步电机，伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确。主要优点有精度实现了位置，速度和力矩的闭环控制克服了伺服电机失步的问题转速高速性能好，般额定转速能达到转适应性抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载波动和要求快速起动的场合特别适用稳定低速运行平稳，适用于有高速响应要求的场合及时性电机加减速的动态相应时间短，般在几十毫秒之内舒适性发热和噪音明显降低。般伺服电机选择考虑的问题电机的最高转速电机选择首先依据机械手快速行程速度。快速行程的电机转速应严格控制在电机的额定转速之内。式中，为电机的额定转速为快速行程时电机的转速为直线运行速度为系统传动比，电机丝杠丝杠导程。惯量匹配问题及计算负载惯量为了保证足够的角加速度使系统反应灵敏和满足系统的稳定性要求,负载惯量应限制在倍电机惯量之南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书惯量应限制在倍电机惯量之内，即。式中，为各转动件的转动惯量，为各转动件角速度为各移动件的质量为各移动件的速度为伺服电机的角速度，。空载加速转矩空载加速转矩发生在执行部件从静止以阶跃指令加速到快速时。般应限定在变频驱动系统最大输出转矩的以内。式中,为与电机匹配的变频驱动系统的最大输出转矩为空载时加速转矩为快速行程时转换到电机轴上的载荷转矩为快速行程时加减速时间常数。切削负载转矩在正常工作状态下，切削负载转矩不超过电机额定转矩的。南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书连续过载时间连续过载时间应限制在电机规定过载时间之内。齿轮齿条的选择如上所述，采用电机驱动，因为本次设计是直角坐标机器人机构设计，需要三轴直线运动。故采用齿轮齿条传动将电机的选择运动转变成齿条的直线运动。齿轮齿条传动具有传动比准确，传动效率高的优点，而且它们的结构紧凑，工作可靠，使用寿命也很长。齿轮齿条传动时使用最普遍的种传动方式。假设所选齿轮的参数如下标准直齿圆柱齿轮模数是决定齿轮尺寸的基本参数，已标准化齿数因为所选为标准齿轮，故压力角变位系数齿顶高系数齿顶隙系数齿顶过渡圆角半径齿根过渡圆角半径有效齿轮精度有效齿起始角。以下是齿轮的设计报告。渐开线圆柱齿轮传动设计报告设计信息设计者设计单位设计日期设计时间二设计参数传递功率传递转矩南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书齿轮转速齿轮转速传动比原动机载荷特性轻微振动工作机载荷特性均匀平稳预定寿命小时三布置与结构结构形式开式齿轮布置形式对称布置齿轮布置形式对称布置四材料及热处理齿面啮合类型软齿面热处理质量级别齿轮材料及热处理齿轮硬度取值范围齿轮硬度齿轮材料类别齿轮极限应力类别齿轮材料及热处理齿轮硬度取值范围齿轮硬度齿轮材料类别齿轮极限应力类别五齿轮精度齿轮第Ⅰ组精度南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书齿轮第Ⅱ组精度齿轮第Ⅲ组精度齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差齿轮第Ⅰ组精度齿轮第Ⅱ组精度齿轮第Ⅲ组精度齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差六齿轮基本参数模数法面模数端面模数螺旋角度基圆柱螺旋角度齿轮齿数齿轮变位系数齿轮齿宽齿轮齿宽系数齿轮齿数齿轮变位系数齿轮齿宽齿轮齿宽系数总变位系数标准中心距实际中心距南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书中心距变动系数齿高变动系数齿数比端面重合度ε纵向重合度ε总重合度ε齿轮分度圆直径齿轮齿顶圆直径齿轮齿根圆直径齿轮基圆直径齿轮齿顶高齿轮齿根高齿轮全齿高齿轮齿顶压力角度齿轮分度圆直径齿轮齿顶圆直径齿轮齿根圆直径齿轮基圆直径齿轮齿顶高齿轮齿根高齿轮全齿高齿轮齿顶压力角度齿轮分度圆弦齿厚齿轮分度圆弦齿高齿轮固定弦齿厚南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书齿轮固定弦齿高齿轮公法线跨齿数齿轮公法线长度齿轮分度圆弦齿厚齿轮分度圆弦齿高齿轮固定弦齿厚齿轮固定弦齿高齿轮公法线跨齿数齿轮公法线长度齿顶高系数顶隙系数压力角度端面齿顶高系数端面顶隙系数端面压力角度端面啮合角用于工业生产上。机器人的广泛应用，工业中机器人的应用极大提高了劳动生产率，提高了产品质量，降低了成本，还极大的减轻了人的劳动强度，改善了劳动条件，对机器人课题的研究渐渐成为了人类必不可少的工作，因此对本次课题的设计意义深远。主要工作及结论学会了对三轴伺服驱动机器人机构设计的基本方法与步骤，对三轴伺服机器人的结构有更深刻的了解对设计工作有了更深的理解，端正了对设计工作的态度南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书在选择机构的重要零部件时，学会了正确查询资料的方法了解了设计的过程，更理解了设计是个反复的过程。调研并熟悉课题及有关资料，写出开题报告三轴伺服驱动机器人机构联系尺寸图设计三轴伺服驱动机器人机构装配图设计三轴伺服驱动机器人机构主要部件设计部分典型零件的设计翻译有关英文资料撰写毕业设计论文二存在的问题由于缺乏工作经验，对机械结构的设计不完善，所设计的结构还有很多不足，也许从种角度来说不是很合理本次设计驱动方面有两种，是电机驱动是气缸驱动，对气缸驱动的部分还有很多不明白的地方，对气缸的选择设计工作做得不到位，还需要更多的实践去加强。致谢本次设计三轴伺服驱动机器人机构设计工作是由我院系工程师金茜的精心指导和悉心关怀下完成的，在我的学业和设计说明书的指导工作中无不倾注着导师辛勤的汗水和劳动。导师的严谨工作作风渊博的学识无私的奉献精神使我深受的启迪。从导师身上，我不仅学到了扎实宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此我要向我的导师致以最衷心的感谢和深深的敬意。在多年的学习生活中，还得到了许多学院领导系教研室领导和老师的热情关心和帮助。最后，向所有关心和帮助过我的领导老师同学和朋友表示由衷的谢意,南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书衷心地感谢在百忙之中评阅我的设计说明书和参加答辩的各位老师,徐辉二二年六月参考文献黄真并联机器人机构学理论及控制北京机械工业出版社，大连开发区第七中学学科主页物理物理前沿文章正文机器人发展趋势李允文工业机械手设计北京机械工业出版社，刘小芹现代制造技术英语实用教程武汉华中科技大学出版社，程安宁周新建机械工程科技英语西安西安电子科技大学出版社，大连开发区第七中学学科主页物理物理前南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书沿文章正文机器人发展趋势陆祥生杨秀莲机械手理论及应用北京中国铁道出版社，张培仁机器人系统设计与算法合肥中国科学技术大学出版社，叶伟昌林岗机械工程及自动化简明设计手册北京机械工业出版社，何祖舜蔡君亮机械设计与工艺手册宁夏宁夏人民出版社，度七检查项目参数齿轮齿距累积公差齿轮齿圈径向跳动公差齿轮公法线长度变动公差齿轮齿距极限偏差齿轮齿形公差齿轮齿切向综合公差齿轮齿径向综合公差齿轮齿向公差南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书齿轮切向综合公差齿轮径向综合公差齿轮基节极限偏差齿轮螺旋线波度公差齿轮轴向齿距极限偏差齿轮齿向公差齿轮方向轴向平行度公差齿轮方向轴向平行度公差齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差齿轮齿距累积公差齿轮齿圈径向跳动公差齿轮公法线长度变动公差齿轮齿距极限偏差齿轮齿形公差齿轮齿切向综合公差齿轮齿径向综合公差齿轮齿向公差齿轮切向综合公差齿轮径向综合公差齿轮基节极限偏差齿轮螺旋线波度公差齿轮轴向齿距极限偏差齿轮齿向公差齿轮方向轴向平行度公差南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书齿轮方向轴向平行度公差齿轮齿厚上偏差齿轮齿厚下偏差中心距极限偏差八强度校核数据齿轮接触强度极限应力齿轮抗弯疲劳基本值齿轮接触疲劳强度许用值齿轮弯曲疲劳强度许用值齿轮接触强度极限应力齿轮抗弯疲劳基本值齿轮接触疲劳强度许用值齿轮弯曲疲劳强度许用值接触强度用安全系数弯曲强度用安全系数接触强度计算应力接触疲劳强度校核满足齿轮弯曲疲劳强度计算应力齿轮弯曲疲劳强度计算应力齿轮弯曲疲劳强度校核满足齿轮弯曲疲劳强度校核满足九强度校核相关系数齿形做特殊处理特殊处理齿面经表面硬化不硬化齿形般南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书润滑油粘度有定量点馈不允许小齿轮齿面粗糙度载荷类型静载荷齿根表面粗糙度刀具基本轮廓尺寸圆周力齿轮线速度使用系数动载系数齿向载荷分布系数综合变形对载荷分布的影响安装精度对载荷分布的影响齿间载荷分布系数节点区域系数材料的弹性系数接触强度重合度系数ε接触强度螺旋角系数重合螺旋角系数ε接触疲劳寿命系数润滑油膜影响系数工作硬化系数接触强度尺寸系数齿向载荷分布系数齿间载荷分布系数南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计说明书抗弯强度重合度系数ε抗弯强度螺旋角系数抗弯强度重合螺旋角系数ε寿命系数齿根圆角敏感系数齿根表面状况系数尺寸系数齿轮复合齿形系数齿轮应力校正系数齿轮复合齿形系数齿轮应力校正系数导轨的选择本次设计的三轴伺服驱动机器人机构是要求定位精度高，重现性好，故可以选择直线导轨。直线的定位精度高，重现性好低摩擦阻力，可长时间维持精度直线导轨的滚动摩擦力可减小至滑动导轨摩擦阻力的，尤其润滑结构简单，润滑容易，润滑效果优良，摩擦接触面的磨耗最底因此可以长时间维持行走精度。可承受四方向的高负荷能力几何力学结构的最佳设计，可同时承受径向反径向与横方向的负荷，并保持行走精度，同时可轻易藉由施于预压与滑块数量，就可以提高起性能与负荷能力。直线导轨如何选型南京工程学院先进制造技术工程中心毕业设计