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（完稿）机器人自动火焰切割H型钢的设计（CAD全套）

丝杠最大工作长度取丝杠支承方式系数.因选用端轴向固定，端自由.﹥稳定性安全系数满足要求．导轨的选型及计算按标准，导轨副选用型直线滚动导轨副，规格为如图所示图直线滚动导轨副的特点阵字是承载能力大，刚度高。在直线滚动导轨副中，滚珠与圆弧沟槽相接触，因而许用载荷和刚度与点接触相比有较大幅度的提高。采用直线滚动导轨副可简化设计制造和装配工作。导轨副的安装基面精度和质量要求不高，只要求精铣或精刨。．推动工件的电机选择摩擦系数即得.由上选的丝杠可得取图取标准电机型号选电机的安装及外形，如图所示．推动工件的减速器确定减速器选型硬齿面卧式圆柱齿轮减速器，其齿轮为渐开线斜齿齿轮，系采用优质材料如齿轮用渗碳淬火锻造毛坯，齿面硬度为，经磨齿修缘精度级，箱体经精密镗孔等制成。承载能力高，运转平稳，噪声低。其代号为。切割型钢的设计机械设计制造及其自动化李活文指导教师张键副教授摘要利用机器人切割大型型钢，是目前减轻劳动强度增加效益的有效途径，尤其是在环境比较恶劣的地方。机器人作为种高新科技，在国内应用还只是局限于很少的些部门，为了使机器人的应用在我国广泛应用到各方面各部门，本设计主要着重于机器人的设计，为机器人的广泛应用呐喊助威。关键词机器人切割机器人第章工作台的设计工作台总体方案考虑到机器人造价比较贵，采用两个工作台字排列，如图所示图工作过程为先在个工作台上安装好工件，用机器人气割，在气割的同时，在另个工作台安装工作当机器人气割完第个工件后，马上到第二个工作台去气割工件，同时在第个工作台上装卸工件。这样有利于提高机器人的利用率。在工作台的两侧，侧装卸工件，在另侧则是机器人运行的轨道而在工作台下面则是用电机推动工件定位的机构。工作台的结构设计由于工作地点在室外，且精度要求不高，所以工作台的结构设计主要安照经验来设计。虑工作的高度，取工作台的长度为，宽度为，高度为。作台采用方形，四条边的宽高分别为，而在其两侧每隔米在工作台下焊接根的铸铁作为工作台的脚部，在工作台面每隔焊块角钢，作为支持工件钢，其角钢号数为横条边部平均焊上三片高，厚的铁片作为工件的定位装置。．滚珠丝杠螺母副的确定及验算滚珠丝杠副传动与滑动丝杠相比其主要特点是传动效率高，般可达以上，是滑动热杠传动的倍运动平稳，摩擦力小，灵敏度高低速无爬行可以预紧消除丝杠副的间隙，提高轴向接触刚度定位精度和重复定位精度高使用寿命为普通滑动丝杠的倍甚至更高同步性好，用几套相同的滚珠丝杠副同时传动几个相同的部件或装置时，可获得较好的同步性使用可靠润滑简单维修方便不自锁，可逆向传动，即螺母为主动，丝杠为被动。旋转运动变为直线运动有专业厂生产，选区用配套方便。工字钢的摩擦力计算，工字钢如图。．为工字钢的重力，为摩擦系数．摩擦系数．工作台主要受丝杠轴向力图最大工作载荷计算选矩形导轨其中为移动部件的重力，约取最大动负载取进给速度丝杠基本导程选取因有冲击，取而选用外循环滚动螺旋副，其中丝杠选用传动效率计算滚珠丝杠螺母副的传动效率η为η式中为丝杠螺母旋升角，可由上得.，为摩擦角,滚珠丝杠副的滚动摩擦系数,其摩擦角约等于。η．刚度验算滚动丝杠副的轴向变形将收起丝杠导程发生变化，从而影响其定位精度和运动平稳性。滚珠丝杠副的轴向变形包括丝杠的拉压变形丝杠与螺母之间滚道的接触变形丝杠的扭转变形引起的纵向变形以及螺母座的变形和滚珠丝杠轴承的轴向接触变形。滚珠丝杠的扭转变形小，对纵向变形的影响更小，可忽略不计。螺母座只要设计合理，其变形量也可忽略不计。．丝杠的拉压变形量滚珠丝杠奕计算满载时拉压变形量式中为在工作载荷作用下丝杠总长度上拉伸或压缩变形量为丝杠的工作载荷为滚珠丝杠在支承间的受力长度为材料弹性模量，对钢.为滚珠丝杠按内径确定的截面积，号用于拉伸，用于压缩。滚珠与螺纹滚道间的接触变形量有预紧.式中为滚珠直径.圆数列数为圈的滚珠数，因当滚珠丝杠有预紧力，且预紧力为轴向工作载荷的时，值可减小半左右，所以取。珠丝杠副刚度的验算丝杠的总变形量应小于允许的变形量。般不应大于机床进给系统规定的定位精度的半。.机床进给系统的定位精度取.,其半为.刚度符合要求压杆稳定性验算临界载荷其中.因材料为钢为滚珠直径，由上可知.丝杠最大工作长度取丝杠支承方式系数.因选用端轴向固定，端自由.﹥稳定性安全系数满足要求．导轨的选型及计算按标准，导轨副选用型直线滚动导轨副，规格为如图所示图直线滚动导轨副的特点阵字是承载能力大，刚度高。在直线滚动导轨副中，滚珠与圆弧沟槽相接触，因而许用载荷和刚度与点接触相比有较大幅度的提高。采用直线滚动导轨副可简化设计制造和装配工作。导轨副的安装基面精度和质量要求不高，只要求精铣或精刨。．推动工件的电机选择摩擦系数即得.由上选的丝杠可得取图取标准电机型号选电机的安装及外形，如图所示．推动工件的减速器确定减速器选型硬齿面卧式圆柱齿轮减速器，其齿轮为渐开线斜齿齿轮，系采用优质材料如齿轮用渗碳淬火锻造毛坯，齿面硬度为，经磨齿修缘精度级，箱体经精密镗孔等制成。承载能力高，运转平稳，噪声低。其代号为。如图图该减速器的适用条件是高速轴转速不高于，齿轮圆周速度不高于环境温度，低于时，起动前应将润滑油先热到以上，高于时应采取隔热措施。．联轴器选择连接电机与减速器的联轴器选择联轴器选用弹性柱梢齿式联轴器，其型号为，如图该种联轴器与齿式联轴器比，具有结构简单轻维护方便，无需润滑等优点。图连接减速器与锥式摩擦离合器的联轴器选择在锥式摩擦离合器的端用轴套加厚至与减速器的输出轴端同样大小，取即为，然后再用轴套联轴器连接起来。轴套联轴器选用型，其标号为。．离合器的选择及计算离合器选锥式摩擦离合器由电机的，确定锥式摩擦离合器的大小取取静摩擦系数.许用比压.锥式摩擦离合器如图摩擦面平均直径.摩擦面宽度.取计算转矩图其中为传递的转矩为工作贮备系数，现取.为平均圆周速度修正系数，取.为结合次数修正系数，取由上可得．摩擦锥行程其中离合脱开所需间隙，般取.现取.脱开力与结合力接合时用，脱开时用合开复性以及最小定位时间工业机器人各运动轴能够实现的最小移动距离或最小转动角度称分辨率。次执行同位姿指令，实到位姿与指令位姿之间不致程度自然保护区位姿准确定。机械接口中心跟随指令运动轨迹的不致程度，称为轨迹谁确度。在相同条件下，用同方法操作，重复多次所测得的同位姿散布的不致程度，称为位姿重复性。机械接口中心沿同轨迹运动，重复多次所测得的轨迹的不致程度，称为轨迹重复性。工业机器人中分辨率准确度重复性精度要求是根据其使用要求确定的，而工业机器人本身所能达到的精度则取决于操作机结构的刚度，运动速度控制和驱动方式定位和缓冲方法等因素，应用在不同操作和工艺过程的工业机器人重复性精度要求也不同。．选择机器人操作机的机械结构类型机械结构类型是以其坐标形式来表明其类型，并说明其自由度数。根据对机器人基本技术参数的要求来选择机械结构类型的坐标形式及其自由度数是机器人系统设计中进行结构设计的基础。选择何种类型须根据现场作业位置，工艺操作要求等情况，经分析比较后进行选择。自由度数愈多，机器人的灵活性和通用性愈大。工业机器人般须有个自由度才能满足灵活性和通用性的要求。在满足需要的条件下，应使用自由度最少，以简化机器人的结构和控制。在确定所加工产品工字钢，即机器人作业对象工艺过程和机器人作业动作要求时，应在满足工艺要求的前提下，缩短动作行程，简化动作运动轨迹，减少机器人操作机的自由度数。动作行程短，