（毕业设计全套）关节型机器人腕部结构设计（打包下载）㊣精品文档值得下载

（毕业设计全套）关节型机器人腕部结构设计（打包下载）

.第二极圆锥齿轮传动齿轮采用号钢，调质处理后齿面硬度，齿轮精度等级为极。取.设计准则按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。.按齿面接触疲劳强度设计齿面接触疲劳强度的设计表达式其中，选择材料的接触疲劳极根应力为选择材料的接触疲劳极根应力为应力循环次数由下式计算可得则接触疲劳寿命系数,弯曲疲劳寿命系数接触疲劳安全系数，弯曲疲劳安全系数,又，试选。求许用接触应力和许用弯曲应力将有关值代入得则动载荷系数使用系数齿向载荷分布不均匀系数齿间载荷分配系数取，则修正取标准模数。.计算基本尺寸.校核齿根弯曲疲劳强度复合齿形系数，取校核两齿轮的弯曲强度所以齿轮完全达到要求。表齿轮的几何尺寸•符号公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿顶角齿根角分度圆锥角顶锥角根锥角锥距齿宽由于小齿轮的分度圆直径较小，所以作成齿轮轴。转腕部分齿轮设计第极圆锥齿轮传动齿轮采用号钢，调质处理后齿面硬度，齿轮精度等级为极。取。经计算齿轮满足要求表齿轮的几何尺寸名称符号公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿顶角齿根角分度圆锥角顶锥角根锥角锥距齿宽第二极圆锥齿轮传动齿轮采用号钢，调质处理后齿面硬度，齿轮精度等级为极。取。经计算齿轮满足要求。表齿轮的几何尺寸名称符号公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿顶角齿根角分度圆锥角顶锥角根锥角锥距齿宽摆腕部分齿轮设计第极圆柱齿轮传动齿轮采用号钢，调质处理后齿面硬度，齿轮精度等级为极。取。经计算齿轮满足要求。小齿轮作成齿轮轴。表齿轮的几何尺寸名称符号公式分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚齿槽宽中心距顶隙第二极圆锥齿轮传动齿轮采用号钢，调质处理后齿面硬度，齿轮精度等级为极。取。经计算齿轮满足要求。小齿轮作成齿轮轴。表齿轮的几何尺寸名称符号公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径齿顶角齿根角分度圆锥角顶锥角根锥角锥距齿宽.轴的设计和校核轴的结构决定于受力情况轴上零件的布置和固定方式轴承的类型和尺寸轴的毛坯，制造和装配工艺以及运输安装等条件。轴的结构，应使轴受力合理，避免或减轻应力集中，有良好的工艺性，并使轴上零件定位可靠装配方便。对于要求刚度大的轴，还应该从结构上考虑减少轴的变形。输出轴的设计摆腕的传动轴根据连轴器选轴径，根据结构取轴长。由于要实现摆腕，工作时要求彼此有相对运动的空间传动所以提腕和转腕的传动轴采用软轴。软轴通常由钢丝软轴软管软轴接头和软管接头等几部分组成。.钢丝软轴由几层弹簧钢丝紧绕在起构成的。每层又由若干根钢丝组成。相邻钢丝层的缠绕方向相反。.软管用来保护钢丝软轴，以免与外界的机件接触，并保存润滑剂和防止尘垢侵入工作时软管还起支撑作用。.软轴接头用以连接动力输出轴及工作部件.软管接口用以连接传动装置及工作部件的机体，有时也是软轴接头的轴承座。在使用软轴的时候要注意钢丝软轴必须定时涂润滑脂，不得使软轴的弯曲半径小于允许最小半径。传动轴的设计轴的材料为号钢，调制处理.初估轴径取则.各段轴径的确定初估轴径后，就可按照轴上零件的安装顺序从处开始逐段确定轴径，上面计算的是轴段的直径，由于轴段上安装连轴器，因此轴段直径的确定和连轴器型号同时进行。这次选用的是波纹管连轴器。故轴段直径。右端用轴肩固定，考虑到在轴段上装套筒，故取轴径。在轴段上要安装轴承，其直径应该便于轴承安装，又应该符合轴承内径系列，即轴段的直径应与轴承型号的选择同时进行。现取角接触球轴承型号为，其内径。通常根轴上的两个轴承取相同型号，故取轴段的直径。轴段上用轴肩固定轴承，故取。轴段上作成齿轮轴，尺寸与齿轮相同。根据结构确定轴段的直径。.各轴段长度的确定各轴段长度主要根据轴上零件的毂长或轴长零件配合部分的长度确定。另些轴段长度，除与轴上零件有关外，还与箱体及轴承盖等零件有关。根据联轴器取。考虑到套筒长度取。根据轴承宽度取。根据结构。图轴的结构设计草图轴的强度校核轴在初步完成结构设计后，进行校核计算。计算准则是满足轴的强度或刚度要求。进行轴的强度校核计算时，应根据轴的具体受载及应力情况，采取相应的方法，并恰当地选取其许用应力，对于用于传递转矩的轴应按扭转强度条件计算，对于只受弯矩的轴心轴应按弯曲强度条件计算，两者都具备的按疲劳强度条件进行精确校核等。图轴的受力分析和弯扭矩图．轴上的转矩主轴上的传递的功率求作用在齿轮上的力．画轴的受力简图见图．计算轴的支撑反力在水平面上在垂直面上．画弯矩图见图在水平面上，剖面左侧剖面右侧在垂直面上合成弯矩，剖面左侧剖面右侧．画转矩图见图.判断危险截面截面左右的合成弯矩左侧相对右侧大些，扭矩为，则判断左侧为危险截面，只要左侧满足强度校核就行了。轴的弯扭合成强度校核许用弯曲应力截面左侧.轴的疲劳强度安全系数校核查得抗拉强度，弯曲疲劳强度，剪切疲劳极限，等效系数，截面左侧查得，查得绝对尺寸系数，轴经磨削加工，表面质量系数。则弯曲应力，应力幅平均应力切应力安全系数查许用安全系数，显然，则剖面安全。其它轴用相同方法计算，结果都满足要求。.夹持器的设计根据焊枪的轴径和机械接口的结构设计了夹持器。本次设计使用的焊枪直径为。用螺栓固定焊枪。通过螺栓与机械接口联接。.壳体的设计机座部分采用铸铝材料，方形结构，臂厚。机身部分采用铸铝材料，圆筒形结构，臂厚。大臂外壳和大臂箱体采用铸铝材料，方形结构，厚度均为。小臂箱体和小臂外壳采用铸铝材料，结构为方形，侧面为铸件其它三面为铸铝板材。手腕外壳和手腕箱体采用铸铝材料，结构为方形，两侧面背面底面为铸件，端面和正面为铸铝板材，臂厚。其它部分具体尺寸由结构决定，详见图纸。结论本次设计的焊接机器人采用了直流电机驱动，通过系列的轴和齿轮传动顺利实现了三个自由度摆腕提腕转腕。应用于焊接生产线上将大大提高生产效率，和加工质量，降低工人劳动强度，能够带来可观的经济效益。本机器人设计结构合理，通用性强。除了应用于焊接外，还可以应用于喷漆等工作中。设备制造成本合理，拆装方便，