畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-基于輪胎夾持機(jī)械手設(shè)計(jì)（全套圖紙）

沈 陽(yáng) 化 工 大 學(xué) 科 亞 學(xué) 院 本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 全套圖紙加 153893706 題 目： 基于汽車輪胎夾持機(jī)械手設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 機(jī)制 1204 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 論文提交日期： 2016 年 5 月 30 日 論文答辯日期： 2016 年 6 月 6 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 機(jī)制 1204 班 學(xué)生： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 基于汽車輪胎夾持機(jī)械手設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 零件成型工藝性分析，機(jī)械手結(jié)構(gòu)類型、方案確定，有關(guān)零 件設(shè)計(jì)、計(jì)算，成型零件的制造工藝設(shè)計(jì)，零件相關(guān)圖紙的 繪制。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專題部分： 零件成型工藝分析，選擇成型的零件，機(jī)械手結(jié)構(gòu)方案的確 定，主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，有關(guān)參數(shù)的校核。 起止時(shí)間：2015.12.12016.6.1 指導(dǎo)教師： 簽字 2016 年 6 月 6 日 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院全日制普通本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)誠(chéng)信聲明 鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文是自己在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究所取得的結(jié)果， 結(jié)果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中曾經(jīng)聲明援用的內(nèi)容外，本論文不含任何其余個(gè)人 或團(tuán)體已經(jīng)頒發(fā)或撰寫過(guò)的文章結(jié)果。 對(duì)本文的咨詢做出重要貢獻(xiàn)的小我和團(tuán)體在文 中均作了精確的解釋并表達(dá)了感謝。同時(shí)，本論文的著作權(quán)由本人于指導(dǎo)教師共同擁 有。自己一切明白本說(shuō)明的法令后果由本人擔(dān)當(dāng)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名： 2016 年 5 月 30 日 摘要摘要 本設(shè)計(jì)是關(guān)于車床的機(jī)械手設(shè)計(jì)，在日常工作生產(chǎn)中機(jī)械手的運(yùn)用 是非常廣泛的可以說(shuō)是一種必不可少的科技產(chǎn)品,機(jī)械手是一種模仿人 手的結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的一種零件,在日常工作中它可以根據(jù)人們發(fā)送的指令 來(lái)完成一系列的工作，所以它的靈活度十分的高運(yùn)用很廣泛。與此同時(shí)， 也說(shuō)明了工業(yè)機(jī)械手可以完成人們完成不了或者很危險(xiǎn)的工作，比如， 工業(yè)機(jī)械手可以代替人們做一下復(fù)雜精密的工作，這不僅可以減少 失誤,還可以大大提高了工作的效率,有利于社會(huì)更快的發(fā)展，與此同時(shí)， 比如一些很危險(xiǎn)的工作，比如在車床上切鋼板，如果讓人工來(lái)操作，那 么就會(huì)顯的很危險(xiǎn)，所以這時(shí)候讓機(jī)械手來(lái)代替人工那么危險(xiǎn)系數(shù)會(huì)大 大的降低，所以機(jī)械手的運(yùn)用必不可少。工業(yè)生產(chǎn)的大型工件的運(yùn)用和 操作，此時(shí)人工來(lái)操作的話會(huì)很困難，但是如果編寫程序讓機(jī)械手來(lái)操 作那么工人只要按一下按鈕就可以輕松的操作機(jī)械手來(lái)完成一系列復(fù)雜 的工作了。與此同時(shí)，對(duì)于一些十分嚴(yán)酷的環(huán)境，如果人工操作的話會(huì) 顯十分的。更現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢(shì),具有廣闊的應(yīng)用前景。流水線車床生產(chǎn)是未來(lái) 生產(chǎn)行業(yè)的一個(gè)必然的趨勢(shì)，如果把機(jī)械手運(yùn)用到這個(gè)領(lǐng)域中那么就會(huì) 大大降低工作時(shí)間，大大提高工作效率，所以在目前的這個(gè)領(lǐng)域里，對(duì) 于機(jī)械手的開放利用，是一個(gè)重大的商機(jī)，更是一個(gè)大的趨勢(shì)，因?yàn)樵?目前的生產(chǎn)環(huán)境，該產(chǎn)品是必不可少的設(shè)備。所以就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，我國(guó)要 大力發(fā)展機(jī)械電子方面，這個(gè)領(lǐng)域在未來(lái)有著不可替代的作用，如果大 力發(fā)展了這個(gè)專業(yè)那么我國(guó)未來(lái)的機(jī)械電子行業(yè)，各種高科技行業(yè)都會(huì) 有著更有力的發(fā)展。另一方面人才是這個(gè)領(lǐng)域的核心，所以 要大力培養(yǎng)相關(guān)方面的人才才有可能讓我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域里越來(lái)越強(qiáng)大。 并且通過(guò)發(fā)展自己的國(guó)家研究和開發(fā)，使其可成為機(jī)械行業(yè)的良好發(fā)展 動(dòng)力。 對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，手的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，人類的手可以完成 大量超凡復(fù)雜的工作，所以我們所制作的機(jī)械手也要這個(gè)方面的能力， 有著超高的靈活度，那么機(jī)械手就可以完成一系列大量的工作，而且還 進(jìn)一步的開發(fā)了電子機(jī)器人可以執(zhí)行許多操作。只有本發(fā)明，誰(shuí)是從繁 重的勞動(dòng)中逐漸的工對(duì)于人類來(lái)說(shuō)無(wú)法完成或者危險(xiǎn)的工作，那么機(jī)械 手是一個(gè)很好的代替。讓更多的人解放出來(lái)了，加入了許多機(jī)械電子零 件的部分，不僅減少了人力，還大大縮小了工作的時(shí)間，對(duì)于一個(gè)企業(yè) 來(lái)說(shuō)這個(gè)方面的創(chuàng)新不僅可以節(jié)約成本還可以提高效率，真是兩全其美。 我相信大部分的工廠都愿意做這件事情。因?yàn)檫@時(shí)不僅節(jié)省了時(shí)間，同 時(shí)也降低了企成本。 這個(gè)主題的汽車計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)械和液壓原理設(shè)計(jì) 的總體方案設(shè)計(jì),已經(jīng)清楚的坐標(biāo)機(jī)械手和自由形式和機(jī)械手的技術(shù)參 數(shù)。和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)械手手結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)手腕、手臂結(jié)構(gòu)。所以它可以執(zhí)行實(shí) 際生產(chǎn)自動(dòng)上料運(yùn)動(dòng),根據(jù)滿足生產(chǎn)力的需求是機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：機(jī)械手；手部設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；CAD Abstract This design is about lathe manipulator design, the application of manipulator in the daily work of production is a very broad is a kind of indispensable technology products, manipulator is a kind of imitating the structure and design of a part of a mans hand, it may, according to people in daily working to send instructions to complete a series of work, so its very high use of very broad flexibility. At the same time, also explains the industrial robots can do people not be completed or dangerous work, such as industrial robots can replace people to do the sophisticated work, this can not only reduce Error, can also greatly improve the work efficiency, promotes the development of society and faster, at the same time, such as some very dangerous work, such as on the lathe cutting steel plate, if let artificial operation, then will show is very dangerous, so this time let manipulator to replace the manual so will greatly reduce the risk coefficient, so the use of manipulator is indispensable. Industrial production of the use and operation of large workpieces, the artificial to operation will be very difficult, but if the program let manipulator operation workers just press the button can easily manipulator to complete a series of complex work. At the same time, for some very harsh environment, will show very if manual operation. The advantage of more realistic, has broad application prospects. Production line lathe is an inevitable trend of manufacturing industry future, if the manipulator used in this field would greatly reduce the working time, greatly improve the work efficiency, so in this area so far, for open using manipulator, is one of the major business opportunities, it is a big trend, because in the current production environment, the product is indispensable equipment. So, as such, our country should vigorously develop machinery and electronics, this area has an irreplaceable role in the future, if the developing the professional machinery and electronics industry in our country in the future, the development of various high- tech industry will have a more powerful. On the other hand talent is the core of the field, so Should vigorously develop relevant talents is likely to make in this field in our country is getting stronger and stronger. And through the development state of their own research and development, make its can be a good development momentum of machinery industry. For the design, the design of the hand is the key of the key, the human hand can do a lot of unusual complex work, so we made the manipulator also wants the ability, has high flexibility, then manipulator can complete a series of a lot of work, but also further development of the electronic robots can perform many operations. Only the present invention, who is gradually the heavy labor work for human could not be complete or dangerous work, the manipulator is a very good instead. Let more people to liberate, joined the many mechanical parts, electronic components not only reduce the manpower, also greatly reduces the work time, the innovation for an enterprise can not only save costs but also can improve the efficiency, is the best of both worlds. I believe that most of the factories are willing to do it. Because at this moment not only saves time, but also reduce the enterprise cost. The theme of car the application of the computer- aided design technology, overall design of mechanical and hydraulic principle design and has clear the coordinates of the manipulator and free form and technical parameters of the manipulator. And design the clamping manipulator hand structure, structure of the wrist, arm structure. So it can perform the actual production of automatic feeding movement, according to meet the needs of productivity is the rate of movement of the manipulator. KeyWords: manipulator; handing structure ; structure design; CAD 目目 錄錄 第一章 前言 1 1.1 工業(yè)機(jī)械手的分類 1 1.2 輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)背景 1 1.3 輪胎夾持機(jī)械手的組成及作用 2 1.3.1 組成 . 2 1.3.2 作用 . 4 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)章節(jié)內(nèi)容 5 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 2.1 輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù) 6 2.2 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 6 2.2.1 原理設(shè)計(jì) . 6 2.2 電機(jī)的選擇 7 2.2.1 電機(jī)的功率選擇 . 7 2.2.2 電機(jī)的品牌及型號(hào)確定 . 8 第三章 輪胎夾持機(jī)械手的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 10 3.1 機(jī)器人連接部分基座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) . 10 3.2 輪胎夾持機(jī)械手手指部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 11 3.2.1 手指的結(jié)構(gòu) 11 3.2.2 手指內(nèi)部壓力傳感器的設(shè)計(jì) 12 第四章 基于 solidworks 軟件進(jìn)行輪胎夾持機(jī)械手的建模及裝配 . 14 4.1 solidworks 軟件建模與裝配概述 14 4.2 運(yùn)用 SolidWorks 軟件進(jìn)行零件設(shè)計(jì) （以伺服滑臺(tái)的零件中的 一個(gè)為例） 14 4.3 運(yùn)用 SolidWorks 軟件進(jìn)行零件裝配 錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。 畢業(yè)設(shè)計(jì)感想 錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。 致謝 錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。 參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 1 第一章 前言 1.1 工業(yè)機(jī)械手的分類工業(yè)機(jī)械手的分類 1.按用途分類 工業(yè)機(jī)械手按照用途可以分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手。 2.按控制型式分類 工業(yè)機(jī)械手按控制型式可以分為點(diǎn)位控制型機(jī)械手和連續(xù)控制型機(jī)械手。 3.工業(yè)機(jī)械手的基本型式及其運(yùn)動(dòng)形式 機(jī)械手型式較多，從手臂坐標(biāo)的型來(lái)說(shuō)，基本有四種基本的型式，分別是: 直角坐標(biāo)式，圓柱坐標(biāo)式，球坐標(biāo)式和關(guān)節(jié)式等。 直角坐標(biāo)式機(jī)械手 這種型式的機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 運(yùn)動(dòng)直觀、 便于實(shí)現(xiàn)高精度。 占據(jù)空間位置大， 工作范圍較小是缺點(diǎn)。 圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手 圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手又稱為回轉(zhuǎn)型機(jī)械手，是應(yīng)用最多的一種型式，它適用于 搬運(yùn)和測(cè)量工件。 球坐標(biāo)式機(jī)械手 一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)加一個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，與回轉(zhuǎn)型 機(jī)械手相比，在占有同樣空間位置的情況下，其工作范圍擴(kuò)大了。 關(guān)節(jié)式機(jī)械手 關(guān)節(jié)式機(jī)械手又稱屈伸型機(jī)械手，是一種適用于靠近機(jī)體操作的機(jī)械手。它 象人手一樣有肘，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)自由度，動(dòng)作比較靈活，適于在夾窄空間工作。關(guān) 節(jié)式機(jī)械手的特點(diǎn)有:大臂和小臂的擺動(dòng)， 以及肘關(guān)節(jié)和肩關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng);它具有上 肢結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)近似于人手操作的技能。 1.2 輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)背景輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)背景 目前很多企業(yè)采取人工搬運(yùn)，在一些簡(jiǎn)單重復(fù)尤其是比較笨重的操作中，用 機(jī)械手替代人進(jìn)行工作，可以避免因?yàn)槠诓僮骰蚴д`而導(dǎo)致的人身事故。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 2 知名輪胎企業(yè)米其林現(xiàn)在仍然有人工搬運(yùn)輪胎，固特異也是如此，并不能完 全采用自動(dòng)化流程來(lái)降低人工消耗。 人工缺點(diǎn)： 生產(chǎn)效率低下，不能及時(shí)的搬運(yùn)成品輪胎，導(dǎo)致輪胎推積。 大型車輪胎重量基本在 50kg 左右，需要工人有良好的體力，長(zhǎng)時(shí)間搬運(yùn) 導(dǎo)致工人體力不足，容易造成人身事故。 橡膠輪胎生產(chǎn)過(guò)程中，必定產(chǎn)生有毒有害氣體，對(duì)工人的身體健康造成不 可逆的影響。 基于上述缺點(diǎn)，機(jī)械自動(dòng)化流程是必要的，輪胎夾持機(jī)械手的應(yīng)用也會(huì)隨著 發(fā)展而普及。 1.3 輪胎夾持機(jī)械手的組成及作用輪胎夾持機(jī)械手的組成及作用 1.3.1 組成組成 輪胎夾持機(jī)械手系統(tǒng)包括關(guān)節(jié)機(jī)器人、前端夾持器、控制系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)組要 根據(jù)前端夾持器進(jìn)行設(shè)計(jì)。 輪胎前端夾持器的組成動(dòng)力裝置、檢測(cè)裝置、傳動(dòng)裝置、執(zhí)行裝置 1.動(dòng)力裝置 機(jī)械手按驅(qū)動(dòng)方式分為液壓式，氣動(dòng)式，電動(dòng)式，機(jī)械式機(jī)械手；按適用范 圍可以分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種； 按運(yùn)動(dòng)軌跡可以分為點(diǎn)為控制和連續(xù) 軌跡控制機(jī)械手等。 （1）電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 精確度高 節(jié)省能源 精密控制 改善環(huán)保水平 降低噪音 節(jié)約成本 （2）氣壓驅(qū)動(dòng) 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 3 優(yōu)點(diǎn) 空氣作為介質(zhì)。 空氣的粘度很小，損失也很小。 過(guò)載保護(hù)。 缺點(diǎn) 由于空氣具有可壓縮性。 因?yàn)楣ぷ鲏毫Φ停ㄒ话銥?0.31.0MPa） ，總輸出力不宜大于 1040KN。 噪聲較大，在高速排氣時(shí)要加消聲器。 氣動(dòng)裝置中的氣信號(hào)傳遞速度在聲速以內(nèi)比電子及光速慢。 （3）液壓驅(qū)動(dòng) 優(yōu)點(diǎn) 有很大的力矩慣量比，體積小、重量輕、慣性小、結(jié)構(gòu)緊湊、布局靈活。 速度、扭矩、功率均可無(wú)極調(diào)節(jié)。 元件的自潤(rùn)滑性好。 缺點(diǎn) 液壓傳動(dòng)不能得到嚴(yán)格的傳動(dòng)比 不適宜遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。 在高溫和低溫條件下，采用液壓傳動(dòng)有一定的困難。 液壓元件制造精度要求高，給使用與維護(hù)保養(yǎng)帶來(lái)一定困難。 發(fā)生故障不易檢查。 根據(jù)工件要求，被加持物體體積較大，重量較重，選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)提供加 持力。 而液壓和氣壓雖然可以提供較大的動(dòng)力源， 但是沒有電機(jī)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)單、 方便。 而且電機(jī)拆裝方便，價(jià)格低廉。因此綜上所述，動(dòng)力源選擇電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 2.檢測(cè)裝置 控制系統(tǒng)是通過(guò)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。同時(shí)接受 傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。 傳感器分為內(nèi)部狀態(tài)傳感器和外部狀態(tài)傳感器 （1） 內(nèi)部狀態(tài)傳感器分為位置傳感器和角度傳感器 （2）外部傳感器： 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 4 物體識(shí)別傳感器主要是通過(guò)視覺和觸覺來(lái)感知 物體探測(cè)傳感器主要應(yīng)用在光電開關(guān)和超聲波 距離傳感器應(yīng)用在攝像機(jī)等領(lǐng)域 力傳感器是本設(shè)計(jì)主要用到的傳感器，能感知工作中力的大小，避免 力量過(guò)大將工件破壞。 3.傳動(dòng)的類型 （1）鏈傳動(dòng)工作特點(diǎn) 鏈傳動(dòng)是由兩個(gè)具有特殊齒形的鏈輪和一條撓性的閉合鏈條所組成的。 （2）齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)是一種嚙合傳動(dòng) （3）蝸桿傳動(dòng)原理 蝸桿傳動(dòng)主要由兩根蝸桿組成 蝸桿傳動(dòng)主要特點(diǎn)： 速比大 傳動(dòng)平穩(wěn) 有自鎖作用 效率低 本設(shè)計(jì)采用蝸桿傳動(dòng)，由兩個(gè)蝸桿帶動(dòng)夾手的移動(dòng)。 4.執(zhí)行裝置 手部 既直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動(dòng)型，手部多為兩指。 根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種； 也可以用負(fù)壓式或真空式的空氣吸盤和電磁 吸盤。 本設(shè)計(jì)采用平動(dòng)型，外抓式。 1.3.2 作用作用 1.以提高生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度 應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳動(dòng)、工件的裝夾、從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)效 率和降低生產(chǎn)成本。 2.以改善勞動(dòng)條件 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第一章 前言 5 在高溫、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場(chǎng)合中，應(yīng)用機(jī)械 手就可以完成部分或者代替人安全的完成工作，從而改善勞動(dòng)條件。 3.可以減輕人力 應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，是減少人力的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。 1.4 畢業(yè)設(shè)計(jì)章節(jié)內(nèi)容畢業(yè)設(shè)計(jì)章節(jié)內(nèi)容 第一章 前言 第二章輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第三章 輪胎夾持機(jī)械手的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第四章 基于 solidworks 軟件進(jìn)行輪胎夾持機(jī)械手的建模及裝配 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 6 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)輪胎夾持機(jī)械手的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)參數(shù) 本機(jī)械手的夾持工件 1、輪胎的重量 30kg 到 50kg 2、夾手具備抓取輪胎的直徑范圍在：255-510mm，輪胎的厚度：100- 150mm 3、機(jī)械手的夾持速度 0.5m/s 2.2 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) 2.2.1 原理設(shè)計(jì)原理設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)方案采用如下的原理圖見圖 2.1 圖 2.1 原理圖 1.電機(jī) 2.減速器 3.齒輪 4.軸 5.左旋絲杠 6.夾手 7.絲杠螺母 8.聯(lián)軸器 9.右旋絲杠 工作原理說(shuō)明：在電機(jī) 1 的驅(qū)動(dòng)下，扭矩經(jīng)過(guò)減速器 2 以及齒輪的減速后， 將扭矩傳給軸 4，軸 4 是由兩個(gè)旋向相反的絲杠組成，絲杠 5、9 上分別安裝螺 母，當(dāng)軸 2 沿不同方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)螺母的同時(shí)分離和靠攏，因?yàn)槁菽干习?裝著手指，所以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工件的加緊和松開。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 7 2.2 電機(jī)的選擇電機(jī)的選擇 2.2.1 電機(jī)的功率選擇電機(jī)的功率選擇 根據(jù)參數(shù)要求，輪胎重量為 30kg-50kg，則最低標(biāo)準(zhǔn)為 50kg，輪胎的 =50 gG 在工件被加緊時(shí)，應(yīng)取需要夾緊力最大的情況，為標(biāo)準(zhǔn)情況。 FfK G 夾緊力 摩擦系數(shù) 安全系數(shù) 工件因?yàn)閵A手在夾取的過(guò)程中，沒有沖擊力，所以工作平穩(wěn)，此時(shí)查機(jī)械手 冊(cè)可知，工作安全系數(shù)， 因?yàn)樽トr(shí)是輪胎與工件的接觸，所以查詢機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知摩 擦系數(shù) 帶入數(shù)據(jù)，0.1 1.2 50 9.8F 可得出夾緊力 由于本次設(shè)計(jì)采用絲杠螺母結(jié)構(gòu)，兩手指上的夾緊力分別為 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得出 軸=0.99 聯(lián)軸器=0.99 絲杠=0.94 齒輪=0.97 減速器=0.97 2 F I T = 絲杠 = 58804 20.94 =3984 總=減速器軸齒輪軸=0.92 直徑 32mm 絲杠參數(shù)見表 2.1 表 2.1 絲杠參數(shù)表 絲杠型號(hào) d I Da D A B L H Z 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 DFU02510-4 32 10 4.762 40 65 12 145 51 6.6 DFU03204-4 4 2.381 50 80 12 80 65 9 DFU03205-4 5 3.175 50 80 12 102 65 9 DFU03206-4 6 3.969 50 80 12 105 65 9 DFU03208-4 8 4.762 50 80 12 122 65 9 DFU03210-4 10 6.350 50 80 12 162 65 9 根據(jù)參數(shù)表確定導(dǎo)程。 可求 T 帶入數(shù)據(jù)得 3984 0.125 0.05 9550 P =KW VN I= = =125 N 為絲杠轉(zhuǎn)速 V=N I 速度 0.5 電機(jī)功率 P/總效率 電機(jī)功率=543W 所以本次設(shè)計(jì)采用 750W 電機(jī)，選擇三洋電機(jī)，擬定 R2AA08075FXH00 2.2.2 電機(jī)的品牌及型號(hào)確定電機(jī)的品牌及型號(hào)確定 電機(jī)的品牌：三洋電機(jī) 型號(hào)確定：R2AA08075FXH00 電機(jī)好處： （1）直流無(wú)刷變頻電機(jī)擁有節(jié)能、降噪的明顯優(yōu)勢(shì)。 （2）就技能方面而言，因其采用直流變頻，從而降低了電耗。 （3）降噪方面的優(yōu)勢(shì)，直流無(wú)刷變頻電機(jī)因其采用無(wú)刷技術(shù)，相比傳統(tǒng)的 有刷電機(jī)，在降噪方面解決了有刷電機(jī)在換向時(shí)產(chǎn)生火花和碳刷產(chǎn)生的噪音。 三洋直流無(wú)刷變頻電機(jī)因其超前的性能優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已廣泛用于三洋系列產(chǎn)品 上，在節(jié)能、環(huán)保方面也走在了同行業(yè)的前列，所以說(shuō)一個(gè)成功的技術(shù)研發(fā)會(huì)給 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第二章 輪胎夾持機(jī)械手的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 9 一個(gè)行業(yè)帶來(lái)新鮮的血液，讓這個(gè)企業(yè)永遠(yuǎn)保持著生命力，毫無(wú)疑問(wèn)，三洋無(wú)刷 變頻電機(jī)做到了這一點(diǎn)。 沈陽(yáng)化工大學(xué)科亞學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 第三章 輪胎夾持機(jī)械手的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 第三章 輪胎夾持機(jī)械手的主體部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.1 機(jī)器人連接部分