（图纸+论文）SMART机器人结构设计（全套完整）

格式：RAR 上传：2022-06-25 08:22:44

《（图纸+论文）SMART机器人结构设计（全套完整）》修改意见稿

1、“.....设计主要通过腰部的旋转和大小臂的俯仰来实现机械手的空间自由度的运动。在设计过程中主要参照国内外已成功研制的机械手本体部分的设计，依照机械手的设计要求和准则，在此基础上进行改进和优化，使其结构设计合理简单紧凑，动作灵活，能够应用于弧焊作业及搬运与装配作业。.国内外发展及研究现状国内外焊接机器人技术的发展我国开发工业机器人晚于美国和日本，起于世纪年代。早期是大学和科研院所的自发性的研究。到年代中期，全国没有台工业机器人问世。而在国外，工业机器人已经是个非常成熟的工业产品，在汽车行业得到了广泛的应用。经过十几年的持续努力，在国家的组织和支持下，我国焊接机器人的研究在基础技术控制技术关键元器件等方面取得了重大进展，并已进入使用化阶段，形成了点焊弧焊机器人系列产品，能够实现小批量生产......”。

2、“.....我国工厂从年代开始，应用焊接机器人的步伐也显著加快。进入世纪由于国外汽车巨头的不断涌入，汽车行业迅猛发展，我国汽车行业的机器人安装台数迅速增加。目前在我国应用的机器人主要分日系欧系和国产三种。日系中主要有安川松下不二越川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的瑞典的意大利的及奥地利的公司。国产机器人主要是沈阳新松机器人公司产品。目前国内外应用较多的焊接机器人系统有如下几种形式.焊接机器人工作站单元通过变位机与机器人协调运动实现焊接。.焊接机器人生产线焊接机器人生产线比较简单的是把多台工作站单元用工件输送线连接起来组成条生产线。.焊接柔性生产线。柔性线也是由多个站组成，不同的是被焊工件都装卡在统形式的托盘上，而托盘可以与线上任何个站的变位机相配合并被自动卡紧。这样每个站无需作任何调整就可以焊接不同的工件......”。

3、“.....机器人由机器人本体和控制柜硬件及软件组成。而焊接装备，以弧焊及点焊为例，则由焊接电源，包括其控制系统送丝机弧焊焊枪钳等部分组成。机器人结构包含手臂手腕手抓和行走机构等部分，它实现机器人的运动机能，完成规定的各种操作。操作臂通常是由系列连杆通过关节顺次相连的开链式。工业机器人常用的两种关节是旋转关节和移动关节。机器人的运动是由手臂和手腕的运动组合而成的。通常手臂部分有个关节，用以改变手腕参考点的位置成为定位机构手腕部分也有个关节，通常这个关节轴线相交，用来改变末端件如手爪的姿态，称为定向机构，整个操作臂可以看成是定位机构连接定向机构。目前世界各国生产的焊接用机器人基本上都属关节式机器人，绝大部分有个轴。其中，轴可将末端工具送到不同的空间位置，而轴解决工具姿态的不同要求。机器人手臂的前个关节顺次连接的个连杆......”。

4、“.....个关节的种类决定了操作臂工作空间的形式。通常分为直角坐标式机器人，圆柱坐标式机器人，球极坐标式机器人，机器人和关节式他的转动惯量就不要计算了。设主轴速度为，则旋转开始时的转矩可表示如下式中旋转开始的转矩⋅角加速度使机械手主轴从到所需时间为则.⋅若考虑绕机械手手臂的各部分重心轴的转动惯量及摩擦力矩，则旋转开始时的启动转矩可假定为⋅电动机的功率可按下式估算..式中电动机功率负载力矩⋅负载转速η传动装置的效率，初步估算取.系数为经验数据，取⋅估算后就可选取电机，使其额定功率满足下式选择系列直流伺服马达表直流电动机伺服马达技术数据型号力矩转矩功率电压电流计算传动装置的总传动比和分配各级传动通过电机的主轴转速和腰部旋转的做大角速度可求得大概的总传动比.取带轮传动的传动比，二级圆柱齿轮减速器传动比，按展开式分布，由展开式曲线查得.，则......”。

5、“.....各轴转速轴.Ⅱ轴.Ⅲ轴.Ⅳ轴各轴输入功率Ⅰ轴⋅.Ⅱ轴⋅.Ⅲ轴.Ⅳ轴各轴输入扭矩Ⅰ轴.⋅Ⅱ轴.⋅Ⅲ轴.⋅Ⅳ轴.⋅轴尺寸的确定两实心轴的材料均选用号钢，查表知轴的许用扭剪应力，由许用应力确定的系数为第根轴设计及校核按扭转强度条件计算由材料力学可知，轴受扭矩时的强度条件为.因为轴是齿轮轴,所以可以将轴的轴径加工的大点,以满足齿轮啮合时强度的要求。输出轴的最小轴颈处取同理Ⅱ轴取最小轴颈为Ⅲ轴取最小轴颈为Ⅳ轴腰部主轴取最小轴颈为轴的设计校核轴的总体设计信息如下轴的编号轴的名称阶梯轴轴的转向方式双向旋转轴的工作情况无腐蚀条件轴的转速.功率.转矩•所设计的轴是实心轴材料牌号调质硬度抗拉强度屈服点弯曲疲劳极限扭转疲劳极限许用静应力许用疲劳应力二确定轴的最小直径如下所设计的轴是实心轴值为许用剪应力范围最小直径的理论计算值......”。

6、“.....距左端距离水平支反力垂直支反力.五内力••六弯曲应力校核如下危险截面的坐标直径危险截面的弯矩•扭矩•截面的计算工作应力.许用疲劳应力处弯曲应力校核通过.齿轮的设计选择材料选择齿轮材料为经调质硬度可达压力角的选择由机械原理知识可知,增大压力角,能使轮齿的齿厚和节点处的齿廓曲率半径增大,可提高齿轮的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度。此处，压力角可取齿数和模数的选择对软齿面的闭式齿轮传动,其承载能力主要取决于齿面接触疲劳强度。而齿面接触应力的大小与小齿轮的分度圆直径有关,即与齿数和模数的积有关......”。

7、“.....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.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.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.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......”。

8、“.....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.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......”。

9、“.....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第四章关节型机器人大臂结构设计通过总体分析后,确定了机器人的结构。所设计的大臂关节部分采用二级齿轮减速传动。.电动机的选择设腰部......”。