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.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.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.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.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，小臂和腕部水平展开时对于大臂关节的主轴的转动惯量,根据平行轴定理可得绕大臂关节轴的转动惯量为分别为,分别为重心到第关节轴的距离，其值分别为，在式中故可忽略不计。所以绕第关节轴的转动惯量为因为绕第关节的转动惯量是最大的，所以其的运动精度。因此，在选择材料时，需要对质量刚度阻尼进行综合考虑，以便有效地提高手臂的动态性能。机器人手臂材料首先应是结构材料。手臂承受载荷时，不应有变形和断裂。从力学角度看，即要具有定的强度。手臂材料应选择高强度材料，如钢铸铁合金钢等。机器人手臂是运动的，又要具有很好的受控性，因此，要求手臂比较轻。综合而言，应该优先选择强度大而密度小的材料做手臂。在我们的设计中为减轻机器人本体的重量选用铸铝材料。第三章关节型机器人腰部结构设计通过总体分析后,确定了机器人的结构。所设计的腰关节部分采用二级齿轮减速传动。.电动机的选择设两臂和腕部水平展开时对于腰部关节的主轴的转动惯量为,根据平行轴定理可得绕腰部关节轴的转动惯量为，分别为,分别为重心到第关节轴的距离，其值分别为，在式中故可忽略不计。所以绕第关节轴的转动惯量为因为绕第关节的转动惯量是最大的，所以其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。轴的设计计算轴转速转矩和输入功率计算.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.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.满足设计的最小轴径三轴的结构造型如下轴各段直径长度长度直径轴的总长度轴的段数轴段的载荷信息直径距左端距离垂直面剪力垂直面弯矩水平面剪力水平面弯矩轴向扭矩•••机器人五种形式。第二章关节型机器人总体设计.确定基本技术参数机械结构类型的选择为实现总体机构在空间的位置提供的个自由度，可以有不同的运动组合，根据本课题可以将其设计成以下五种方案.圆柱坐标型这种运动形式是通过个转动，两个移动，共三个自由度组成的运动系统，工作空间图形为圆柱型。它与直角坐标型比较，在相同的工作空间条件下，机体所占体积小，而运动范围大。.直角坐标型直角坐标型工业机器人，其运动部分由三个相互垂直的直线移动组成，其工作空间图形为长方体。它在各个轴向的移动距离，可在各坐标轴上直接读出，直观性强，易于位置和姿态的编程计算，定位精度高结构简单，但机体所占空间体积大灵活性较差。.球坐标型又称极坐标型，它由两个转动和个直线移动所组成，即个回转，个俯仰和个伸缩运动组成，其工作空间图形为个球形，它可以作上下俯仰运动并能够抓取地面上或较低位置的工件，具有结构紧凑工作空间范围大的特点，但结构复杂。.关节型关节型又称回转坐标型，这种机器人的手臂与人体上肢类似，其前三个关节都是回转关节，这种机器人般由立柱和大小臂组成，立柱与大臂间形成肩关节，大臂和小臂间形成肘关节，可使大臂作回转运动和使大臂作俯仰摆动，小臂作俯仰摆动。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

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（图纸） 小臂装配图.dwg

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（图纸） 腰部装配图.dwg

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