因此许用轴向载荷适合。寿命分析滚珠丝杠副的寿命滚珠丝杠副受外部负载而运动时，沟道滚动面及滚珠会不断地受到循环应力的作用，达到临界值时，滚动面就会产生疲劳破损，表面的部分会发生鱼鳞状剥落。所谓滚珠丝杠副的寿命指的是滚动面或滚珠其中任由于材料的滚动疲劳而最初产生表面剥落为止的总会转数。滚珠丝杠副的寿命具有很大的分散性，即使同批制造的产品，在同样运动条件下使用，寿命也会有很大差别。因此为了确定直线运动系统的寿命，般使用额定寿命，其定义如下额定寿命指的是让批同样的滚珠丝杠副在同条件下分别运动，其中发生表面剥落时达到的总转数。基本额定动负载基本额定负载用于滚珠丝杠副在受到负载而运动时的寿命计算。基本额定动负载指是让批同样的滚珠丝杠副分别运动时，使额定寿命达到的方向与大小不变的负载。寿命计算平均轴向载荷加速时行走的距离减速时行走的距离等速时行走的距离平均轴向负载故额定寿命基本额定动负载。查得.承载系数，查表取.寿命时间刚性检验选为选定条件的刚性的规格，无需检验定位精度的确定定位精度误差的主要因素定位精度发生误差的主要因素有导程精度轴向间隙进给丝杠系的轴向刚性等。其它的重要因素还有发热引起的热变位导向系引起的运动过程中的姿势变化等。导向精度的确定在前边已经选择为精度等级，累积导向误差为。轴向间隙的确定轴向间隙虽然不是影响往方向进给时定位精度的主要因素，但在进给方向逆转或轴向负载逆转情况下产生齿隙。从个方向运动到另个方向的位置精度已经选定，因此不需要校核。型轴向间隙为.。四热变形对位置精度的影响丝杠轴的温度在运转过程中上升，导致丝杠轴因热而伸长，从而是其的定位精度降低，假设使用时温度上升，.回转扭矩的确定外部载荷与回转扭矩加速时所必须的转动惯量转动惯量角加速度因此加速时必要的扭距加速时.等速时.减速时导轨的受力分析工业机器人己得到广泛应用。由工业机器人与其他设备组成的生产线已经成百倍地提高了企业的劳动生产率，提高了产品质量，大大缩短了产品史新换代的周期。自动装配机器人可以完成典型的装配任务，它的精度要求很高，本次的自动装配机器人设计利用滚珠丝杠和导轨作为传动元件，要保证机器人的装配精度，必须很好的设计导轨。导轨的受力分析如图.。图导轨受力分析图.使用条件使用型号基本额定动载荷.基本额定静载荷.荷重速度时间.行程距离重力加速度.滑块作用载荷.等速时径向作用载荷左加速时径向作用载荷轴向作用载荷.左减速时径向作用载荷轴向作用载荷.右加速时径向作用载荷轴向作用载荷.右减速时径向作用载荷轴向作用载荷.合成载荷等速时.左行加速时左行减速时右行加速时右行减速时.平均载荷.额定寿命寿命为.静安全系数根据上面的计算，滑块的最大载荷为.右行加速时的载荷.导轨的刚性设计.预压的选定滚动体和导轨面之间预加定载荷，可增加滚动体和导轨面接触，以减小导轨面平面度，滚子直线度及滚动体直径不致性误差的影响，使大多数滚动体均能参加工作。由于有预加接触变形，因而提高了导轨的刚度和精度。阻尼性能也有所增加。提高了导轨的抗振性。垂直配置的滚动导轨预加载荷后可预止滚动体在导轨之间下滑成歪斜。预压约为动载荷的，为。.考虑预压载荷的寿命预压载荷系数含有预压的作用载荷含有预压的作用载荷预压载荷载荷系数“”与“”的比值计算使用条件同前，预压各滑块作用合成载荷表.各滑块作用合成载荷动作等速时左行加速时左行减速时右行加速时右行减速时考虑预压时的作用载荷等速时左加速时左减速时右加速时右减速时平均荷重寿命计算寿命为.安全系数滑块的最大载荷为根据以上验算，导轨满足使用要求。结论本文在参考近几年机器人领域取得重大成果的基础上，结合“螺钉自动上料”和“螺钉拧紧机器人”这个课题，对自动装配螺钉机器人进行了机电体化结构设计同时，对传动方式和控制系统进行了研究和分析，本论文的研究主要取得了以下成果.对自动组装螺钉机器人采用机械电子学思想进行了总体设计。立足于机电体化的观点，对机器人的机械结构形式驱动装置传动方式等各组成部分进行了较为全面的分析，最后得出自动组装螺钉机器人的总体方案，提出用步进电机驱动，用滚珠丝杠和导轨传动力和扭矩。.根据自动组装螺钉机器人的结构特点，对执行部件的运动方式和特点进行了详细的分析。采用弹簧和扭矩传递器来防止扭矩和力过大，使旋转机构损坏。.通过参考国内外的自动送料装置结构，结合自己的些创新，设计出本机器人的自动送料机构，该机构结构简单，安装方便，成本低，性价比较好。通过以上的工作，从总体结构分析和驱动系统的设计和制造，最终实现了自动装配螺钉机器人的简单实用的整体设计方案。总结以前的研究工作，认为有必要在以下几个方面进行进步的研究提高机器人的操作精度的研究。机器人的操作精度很大程度上依赖于电机驱动精度，如果仅仅依靠采用小步距角的步进电机是不够的。现在步进电机开环控制有许多提当高精度的措施，如细分控制可以达到与闭环不相上下的精度。但是，在机器人中的应用尚有待于进步的研究。本文提出的自动组装螺钉机器人的整体方案对其它机器人的开发也有借鉴意义，但是尚未形成完整的理论。如果能对机器人设计研究提出般性的理论原则，必然能对我国机器人的开发具有更大的推动作用，这问题的研究也需大量的工作。参考文献孟威,张伯鹏,赵大泉,徐家球，郑力.螺钉自动抓拿认扣装置的设计.清华大学学报.张效祖.工业机器人的现状与发展趋势冯光涛,张伟军，赵锡芳，秦志强.机器人装配操作的规划与控制.机器人.蒋新松.机器人与工业自动化.河北教育出版社蔡自新.机器人原理及其应用.中南工业出版社李绣峰,刘桂雄,李玩雪,谢存禧.机器人装配作业位置调整技术.华南理工大学学报自然科学版.马香峰.机器人机构学.北京，机械工业出版社.杨化树,曲新峰.工业机器人技术的应用及发展.黄河水利职业技术学院学报.陈民.工业机器人通用控制器研究开发.上海大学学报自然科学版.郑时雄,刘桂雄,阎华,温伟成.机器人视觉在自动装配线中的应用.光学精密工程.费仁元，张彗慧.机器人机械设计和分析.北京工业大学出版社.张进平，马若丁.农业机械设计手册下.北京中国农业技术出版社.赵满全,窦卫国,赵世杰,杜文亮.系列马铃薯挖掘机的研制.农村牧区机械化,.赵满全,窦卫国,赵世杰,杜文亮.机器人研制与开发.内蒙古农业大学学报,.张兴东,朱月玲.工业机器人造型与虚拟样机关键部件仿真.工业机械学报,.，，，.“”,致谢通过本次毕业设计，我掌握了机械设计的方法和各方面的要求，同时，熟练掌握了制图软件，对以前所学习的机械专业课程得到了很好的巩固。本课题设计的所有工作，从课题的选择构思整体结构的分析和研究，到论文的写作等阶段都是在李志红老师和李锦泽老师的悉心指导下完成的。两位老师对工作认真负责，在我做毕业设计的每个阶段，从课题选择到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我很好的建议和指导。我的设计较为复杂烦琐，但是老师仍然细心地纠正图纸中的错误。她们严谨的治学态度渊博的学术知识诲人不倦的敬业精神以及宽容的待人风范使我获益颇多。感谢我的指导师，她们的严谨细致丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样她们循循善诱的教导和不拘格的思路给予我无尽的启迪。通过四年的专业学习，我对机械各方面的知识进行了系统的学习，更加热爱这个专业，在这里，感谢所有指导和帮助我的老师。河北科技师范学院本科毕业设计任务书自动机器人组装机构设计院系部名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名宋宗南学生学号指导教师李志红李锦泽年月日河北科技师范学院教务处制主要研究内容结合螺钉的形状装配位置和精度的各方面的要求以及机器人拧紧过程中出现的问题，参考近几年机器人技术研究和发展的状况，在充分发挥机电软硬件各自特点和优势互补的基础上，对装配用拧紧螺钉机器人的整体机械结构传动系统和驱动装置进行了分析和设计，提出了套整体结构设计方案和传动方案。二基本要求机器人是典型的机电体化装置，必须采用系统的观点，立足全局，对机器人各功能模块进行合理划分。首先根据设计要求从理论上分析工作状况，然后提出设计思路，包括传动方式控制方式等，在综合分析的基础上，整体规划机械手的整体结构形式驱动装置传动系统控制系统，从而选定最优方案三工作进度调查研究，收集资料，撰写毕业设计计划书熟悉课题,查阅资料，撰写文献综述与外文翻译.总体设计，方案论证.部件零件设计计算阶段编写设计计算说明书指导教师审核资料，修改资料申请毕业设计答辩，提交毕业设计资料准备毕业设计答辩答辩复查材料，修改资料，装档四参考文献孟威,张伯鹏,赵大泉,徐家球，郑力.螺钉自动抓拿认扣装置的设计.清华大学学报.张效祖.工业机器人的现状与发展趋势冯光涛,张伟军，赵锡芳，秦志强.机器人装配操作的规划与控制.机器人.蒋新松.机器人与工业自动化.河北教育出版社指导教师签名教研室主任审查签名河北科技师范学院本科毕业设计开题报告自动机器人组装机构设计院系部名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化学生姓名宋宗南学生学号指导教师李志红李锦泽年月日河北科技师范学院教务处制课题来源自选二主要依据本文设计的自动组装作业用机器人是参考了近几年机器人领域取得重大成果的基础上，结合普通“拧紧装置”和“传动装置”，和生产实习过程中所接触的数控激光切割机结构进行综合分析和优化后设计的。机器人装配操作是机器人研究与应用的个重要领域.与机器人焊接喷涂等作业不同,机器人的装配操作是种约束运动类操作,因此在规划和控制时必须考虑接触约束和各种不确定性因素的影响。通过查阅，冯光涛,张伟军，赵锡芳，秦志强.所著的机器人装配操作的规划与控制文使我对机器人装配操作的规划和控制策略有了比较深刻的理解,作者对些典型的装配操作任务进行了分析.文末提出了需要进步深入研究的些问题，这对我的设计有很大的帮助。本文设计的自动组装作业用机器人最大的难点就是螺钉自动抓拿机构和螺钉自动送给机构，通过查阅，孟威,张伯鹏,赵大泉,徐家球，郑力.所著螺钉自动抓拿认扣装置的设计文，该文通过实验的方式，展开分析就克服螺钉自动装配作业中存在的认扣成功率低机构复杂专用设备成本较高等缺点,在分析典型轴孔间隙配合插入问题的基础上,采用自然参数向量对螺钉在螺孔中装配时的允许倾斜角度进行了计算,阐述了螺钉认扣过程中的几种状态,设计出利用立式加工中心对内角螺钉自动抓拿认扣的装置。该文为

（图纸） XY运动装配图.dwg

（图纸） Z轴运动装配图A0.dwg

（图纸） 拧紧装置装配.dwg

（图纸） 套筒.dwg

（其他） 自动机器人组装机构设计说明书.doc

（图纸） 总体布局原图A0.dwg