整装配，以适应多种产品生产。当代柔性自动化生产的建立和广泛应用，取决于作为科技进步的催化剂的机床制造机器人技术计算机技术微电子技术仪器制造等技术的加速发展。工业机器人是多品种的经常更换产品的生产过程自动化的通用手段。在机械制造中，工业机器人既有效