,为电机绝缘材料允许的最高温升。因为电机中耐热最差的是绝缘材料。本测量方案中负载为周期性断续运行，应按周期性断续工作制选择电动机的容量。计算过程如下功率计算计算测量机的负载功率计算时只需考虑惯性力和丝杠的轴向力即摩擦力即可。其中，为丝杠承载的负载质量为丝杠承载的负载重量为丝杠的轴向速度，取为电机的加速时间为工作台导轨的动摩擦系数确定电机的额定功率转矩的计算额定转矩的计算在实际的机械传动系统中，由于存在着摩擦等因素，滚珠丝杠克服外部轴向载荷作连续均匀运转时所需的转矩为第章结构强度分析与计算所以，式中，外加载荷产生的摩擦力矩滚珠丝杠副预加载荷产生的预紧力矩滚动轴承的摩擦转矩不在滚珠丝杠副上的其它传动元件的摩擦力矩折算到电机上的值。此处。滚珠丝杠的轴向力滚珠丝杠的预紧力，电机到滚珠丝杠副的传动比，此处为直联丝杠传动效率，级精度的丝杠为安全起见，取安全系数额定转矩电机的最大启动转矩的计算取，所以第章结构强度分析与计算式中，最大加速转矩传动系统转动惯量负载转动惯量，各旋转件的转动惯量和转速，各直线运动件的质量和速度，电机的转动惯量和转速，般保证丝杠的公称直径丝杠的总长度丝杠的密度，丝杠的质量和丝杠承载的载荷质量电机的最高转速表伺服电机参数表系列中惯量额定功率额定转矩最大转矩由表，向伺服电机选用型，其，轴承的选择预紧力计算第章结构强度分析与计算行程补偿值行程预拉伸力为温差，般取轴承的选用计算各种类型轴承的选用应从允许的空间，轴承负载大小和方向，高速性能，旋转精度，刚度，振动与噪声，轴向游动，摩擦力矩，安装与拆卸等方面综合考虑，全面衡量，择优选择满足设计要求的轴承类型。轴承所承受的最大轴向载荷为轴承类型滚珠丝杠的支承方式为两端固定，固定端选用背靠背角接触推力球轴承。轴承内径轴承内径略小于丝杠底径，取。工业机器人发展态势分析机器入技术与应用张杨林国内工业机器人市场及发展趋势大众科技蔡自兴机器人学北京清华大学出版社,中国有限公司现代实用技术北京机械工业出版社,中国有限公司现代实用技术二版北京机械工业出版社,，,,,代入得轴承预紧力预加负荷按样本选轴承型号规格确定滚珠丝杠支承用的轴承为型机械设计课程设计轴承表推力球轴承。第章结构强度分析与计算谐波齿轮的选择和计算谐波齿轮传动的传动比计算与行星齿轮轮系传动比的计算相似，由于式中分别为刚轮柔轮和波形发生器的角速度分别为刚轮和柔轮的齿数。采用刚轮固定柔轮输出如图，波发生器主动，单级减速，结构简单，传动比范围较大，效率较高，可用于中小型减速器，。图刚轮固定柔轮输出即，则，设时，则确定输出转速为,输入转速为查表选择第章结构强度分析与计算表谐波减速器部分技术参数机型减速比输入转速输入转速输入转速输出力矩输出转速额定输入功率输出力矩输出转速额定输入功率输出力矩输出转速额定输入功率单级谐波传动减速器组件外形图表谐波减速器外形参数表第章结构强度分析与计算主轴上伺服电机的选择和计算电机型号功率转矩额定电流额定转速转子惯量重量选择螺栓的计算连接轴与轴的螺栓的计算第章结构强度分析与计算所需的螺栓轴向压紧力应为式中，为预紧力为可靠性系数，通常取为接触面数目，这里取为接合面摩擦系数。对于钢或铸铁被连接件可取为轴上的负载，故校核剪切强度，对于螺栓，级，满足剪切强度要求。校核挤压强度被连接件长度为，螺母厚度，选螺栓长度，螺杆上无螺纹部分直径，长度。受挤压面的最小长度第章结构强度分析与计算螺栓级，铸铁,第章总结第章总结课题已经接近尾声，切似乎已将要结束，而我却感觉这切似乎才刚刚开始。通过这次毕业设计，对知识结构设计方法设计思维我有了个重新的认识。在本次设计中，前前后后遇到了不少困难，例如对丝杠轴传动轴传动的自行设计，丝杠轴的如何摆放等等问题。在苗恩铭导师的关怀和指导下，多方面查询资料，并实地进行考察，拓展设计思维，由于实践经验的不足，尽管最后的方案不是太完美，但是我们都庆幸从中所获甚丰。致谢致谢经过几个月的毕业设计，使我真正的从实践上学到了如何去做设计，我由衷的感谢我的指导老师苗恩铭对我的学习工作以及课题的研究和论文撰写过程中面临的问题所给的细心指导和无私帮助，也感谢教研室全体老师支持我的其他老师和同学对我的热心帮助。自始至终得到了指导老师苗恩铭的悉心指导。无论是从毕业设计的课题选定研究以及资料的收集论文的最后成稿，都倾注了老师的心血，在此由衷地感谢他在毕业设计阶段给予我的关怀指导以及在在工作态度上的培养和锻炼。老师广博的学识严谨的治学作风诲人不倦的教育情怀和对事业的忠诚，将是我终身学习的好榜样。谨向审评本文的各位专家老师致意,年月参考文献参考文献朱力目前各国机器人发展情况中国青年科技，杜志俊工业机器人的应用及发展趋势机械工程师，杜志俊工业机器人的应用将越来越广泛机电目际市场，张效祖工业机器人的现状与发展趋势世界制造技术与装备市场，朱浩翔工业机器人及其应用装备机械，杨化书。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顾震宇全球工业机器人产业现状与趋势机电体化杜志俊工业机器人的应用及发展趋势机械工程师杨化书，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孙学俭，于国辉，周文乔，徐光霁对世界工业机器人发展特点的分析机器人技术与应用金茂菩，曲忠萍，张桂华国外伺服电机可做到受控即种类主要特点应用实例歩进电机转角与控制脉冲数成比例，可构成直接数字控制有定位转矩自锁力可构成廉价的开环控制系统计算机外围设备办公机械以及对速度精度要求不高的中小功率自动控制装置等直流伺服电机高响应特性高功率密度体积小重量轻可实现高精度数字控制有直接换向部件，需维护机械机器人计算机外围设备办公机械音响及音像设备计测机械医疗机械交流伺服电机对定子电流的激励分量和转矩分量分别控制，调速系统复杂具有直流伺服电动机的全部优点，且无换向部件结构简单坚固容易维护，但控制装置成本高功率放大的机械表常用伺服电动机的主要特点及应用举例第章工业机器人结构设计动。交流伺服电机同样可做到控制信号消失后即刻停止转动。要想使伺服电机停转，必须在控制信号消失后使正转时的合成转矩变负或使反转时的合成转矩变正。即使正转时的正向电磁转矩小于反向电磁转矩反转时的正向电磁转矩大于反向电磁转矩。交流伺服电机的控制方法对于伺服电动机不仅有启动停止的控制，还有转向和转速的控制。只要能改变控制电压和励磁电压的大小比例及相位，就能改变合成转矩的大小和方向，达到上述控制的目的。其基本控制方法有幅值控制保持控制电压与励磁电压之间的相位差始终为，仅改变控制电压的幅值或将反向，以控制伺服电机的转速与转向。相位控制保证控制电压的幅值不变，通过移相器改变其相位，实现对伺服电机的控制。幅相控制同时改变控制电压的幅值与相位，对伺服电机进行控制。在这三种控制方法中，相位控制需复杂的线路，电机发热也较厉害，故较少用。另外两种方法实现较简单，应用较广泛。图交流伺服电机的原理图第章结构强度分析与计算第章结构强度分析与计算轴设计轴结构是组丝杠组装零件组，其中包括丝杠轴轴端固定座丝杠上的滑块轴承轴承盖螺钉以及电机等零件，其作用是在机器工作时丝杠在电机的驱动下实现方向上的运动。滚珠丝杠副的选择和计算夹持方式选择外夹式夹持圆柱形工件，直径为，高为计算载荷预计工作载荷体积重量预计手部腕部结构丝杆导向杆与各轴承等零件的质量手部和腕部结构的质量约为丝杆和导向杆的质量约为各轴承零件的质量约为最大工作载荷丝杠工作长度，平均转速，最大转速，最高移动速度使用寿命左右，丝杠材料为钢，滚道硬度为，传动精度要求。确定滚珠丝杠副的导程工作台最高移动速度，电机最高转速，传动比等确定当电机与滚珠丝杠副直接连接时，计算额定动载荷第章结构强度分析与计算求计算载荷其中，系数由表查得表载荷系数载荷性质无冲击平稳运转般运转有冲击和振动运转表硬度系数滚道实际硬度表精度系数精度系数根据寿命条件计算额定动载荷表型丝杆参数表第章结构强度分析与计算根据必须的额定动载荷选择丝杠副尺寸，由查表，得如下规格选，其中公称直径导程螺旋角滚珠直径滚道半径偏心距丝杠内径丝杆校验稳定性验算假设为双推简支，因为丝杠较长，所以用压杆稳定性来求临界载荷式中丝杠的弹性模量，对于钢丝杠危险截面的轴惯性矩长度系数，两端用铰接时，所以图型滚珠丝杠副尺寸图第章结构强度分析与计算故参考表，丝杠是安全的，不会失稳。表稳定性系数支承方式有关系数双推自由双推简支双推双推注长度系数临界转速系数。临界转速验证高速运转时，需验算其是否会发生共振的最高转速，要求丝杠最高转速。临界转速可按公式计算式中参数见表，所以不会发生共振。刚度验算滚珠丝杠在工作负载和转矩共同作用下引起每个导程的变形量为式中丝杠的截面积，丝杠的极惯性矩，第章结构强度分析与计算钢的切变模量，对于钢转矩，，式中为摩擦角，这里取即，按最不利的情况，即取，则，取。，代入得轴承预紧力预加负荷按样本选轴承型号规格确定滚珠丝杠支承用的轴承为型机械设计课程设计轴承表第章结构强度分析与计算推力球轴承。轴设计轴结构是组丝杠组装零件组，其中包括丝杠轴轴端固定座丝杠上的滑块轴承轴承盖螺钉以及电机等零件，其作用是在机器工作时丝杠在电机的驱动下实