算公式结构尺寸箱座体壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱底座凸缘厚度箱座上的肋厚箱盖上的肋厚轴承盖的外径各参数如左图所示名称符号计算公式地脚螺钉直径数目通孔直径沉头座直径底座凸缘直径连接螺栓轴承连接螺栓直径箱座箱盖的连接螺栓直径螺栓的间距连接螺栓的直径通径直径沉头座直径凸缘尺寸定位销直径轴承盖螺钉直径查表视孔盖螺钉直径吊环螺钉直径查表课程设计手册箱体外壁至轴承座端面的距离大齿轮顶圆与箱体内壁距离齿轮端面与箱体内壁的距离九参考文献唐增宝，常建娥机械设计课程设计，第版武汉华中科技大学出版社，濮良贵，纪名刚机械设计，第八版北京高等教育出版社，孙恒，陈作摸机械原理，第七版北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学，第版北京高等教育出版社，朱冬梅，胥北澜机械制图北京高等教育出版社，陆润民计算机辅助绘图基础北京清华大学出版社，吴宗泽机械设计手册，版北京化学工业出版社，，段比轮毂短则段长度为对照中间轴，可得段长度为列表如下轴段直径长度求轴上载荷如下图所示图图各参数如左图所示首先根据图做出轴的计算简图图。把轴部件受空间力系分配到水平面上和铅垂面上。水平面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得做出水平弯矩图，截面处弯矩铅垂面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得截面左侧处弯矩截面右侧处弯矩截面处④做出扭矩图图按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，则之前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得。，故满足强度条件。低速轴轴承的选择计算轴承的选择高速轴选用型圆锥滚子轴承，其参数如下表所示型号基本尺寸基本额定动载荷计算系数计算使用寿命计算径向载荷计算派生轴向力计算轴向力负号代表方向，则轴承被压紧，轴承被放松。因此,计算当量动载荷根据工况，选择,，取，。则轴承处的当量载荷较简单且要求机器人价格较低的焊接作业中大显了身手。本课题正是在这种背景下提出来的，这是项具有重要意义的课题。本文主要完成了如下工作进行了机器人总体设计及腰关节的详细设计关节型机器人应该具有外形简单传动原理简单等特点，为此机器人设计成具有六自由度的结构，由机身大臂小臂腕部组成。六个自由度均为旋转关节。关节型机器人六个关节均选直流电机驱动。第个的截面的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，之前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得。则故满足强度条件故安全。高速轴轴承的选择计算轴承的选择高速轴选用型圆锥滚子轴承，其参数如下表所示型号基本尺寸基本额定动载荷计算系数计算使用寿命计算径向载荷计算派生轴向力计算轴向力，负号表方向，则轴承被压紧，轴承被放松。因此,计算当量动载荷根据工况，选择，取，则轴承处的当量载荷，取，,则轴承处的当量载荷验算轴承寿命因为，所以按轴承的受力大小验算，滚子轴承。则轴承的使用寿命所选轴承满足寿命要求。高速轴的键联接联轴器与轴段间选用键，高度，键与轮毂键槽的接触高度，宽，长，有效长度轴的直径，键的强度满足使用要求。低速轴轴的设计查表得该轴上的输出功率为，转速为，转矩为。求作用于齿轮上的力。因低速级轴上的大齿轮与中间轴上的小齿轮相啮合，故两齿轮所受的力为作用力和反作用力的关系，则大齿轮上所受的力中间轴上小齿轮圆周力径向力轴向力选取材料。仍选轴的材料为号钢，调质处理。初步确定轴的最小直径。Ⅲ根据表查取，于是ⅢⅢⅢ由于此段轴有键及联轴器连接，则轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径，初选联轴器型号，联轴器计算转矩，查表，考虑到转矩变化小，故取，则按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查标准，选用型弹性柱销联轴器，公称转矩为。半联轴器的长度为，孔径为，与轴配合的毂孔长度为。拟定轴上零件的装配方案装配方案如下图所示。低速轴根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度段安装半联轴器，则该段直径与半联轴器的孔径相同，为，长度比毂孔长度略短，为段为了满足半联轴器的轴向定位要求，段左端需制出轴肩，取段直径为，长度为。段安装圆锥滚子轴承，其尺寸为，，则该轴段直径为，长度与轴承宽度相同，为。段为了满足轴承轴向定位的要求，取其直径为，长度待定。段直径为，长度待定。段安装齿轮，考虑段直径，取该段直径，长度比轮毂略短，为。段考虑段直径，取轴肩高度为，则段直径为，长度取为。齿轮左端到箱体内壁的距离为，轴承距离箱体内壁的距离为中的进行润滑。轴承采用脂润滑，润滑脂选用通用的锂基润滑脂中的号润滑脂进行润滑。二密封方式的选择密封性是为了保证机盖与几座连接处密封，连接凸缘应该有足够的宽度，连接表面应精创。应其轴承接触处的线速度，所以采用毡圈密封。八箱体结构设计名称符号计关节采用二级齿轮传动，这种传动方式具有精度高定位安装方便等优点其他五个关节都采用了锥齿轮与直齿轮的传动结构，充分利用了大臂和小臂的空间，结构紧凑。对机器人位姿问题进行了详细分析运用方法建立了杆件坐标系，完成了机器人的运动学分析，包括正运动学方程的推导和逆运动学解的求取。参考文献汪恺机械设计标准应用手册机械工业出版社成大先机械设计手册化学工业出版社徐灏机械设计手册北京机械工业出版社徐锦康机械设计机械工业出版社殷际英,何广平关节型机器人。其特点使工作空间范围大，动作灵活，通用性强能抓取靠进机座的物体。平面关节型采用两个回转关节和个移动关节两个回转关节控制前后左右运动，而移动关节则实现上下运动，其工作空间的轨迹图形，它的纵截面为矩形的同转体，纵截面高为移动关节的行程长，两回转关节转角的大小决定回转体横截面的大小形状。在水平方向有柔顺性，在垂直方向有较大的刚性。它结构简单，动作灵活，多用于装配作业中，特别适合小规格零件的插接装配。对以上五种方案进行比较方案不能够完全实现本课题所要求的动作方案二体积大，灵活性差方案三结构复杂方案五无法实现本课题的动作。结合本课题综合考虑决定采用方案四关节型机器人。此方案所占空间少，工作空间范围大，动作灵活，工艺操作精度高。额定负载目前,国内外使用的工业机器人中,其负载能力的范围很大,最小的额定负载在以下,最大可达。负载大小的确定主要是考虑沿机器人各运动方向作用于机械接口处的力和扭矩。其中应包括机器人末端执行器的重量抓取工件或作业对象的重量和在规定速度和加速度条件下，产生的惯性力矩。本课题的任务要求是保证手腕部能承受的最大载荷是。工作范围工业机器人的工作范围是根据工业机器人作业过程中的操作范围和运动的轨迹来确定的,用工作空间来表示的。工作空间的形状和尺寸则影响机器人的机械结构坐标型式自由度数和操作机各手臂关节轴线间的长度和各关节轴转角的大小及变动范围的选择。图运动范围图操作机的驱动系统设计关节型机器人本体驱动系统包括驱动器和传动机构，它们常和执行机构联成体，驱动臂杆和载荷完成指定的运动。通常的机器人驱动方式有以下四种步进电机可直接实现数字控制，控制结构简单，控制性能好，而且成本低廉通常不需要反馈就能对位置和速度进行控制。但是由于采用开环控制，没有误差校正能力，运动精度较差，负载和冲击震动过大时会造成失步现象。直流伺服电机直流伺服电机具有良好的调速特性，较大的启动力矩，相对功率大及快速响应等特点，并且控制技术成熟。其安装维修方便，成本低。交流伺服电机交流伺服电式与式的平方和为式中已经消去,且式与式具有相同形式,因而可由三角代换求解出为式中的正负号对应的两种可能解。求为求解，在矩阵方程式两边左乘逆变换，即有算公式结构尺寸箱座体壁厚箱盖壁厚箱座凸缘厚度箱盖凸缘厚度箱底座凸缘厚度箱座上的肋厚箱盖上的肋厚轴承盖的外径各参数如左图所示名称符号计算公式地脚螺钉直径数目通孔直径沉头座直径底座凸缘直径连接螺栓轴承连接螺栓直径箱座箱盖的连接螺栓直径螺栓的间距连接螺栓的直径通径直径沉头座直径凸缘尺寸定位销直径轴承盖螺钉直径查表视孔盖螺钉直径吊环螺钉直径查表课程设计手册箱体外壁至轴承座端面的距离大齿轮顶圆与箱体内壁距离齿轮端面与箱体内壁的距离九参考文献唐增宝，常建娥机械设计课程设计，第版武汉华中科技大学出版社，濮良贵，纪名刚机械设计，第八版北京高等教育出版社，孙恒，陈作摸机械原理，第七版北京高等教育出版社，刘鸿文材料力学，第版北京高等教育出版社，朱冬梅，胥北澜机械制图北京高等教育出版社，陆润民计算机辅助绘图基础北京清华大学出版社，吴宗泽机械设计手册，版北京化学工业出版社，，段比轮毂短则段长度为对照中间轴，可得段长度为列表如下轴段直径长度求轴上载荷如下图所示图图各参数如左图所示首先根据图做出轴的计算简图图。把轴部件受空间力系分配到水平面上和铅垂面上。水平面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得做出水平弯矩图，截面处弯矩铅垂面受力分析，有平衡条件得受力平衡力矩平衡求得截面左侧处弯矩截面右侧处弯矩截面处④做出扭矩图图按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，则之前已选定轴的材料为钢，调质处理，由表查得。，故满足强度条件。低速轴轴承的选择计算轴承的选择高速轴选用型圆锥滚子轴承，其参数如下表所示型号基本尺寸基本额定动载荷计算系数计算使用寿命计算径向载荷计算派生轴向力计算轴向力负号代表方向，则轴承被压紧，轴承被放松。因此,计算当量动载荷根据工况，选择,，取，。则轴承处的当量载荷较简单且要求机器人价格较低的焊接作业中大显了身手。本课题正是在这种背景下提出来的，这是项具有重要意义的课题。本文主要完成了如下工作进行了机器人总体设计及腰关节的详细设计关节型机器人应该具有外形简单传动原理简单等特点，为此机器人设计成具有六自由度的结构，由机身大臂小臂腕部组成。六个自由度均为旋转关节。关节型机器人六个关节均选直流电机驱动。第个