1、“.....可极大地减小摩擦力，因此传动效率高，可以达到，只需要使用极小的驱动力就能够传递运动。.刹车制动装置为了保证机器人在停止状态有只手打开或出现故障情况下不脱线和下滑，设计了刹车装置。它由活动制动爪固定制动爪销轴弹簧弹簧上底座弹簧下底座和弹簧导向轴组成。.手掌开合装置手掌开合装置由涡轮蜗杆机构和平行四杆机构组成。在蜗杆驱动下带动支架开合。其中驱动轮固定在右侧支架上，制动机构固定在左侧支架上。各零部件的选择与设计.丝杆的设计.丝杆的结构设计电机位置处于伸缩挂臂的尾部，通过齿轮箱内的带齿轮的联轴器与内丝杠想连接，从而带动内丝杠，作为垂直动力系统。主要技术指标中要求升降速度为.。由于该机器人挂臂采用二节伸缩，而外升降筒的伸缩是通过升降齿箱中升降齿轮的传动，带动外丝杠，又通过上螺母的啮合来实现的。因此，主电动机只须要提供.的动力就可以实现技术指标。选择滑动螺旋传动，由于传动时磨损较大，矩形螺纹磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度会降低，而且压根强度弱。还考虑到工艺加工性，梯形螺纹，公艺性好，压根强度高......”。

2、“.....还可以调整间隙，鉴于以上优缺点，螺杆选择梯形螺纹。轴向载荷为，考虑到结构要求比较紧凑，选择螺母形式为整体式，轴向载荷垂直向下，而挂臂的起始位置属于未升开状态，须要运动方向向上，所以，丝杆运动方向与轴向载荷方向相反。选择材料，挂臂属于机器零件，所以选择结构钢要求强度较高，所以选择中碳钢，考虑到成本和质量的问题，所以选择优质钢，最后确定为号钢，查得疲劳极限是。考虑到螺母的硬度大，耐磨性高，耐腐蚀的要求，螺母材料选择为青铜，具体选择。具体结构尺寸如示意图。考虑到两端支承的长度损失，内外丝杆工作长度设定为。计算升降行程。两丝杆端部结构设计为两端固定，考虑到螺母的旋合长度不宜过短，现在估计为,因此，内外丝杆的工作长度减去螺母的旋合长度，设定内外丝杆的两支撑的最大距离，皆为。由于挂臂为二节伸缩，升降行程为下螺母旋合到内丝杆的顶端，上螺母旋合到外丝杆的底端，而内外丝杆的位置是固定的，从外部看挂臂升降时，就可以看到平移蜗箱的位置从外升降筒的上端逐渐变到外升降筒的下端，而与此同时，内升降筒也以定的速度逐渐伸出外升降筒，直到基本全部伸出......”。

3、“.....因此，挂臂的升降行程为内升降筒的最大行程与外升降筒的最大行程之和，也就是。，即升降行程。满足挂臂的垂直行程，并且留有余量。而这个余量可以通过挡板上下位置的改变来调节，当挂臂未运动时，挡板可以限制上螺母的位置，当挂臂伸展到最大时，挡板可以限制下螺母的位置，从而控制最大行程。.丝杆的设计计算材料许用压强在范围中选择，由于没有特殊要求，选择中间值，取.。中径系数在的范围中选择，考虑到刚性安全，传动可靠，选择参数适中，取。中径系数取得越大，螺纹的中径就越小，螺母高度也越小，但传动的精度和可靠性就会下降。对于梯形螺纹或矩形螺纹，般取，比较适中。越大，计算中径的值就越大，考虑到强度要求，这个数值比较适合。计算中径根据优先数系，选择公称直径为，螺距为.，大径为.，外螺纹小径为.。规格为.。考虑到丝杆的刚度和可靠性，根据优先数系，牙形角取。计算螺母高度比原定的螺母高度小，所以原定螺母高度符合强刚度要求。计算丝杆旋合圈数旋合.圈基本满足螺纹旋合稳定性和精度要求。计算螺纹的工作高度计算工作压强满足要求......”。

4、“.....远远小于材料允许的压强值，对丝杆螺母的正常传动没有很大的影响。验算自锁性工作面的摩擦系数根据丝杆螺母的材料来判断，丝杆的材料为号钢，螺母的材料为青铜，查得丝杆螺母工作面摩擦系数可以取的范围在之间，因此，取中间值.。计算当量摩擦角其中为牙型角。计算导程由于丝杆螺纹传动效率要求不高，取线数为，因此导程。计算螺纹升角，可见，丝杆螺母副传动满足自锁要求。计算丝杆转矩本设计选用个电机通过联轴器，带动内丝杆转动，所以选择的螺旋副的运动形式是螺母固定，螺杆转动并做直线运动。这种运动形式有利于传动的精度以及提高传动的效率。由于挂臂的升降主要依赖于丝杆螺母副的传动，因此，计算出的转矩就是挂臂升降的动力，在整个设计过程中尤为重要。根据转矩的计算公式其中为螺纹力矩，为摩擦力矩。其中为挂臂的垂直载荷能力，作为挂臂升降的动力，这些负载直接由丝杆螺母副的传动来承担，所以转矩必须满足这条件，要求为,即垂直载荷.。考虑到丝杆螺母的自锁性，为丝杆螺旋线数，现在取。为工作面间的摩擦系数，查得。为内外丝杆的螺纹升角......”。

5、“.....所选用的轴承，对丝杆的支承环面外径要求的范围在，支承环面外径要求的范围在之间，现在考虑到对丝杆支承的可靠性，选择支承环面外径，支承环面内径。计算公式将给定数值带入公式，得转矩计算值为.，因此，所需转矩的数值比较小，估计用小功率电机即可拖动.丝杆的强度校核螺杆选用的材料是号钢，查得其许用应力在的范围中，由于没有特殊要求，许用应力取范围的中间值，。钢的材料许用弯曲应力在的范围中，考虑到螺杆弯曲应力不大，所以取。钢的许用剪切应力在的范围中，考虑到材料可靠性，所以取。计算螺杆当量应力当量应力满足许用应力要求，丝杆所受的当量应力在许用应力范围之内，且数值不大，对丝杆螺母副的正常传动造成的影响不大。计算螺纹牙底宽度梯形螺纹螺纹牙底宽度。牙底宽度的大小与齿轮的强度有直接的关系，如果牙底宽度太小，容易造成牙根弯曲疲劳磨损，引起传动失效。计算螺纹剪切强度螺纹剪切应力因此，满足剪切强度要求，丝杆所受的螺纹剪切应力在许用剪切应力范围之内，且数值很小，对丝杆与轴承的固定，以及正常传动的精度影响不大......”。

6、“.....丝杆所受的弯曲应力在许用弯曲应力的范围之内，且其数值远小于选择的许用弯曲应力。所以丝杆所受的弯曲应力对丝杆螺母副正常传动的影响不大。计算螺母剪切强度螺母剪切应力其中为丝杆公称直径。因此，。满足螺母剪切强度。螺母所受的螺纹剪切应力在许用剪切应力范围之内，且数值很小，对正常传动的精度影响不大。计算螺母弯曲强度螺母弯曲应力因此。满足螺母弯曲强度要求。螺母所受的弯曲应力在许用剪切应力范围之内，且数值很小，对正常传动的精度影响不大。钢弹性模量对于钢般取弹性模量。计算螺杆危险截面的轴惯性矩考虑到内外螺杆的危险截面均是圆形，因此，根据轴惯性矩公式,螺杆危险截面的轴惯性矩为代入螺杆中径得计算螺杆危险截面的惯性半径根据公式，得丝杆危险截面的惯性半径为。确定螺杆的长度系数长度系数取决于螺杆端部的结构，考虑到轴承运动时的稳定性，防止丝杆的轴向，径向的窜动，对内外螺杆的两端均采用轴承固定，所以内外螺杆为两端固定，鉴于轴取长度系数的标准，两端固定，取长度系数。已知螺杆的最大工作长度为。计算丝杆柔度根据柔度公式......”。

7、“.....柔度意义是在构件轴向受力的情况下，沿垂直轴方向变形的大小，柔度越大，变形也就越大，构件的稳定性也就越差。目前计算得丝杆的柔度数值比较小，沿垂直轴方向的变形也就比较小，构件的稳定性也就比较好。传动精度也就比较好，功率损失也会减少，柔度的大小与下列因素有关构件的截面尺寸，截面尺寸大，柔度小构件的长度，长度越长，柔度越大。计算零界载荷在轴向压力逐渐增大的过程中，压杆经历了两种不同性质的平衡。当轴向压力较小时，压杆直线形式的平衡是稳定的当轴向压力较大时，压杆直线形式的平衡则是不稳定的。使压杆直线形式平衡开始由稳定转变为不稳定的轴向压力值，称为压杆的临界载荷，就计算得的临界载荷而言，数值相当大，般不会达到，也就是说丝杆在般情况下都会保持压杆稳定状态。.齿轮的设计.齿轮的结构设计选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数由于检线机器人挂臂分为二节升降，分别依靠内外丝杆旋合固定在内外升降筒的螺母，从而引导内外升降筒的伸缩来实现，现在考虑将速度平均分配给内外升降筒。因此，该组齿轮啮合仅作传动作用，没有改变速度的要求，为了计算和制造的方便......”。

8、“.....即。选用直齿圆柱齿轮传动。由于速度不高，载荷平稳，故选用级精度。材料选择，齿轮属于机器零件，所以选择结构钢要求强度较高，所以选择中碳钢，考虑到成本和质量的问题，所以选择优质钢，最后确定为号钢调质，查得疲劳极限是，硬度是。选用齿轮齿数。计算齿宽系数对于标准圆柱齿轮减速器，齿宽系数在规定值中取为.。对于圆柱齿轮传动，齿宽系数根据公式得齿宽系数查得钢材料的弹性影响系数.。由机械设计手册根据齿轮材料硬度查得，齿轮的接触疲劳强度极限。计算应力循环次数。现在估计工作寿命为年设每年工作天，每天工作时间小时。总共寿命为个小时。由于，两个齿轮转速相同，因此应力循环次数为.根据应力循环次数和齿轮材料查得，接触疲劳寿命系数.。计算接触疲劳许用应力。取失效概率为，考虑到传动的可靠性，取安全系数。比较两齿轮接触疲劳许用应力的大小，由于两个齿轮规格相同，因此计算接触疲劳许用应力相同。计算试计算两齿轮分度圆直径将的值代入公式。计算分度圆直径初值计算圆周速度。计算齿宽。根据公式，得齿宽计算齿宽与齿高之比模数齿高齿宽与齿高之比.计算载荷系数......”。

9、“.....得计算模数按齿根弯曲强度设计得弯曲强度的设计公式为确定公式内的各计算数值,查得齿轮材料号钢的弯曲疲劳极限。根据弯曲疲劳寿命系数曲线，已知零件循环次数.，查得弯曲疲劳寿命系数.。计算疲劳许用应力。考虑到齿轮传动的可靠性，取弯曲疲劳强度系数.，得计算载荷系数已知载荷系数查取齿形系数。根据两个齿轮的齿数，查得查取应力校核系数。查得。设计计算。将计算得的数值代入公式，得由齿根弯曲疲劳强度计算的模数为对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径即模数与齿数的的乘机有关，可由弯曲强度算得的模数.并圆整为标准值，按接触强度算得的分度圆直径.。算得齿轮齿数。这样设计出的齿轮传动，既满足了齿面接触疲劳强度，又满足了齿根弯曲疲劳强度，并做到结构紧凑，避免浪费。.齿轮的参数计算计算分度圆直径计算中心距计算齿轮宽度齿轮宽度为.将结果圆整得。齿轮的宽度对齿根弯曲疲劳强度的影响比较大，如果齿轮的宽度很小......”。