畢業(yè)論文終稿-機器人點焊電極修磨器設(shè)計[下載送CAD圖紙 全套打包資料]

需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763圖紙預(yù)覽請見文檔前面的插圖，原稿更清晰，可編輯畢業(yè)設(shè)計論文機器人點焊電極修磨器設(shè)計所在學(xué)院專業(yè)班級姓名學(xué)號指導(dǎo)老師年月日需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763II摘要點焊機器人【SPOTWELDINGROBOT】用于點焊自動作業(yè)的工業(yè)機器人。世界上第一臺點焊機于1965年開始使用，是美國UNIMATION公司推出的UNIMATE機器人，中國在1987年自行研制成第一臺點焊機器人華宇型點焊機器人。點焊機器人由機器人本體、計算機控制系統(tǒng)、示教盒和點焊焊接系統(tǒng)幾部分組成，由于為了適應(yīng)靈活動作的工作要求，通常電焊機器人選用關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人的基本設(shè)計，一般具有六個自由度腰轉(zhuǎn)、大臂轉(zhuǎn)、小臂轉(zhuǎn)、腕轉(zhuǎn)、腕擺及腕捻。其驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動兩種。其中電氣驅(qū)動具有保養(yǎng)維修簡便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等優(yōu)點，因此應(yīng)用較為廣泛。點焊機器人按照示教程序規(guī)定的動作、順序和參數(shù)進行點焊作業(yè)，其過程是完全自動化的，并且具有與外部設(shè)備通信的接口，可以通過這一接口接受上一級主控與管理計算機的控制命令進行工作。機器人點焊電極修磨器整個裝置由電機通過二級減速裝置帶動錐齒輪運動，從而實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)和切削，同時利用“行星齒輪可以實現(xiàn)變速”的原理實現(xiàn)電極的粗削和精削，另外，可調(diào)式支架能夠輕松的控制裝置的高度。從而保證裝置的高效性和實用性。NGW型行星齒輪傳動機構(gòu)的傳動原理當(dāng)高速軸由電機驅(qū)動，帶動太陽輪，然后帶動行星輪轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒圈固定，然后帶動行星架輸出運動的，在行星架上的行星輪既自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，具有相同的結(jié)構(gòu)。二級，三級或多級傳輸。NGW型行星齒輪傳動機構(gòu)主要由太陽齒輪，行星齒輪，內(nèi)齒圈，行星架，命名為基本成分后，也被稱為ZKH型行星齒輪傳動機構(gòu)。關(guān)鍵詞行星齒輪減速器、運動仿真、裝配、三維建模需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763IIIABSTRACTSPOTWELDINGROBOTSPOTWELDINGROBOTAUTOMATICSPOTWELDINGROBOTSFORINDUSTRIALJOBSTHEWORLDSFIRSTWELDERIN1965STARTED,THEUNITEDSTATESLAUNCHEDTHEUNIMATEUNIMATIONROBOT,CHINAIN1987DEVELOPEDINTOTHEFIRSTSPOTWELDINGROBOTARIMATYPESPOTWELDINGROBOTSSPOTWELDINGROBOTS,ROBOTCONSISTSOFSEVERALPARTSOFTHEBODYCOMPUTERCONTROLSYSTEM,TEACHPENDANTANDSPOTWELDINGSYSTEM,BECAUSEINORDERTOMEETWORKREQUIREMENTSANDFLEXIBLEACTION,USUALLYWELDINGROBOTUSEOFBASICDESIGNARTICULATEDINDUSTRIALROBOTS,TYPICALLYWITHSIXDEGREESOFFREEDOMTURNBACK,THEARMTURN,TURNARM,WRISTROTATION,ANDWRISTTWISTINGTHEWRISTSWINGWHICHDRIVEAHYDRAULICDRIVEANDELECTRICDRIVEINTWOWHEREINTHEELECTRICDRIVEWITHASIMPLEMAINTENANCE,LOWENERGYCONSUMPTION,HIGHSPEED,HIGHPRECISION,SECURITYANDGOODBENEFITS,ANDTHEREFOREISWIDELYUSEDSPOTWELDINGROBOTTEACHINGPROGRAMINACCORDANCEWITHTHEPROVISIONSOFTHEACTION,SEQUENCEANDPARAMETERSOFSPOTWELDING,THEPROCESSISFULLYAUTOMATEDANDHASANINTERFACETOCOMMUNICATEWITHANEXTERNALDEVICE,YOUCANACCEPTTHELEVELOFTHEINTERFACEONTHEHOSTCOMPUTERANDMANAGEMENTCONTROLCOMMANDTOWORKROBOTSPOTWELDINGELECTRODEGRINDINGISTHEENTIREDEVICEBYAMOTORDRIVENBYASECONDARYBEVELGEARREDUCTIONDEVICESOASTOPERFORMROTATIONANDCUTTINGTOOLS,WHILEUSINGTHEPRINCIPLEOF“PLANETGEARSHIFTCANBEACHIEVED,“THEREALIZATIONOFROUGHINGANDFINISHINGCUTTINGELECTRODE,ANDTHEOTHERADJUSTABLEBRACKETSCANEASILYCONTROLTHEHEIGHTOFTHEAPPARATUSINORDERTOENSUREEFFICIENTANDPRACTICALMEANSNGWPLANETARYGEARTRANSMISSIONPRINCIPLETRANSMISSIONMECHANISMWHENTHEHIGHSPEEDSHAFTDRIVENBYAMOTORTODRIVETHESUNGEAR,ANDTHENDRIVETHEPLANETARYGEARROTATES,THERINGGEARFIXED,THENTHECARRIEROUTPUTDRIVEMOVEMENT,BOTHINTHEROTATIONANDTHEPLANETCARRIEROFTHEPLANETARYGEARREVOLUTION,HASTHESAMESTRUCTURETWO,THREEORMORESTAGESOFTRANSMISSIONAFTERNGWPLANETARYGEARMECHANISMCONSISTSOFASUNGEAR,APLANETARYGEAR,RINGGEAR,PLANETCARRIER,NAMEDASTHEBASICCOMPONENT,ALSOCALLEDZKHTYPEPLANETARYGEARMECHANISMKEYWORDSPLANETARYGEARREDUCER,ASSEMBLY,MOTIONSIMULATION,3DMODELING需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763IV目錄摘要IIABSTRACTIII第1章緒論111點焊機器人介紹及其研究意義112工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢1121工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀1122工業(yè)機器人發(fā)展趨勢213國內(nèi)外研究現(xiàn)狀314主要的工作內(nèi)容4第2章機器人點焊電極修磨器總體設(shè)計521機器人點焊電極修磨器簡介522機器人點焊電極修磨器方案說明523設(shè)計總體方案6231電陰點焊電極的基本介紹6232刀具的設(shè)計7第3章行星減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計1131行星齒輪減速器的工作過程和結(jié)構(gòu)機構(gòu)簡圖的確定1132周轉(zhuǎn)輪系部分的選擇1133NGW型行星輪減速器方案確定1134行星輪系中各輪齒數(shù)的確定1335基本參數(shù)要求與選擇1536方案設(shè)計17361機構(gòu)簡圖17362齒形及精度17363齒輪材料及性能1837齒輪的計算與校核18371配齒數(shù)18372初步計算齒輪主要參數(shù)18373按彎強度曲初算模數(shù)M21374齒輪疲勞強度校核2338軸上部件的設(shè)計計算與校核28381軸的計算28382行星架設(shè)計3439鍵的選擇與校核38391鍵的選擇38392鍵的校核38310聯(lián)軸器的選擇40第4章圓錐直齒輪設(shè)計41需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763V41選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)4142軸的設(shè)計計算4543滾動軸承的選擇及計算50總結(jié)52參考文獻53致謝54需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763VI需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763VII需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763VIII需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763IX需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763X需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763XI需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763XII需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763XIII需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763XIV需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763XV需要CAD圖紙，Q咨詢4149516051章緒論11點焊機器人介紹及其研究意義點焊機器人【SPOTWELDINGROBOT】用于點焊自動作業(yè)的工業(yè)機器人。世界上第一臺點焊機于1965年開始使用，是美國UNIMATION公司推出的UNIMATE機器人，中國在1987年自行研制成第一臺點焊機器人華宇型點焊機器人。點焊機器人由機器人本體、計算機控制系統(tǒng)、示教盒和點焊焊接系統(tǒng)幾部分組成，由于為了適應(yīng)靈活動作的工作要求，通常電焊機器人選用關(guān)節(jié)式工業(yè)機器人的基本設(shè)計，一般具有六個自由度腰轉(zhuǎn)、大臂轉(zhuǎn)、小臂轉(zhuǎn)、腕轉(zhuǎn)、腕擺及腕捻。其驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動兩種。其中電氣驅(qū)動具有保養(yǎng)維修簡便、能耗低、速度高、精度高、安全性好等優(yōu)點，因此應(yīng)用較為廣泛。點焊機器人按照示教程序規(guī)定的動作、順序和參數(shù)進行點焊作業(yè)，其過程是完全自動化的，并且具有與外部設(shè)備通信的接口，可以通過這一接口接受上一級主控與管理計算機的控制命令進行工作。焊接加工一方面要求焊工要有熟練的操作技能、豐富的實踐經(jīng)驗、穩(wěn)定的焊接水平；另一方面，焊接又是一種勞動條件差、煙塵多、熱輻射大、危險性高的工作。工業(yè)機器人的出現(xiàn)使人們自然而然首先想到用它代替人的手工焊接，減輕焊工的勞動強度，同時也可以保證焊接質(zhì)量和提高焊接效率。點焊機器人在汽車裝配生產(chǎn)線上的大量應(yīng)用大大提高了汽車裝配焊接的生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量，同時又具有柔性焊接的特點，即只要改變程序，就可在同一條生產(chǎn)線上對不同的車型進行裝配焊接。應(yīng)用點焊機器人，有如下優(yōu)點容易實現(xiàn)生產(chǎn)過程的完全自動化；對生產(chǎn)設(shè)備的適應(yīng)能力將大大加強；可以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率及質(zhì)量；可以明顯改善工作條件。12工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢121工業(yè)機器人發(fā)展現(xiàn)狀我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步，目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù)，需要CAD圖紙，Q咨詢414951605產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件，開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人；弧焊機器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來看，我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離，如可靠性低于國外產(chǎn)品；機器人應(yīng)用工程起步較晚，應(yīng)用領(lǐng)域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距；應(yīng)用規(guī)模小，沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)。工業(yè)機器人在焊接領(lǐng)域的應(yīng)用最早是從汽車裝配生產(chǎn)線上的電阻點焊開始的。原因在于電阻點焊的過程相對比較簡單，控制方便，且不需要焊縫軌跡跟蹤，對機器人的精度和重復(fù)精度的控制要求比較低。國際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關(guān)系，向各大型汽車生產(chǎn)企業(yè)提供各類點焊機器人單元產(chǎn)品并以焊接機器人與整車生產(chǎn)線配套形式進入中國，在該領(lǐng)域占據(jù)市場主導(dǎo)地位。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，焊接生產(chǎn)線要求焊鉗一體化，重量越來越大，165公斤點焊機器人是目前汽車焊接中最常用的一種機器人。2008年9月，機器人研究所研制完成國內(nèi)首臺165公斤級點焊機器人，并成功應(yīng)用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過驗收，該機器人整體技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達到國外同類機器人水平1。122工業(yè)機器人發(fā)展趨勢目前國際機器人界都在加大科研力度，進行機器人共性技術(shù)的研究。從機器人技術(shù)發(fā)展趨勢看，焊接機器人和其它工業(yè)機器人一樣，不斷向智能化和多樣化方向發(fā)展。具體而言，表現(xiàn)在如下幾個方面機器人操作機結(jié)構(gòu)通過有限元分析、模態(tài)分析及仿真設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法的運用，實現(xiàn)機器人操作機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。探索新的高強度輕質(zhì)材料，進一步提高負(fù)載/自重比。機器人控制系統(tǒng)重點研究開放式，模塊化控制系統(tǒng)。向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化；器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu)；大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性；控制系統(tǒng)的性能進一步提高，實現(xiàn)軟件伺服和全數(shù)字控制；人機界面更加友好機器人傳感技術(shù)機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應(yīng)用了激光傳感器、視覺傳感器和力傳感器，并實現(xiàn)了焊縫自動跟蹤和自動化生產(chǎn)線上物體的自動定位以及精密裝配作業(yè)等，大大提高了機器人的作業(yè)性能和對環(huán)境的適應(yīng)性。需要CAD圖紙，Q咨詢414951605絡(luò)通信功能日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人控制器已實現(xiàn)了與CANBUS、PROFIBUS總線及一些網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，使機器人由過去的獨立應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用邁進了一大步，也使機器人由過去的專用設(shè)備向標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備發(fā)展。虛擬機器人技術(shù)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制，如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠(yuǎn)端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。基于多傳感器、多媒體和虛擬現(xiàn)實以及臨場感技術(shù)，實現(xiàn)機器人的虛擬遙控操作和人機交互。機器人性能價格比機器人性能不斷提高高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修，而單機價格不斷下降。由于微電子技術(shù)的快速發(fā)展和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，使機器人系統(tǒng)的可靠性有了很大提高多智能體調(diào)控技術(shù)這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群體體系結(jié)構(gòu)、相互間的通信與磋商機理，感知與學(xué)習(xí)方法，建模和規(guī)劃、群體行為控制等方面進行研究2。13國內(nèi)外研究現(xiàn)狀當(dāng)前國內(nèi)外同類課題研究水平像日本的KYOKUTOH生產(chǎn)的TIPDRESSERS系列，外觀突破傳統(tǒng)設(shè)計，可以同時修磨兩個電極，但功率較低，修磨范圍有限。ABB旗下的ELECTRODEDRESSERS系列，電機驅(qū)動，體型相對較大。美國LUTZ生產(chǎn)的修磨器系列，如M2,外觀小巧，攜帶方便，但電機功率較小，只能修磨硬度較低的電極和電極帽。以及德國DIEWEDOWERKZEUGBAUGMBH公司生產(chǎn)的修磨器，也是電機驅(qū)動，不過較為普通。國外的這些電極修磨器產(chǎn)品早已在市場上占有一席之地，但在國內(nèi)還是寥寥無幾，個別提供此產(chǎn)品的也都是由國外公司生產(chǎn)的。不足之處有以下幾點（1）報價高，像一套固定式的電極帽修磨器價格大約在五萬人民左右，手持氣動修磨器在一萬到兩萬之間；（2）由于只有一個馬達帶動，刀具的轉(zhuǎn)速和扭矩受到限制，這使得修磨器刀片的切削力一定，對于不同硬度的電極材料，往往需要兩套不同的修磨器產(chǎn)品，且修磨精度不高；需要CAD圖紙，Q咨詢4149516053）由于馬達經(jīng)一級減速直接帶動刀具轉(zhuǎn)動，使修磨器在工作過程中不平穩(wěn)，影響修磨精度；（4）對于一般的立式修磨器，由于不能調(diào)節(jié)高度，使其在實際應(yīng)用中受到一定的限制。由于上述原因，國內(nèi)的許多點焊廠讓員工直接拿銼刀挫電極，這顯然不能保證修磨質(zhì)量。針對市場上所售電極修磨器的不足，我們設(shè)計了一個修磨精度高，應(yīng)用范圍廣的可調(diào)速立式電極修磨器，其可廣泛適用于點焊機領(lǐng)域，更具體適用于汽車業(yè)焊接生產(chǎn)線的點焊機領(lǐng)域。14主要的工作內(nèi)容分析機器人點焊電極修磨器行星齒輪機構(gòu)傳動方案；并通過計算分析，確定行星輪系齒輪的齒數(shù)、模數(shù)和軸、行星架的各項參數(shù)，校核齒輪的接觸和彎曲強度；完成內(nèi)外嚙合齒輪、軸、行星架的設(shè)計計算；在整機設(shè)計開發(fā)背景下，結(jié)合運動參數(shù)完成設(shè)計。需要CAD圖紙，Q咨詢4149516052章機器人點焊電極修磨器總體設(shè)計21機器人點焊電極修磨器簡介整個裝置由電機通過二級減速裝置帶動錐齒輪運動，從而實現(xiàn)刀具的旋轉(zhuǎn)和切削，同時利用“行星齒輪可以實現(xiàn)變速”的原理實現(xiàn)電極的粗削和精削，另外，可調(diào)式支架能夠輕松的控制裝置的高度。從而保證裝置的高效性和實用性。詳細(xì)介紹可調(diào)速立式電極修磨器的簡易結(jié)構(gòu)如圖1、2、3所示，主要由電機1、2，行星輪系，傘齒輪系，刀具10，齒輪10、11、12，支撐架15等構(gòu)件組成，其中電機1與太陽輪4之間通過雙齒聯(lián)軸器3連接。啟動電機1、電機2，松開彈簧銷14，可使刀具獲得大的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行粗削；啟動電機1，關(guān)閉電機2，鎖緊彈簧銷14,可使刀具獲得小的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行精削。22機器人點焊電極修磨器方案說明國外的這些電極修磨器產(chǎn)品早已在市場上占有一席之地，但在國內(nèi)還是寥寥無幾，個別提供此產(chǎn)品的也都是由國外公司生產(chǎn)的。不足之處有以下幾點（1）報價高，（2）由于只有一個馬達帶動，刀具的轉(zhuǎn)速和扭矩受到限制，這使得修磨器刀片的切削力一定，對于不同硬度的電極材料，往往需要兩套不同的修磨器產(chǎn)品，且修磨精度不高；（3）由于馬達經(jīng)一級減速直接帶動刀具轉(zhuǎn)動，使修磨器在工作過程中不平穩(wěn)，影響修磨精度；（4）對于一般的立式修磨器，由于不能調(diào)節(jié)高度，使其在實際應(yīng)用中受到一定的限制。由于上述原因，國內(nèi)的許多點焊廠讓員工直接拿銼刀挫電極，這顯然不能保證修磨質(zhì)量。針對市場上所售電極修磨器的不足，我們設(shè)計的電極修磨器具有精度高，應(yīng)用范圍廣,生產(chǎn)成本低，使用范圍廣等優(yōu)點，所以能夠充分的填補國內(nèi)需要CAD圖紙，Q咨詢414951605場的空白,特別是更加適用于國內(nèi)汽車業(yè)焊接生產(chǎn)線的點焊領(lǐng)域。技術(shù)特點可行性行星輪系調(diào)速調(diào)扭實用性易調(diào)節(jié)高度使用說明啟動馬達1、馬達2，松開彈簧銷，可使刀具獲得大的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行粗削；啟動馬達1，關(guān)閉馬達2，鎖緊彈簧銷,可使刀具獲得小的轉(zhuǎn)速和扭矩，對電極進行精削。技術(shù)特點及優(yōu)勢動力由馬達1、馬達2雙向輸入，最終在刀片處輸出，在增強動力的同時，通過對內(nèi)齒圈的約束于解除約束，能夠較好的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速輸出，從而保證了精磨質(zhì)量。此外，該套裝置大量采用齒輪傳動方式，其制造技術(shù)相對查看更多23設(shè)計總體方案231電陰點焊電極的基本介紹在介紹本次設(shè)計的電極修磨器之前先對所要修磨的對象一點焊電極的材料,結(jié)構(gòu)等做一定的介紹1點焊電極材料點焊電極在進行焊接生產(chǎn)時要承受高溫高壓的作用,是焊機最易損壞的一個零件因需要CAD圖紙，Q咨詢414951605它對材料有較高的要求1有足夠的高溫硬度與強度再結(jié)晶溫度高2有高的抗氧化能力與焊件形成合金的傾向小3在常溫和高溫都有合適的導(dǎo)電,導(dǎo)熱性4具有良好的加工性能等綜合上述條件,在一般的生產(chǎn)應(yīng)用中大多數(shù)是采用銅電極2點焊電極結(jié)構(gòu)在實際焊接生產(chǎn)中由于被焊件開關(guān)尺寸不同以及焊接參數(shù)要求的不同,點焊電極的形狀也有很多種其主要有平面形F型,圓錐形C型,尖頭形P型,球面形R型,偏心形E型,帽裝電極,球鉸鏈平衡電極,復(fù)合電極等本文主要是針對球面形電極的修磨進行研究選擇電極材料為鉻鑄鋁,電極的公稱直徑為15MM點焊電極,電極的機構(gòu)簡圖如圖8所示圖8球狀電極端面232刀具的設(shè)計刀具的設(shè)計采用2部分，一部分為刀具的外形參數(shù)設(shè)計，一部分是刀具材料的設(shè)計，采用的是成型車刀的原理。2321外形參數(shù)的設(shè)計需要CAD圖紙，Q咨詢414951605陰點焊的專用電極的直徑尺寸是一系列的,它從5MM到15MM其端面形狀因焊接工件,工藝的不同也分成很多種例如端面為平面的點焊電極,端面為錐形球面的點焊電極,端面為半球面的點焊電極本設(shè)計要修磨的對象是一個斷面形狀為半球形的點焊電極,選擇的電極直徑為15MM,在上文中已有介紹由于在點焊焊接生產(chǎn)時電極要承受需要CAD圖紙，Q咨詢414951605溫高壓,所以上下兩個電極必須要有較高的對中性即上下兩電極接觸時上電極端面的球心必須要正對下電極端面的球心以端面為球面的電極為例,以至于不發(fā)生偏離產(chǎn)生力矩從而損壞電機和電極故在進行點焊電極修磨時必須要能保證電極端面較高的形狀精度和位置精度在車床進行金屬車削加工時,對于特定形狀的高精度的零件,常用成形刀具來加工在此,根據(jù)成形車刀的結(jié)構(gòu)原理將刀具設(shè)計成形車刀形式,其零件圖如10圖所示刀具是由上圖中刀片一和刀片二相互疊加成”十”字形鑲嵌裝配到刀具載體上的其與刀具載體的裝配圖如圖12所示由圖可以看出刀具在進行磨削工作時是靠刀具與刀具載體配合的部分來傳遞動力的刀具載體在后文中做介紹本設(shè)計中對于刀具動力傳動的設(shè)計采用的是鍵傳動中的花鍵傳動原理,即將相互疊加的兩個加片看成為一個鍵數(shù)為4的花鍵2322刀具的材料選擇本次設(shè)計中的電極修磨器的修磨的電極的材料是鉻鋯銅,其材料成分為CR025065,ZR008020其余的為銅為冷拔件和鍛件,硬度為135HRC本次修磨器采用的是金屬切削的原理,不同的工件材料的切割加工性能不同,一般分為八個等級其中有色金屬及其合金屬于很容易切削加工的材料由上文所述的鉻鋯銅的材料特性可知該材料的切削加工性能良好,容易切削由車床車刀方面的知識可知,車刀的材料一般要具有以下幾個性能硬度和耐磨性,強度和韌性,耐熱性,導(dǎo)熱性,工藝性等車刀一般選擇的材料有以下這幾種A調(diào)整剛刀具材料它一般含有鎢,鑰,鉻,釩等B硬質(zhì)合金刀具材料它是由高硬度,難熔化金屬化合物粉末和金屬粘結(jié)劑燒結(jié)成的粉末冶金制品需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976310C陶瓷刀具材料它具有很高的硬度,高的硬度,耐磨性等特性D超硬刀具材料其材料由金剛石和立方氮化硼等E涂層刀具材料等電極在修磨后要保持原有的形狀,故對刀具的耐磨性有一定的要求而高速鋼在電極在修磨后要保持原有的形狀,故對刀具的耐磨性有一定的要求,而高速鋼在強度,韌性,耐磨性等各方面都比較好,結(jié)合刀具的材料的特性和鉻鋯銅電極的材料特性,在本次設(shè)計中選擇高速鋼為修磨器刀具的材料,選用的調(diào)整鋼具體牌號是W18CR4V需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976311第3章行星減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計31行星齒輪減速器的工作過程和結(jié)構(gòu)機構(gòu)簡圖的確定機器人點焊電極修磨器內(nèi)部采用NGW型行星傳動系統(tǒng)。查漸開線行星齒輪傳動設(shè)計書表41確定2或3。從提高傳動裝置承載力，PN減小尺寸和重量出發(fā)，取3。PN計算系統(tǒng)自由度W33232132周轉(zhuǎn)輪系部分的選擇周轉(zhuǎn)輪系的類型很多，按其基本構(gòu)件代號可分為2ZX、3Z和ZXF三大類其中Z中心輪。其他各種復(fù)雜的周轉(zhuǎn)輪系，大抵可以看成這三類輪系的聯(lián)合貨組合機構(gòu)。按傳動機構(gòu)中齒輪的嚙合方式、又可分為許多傳動形式，如NGW型、NW型、NN型、WW型、ZUWGW型、NGWN型、N型等（其中N內(nèi)嚙合，W外嚙合，G公用齒輪，ZU錐齒輪）。其傳動類型與傳動特點如表11。33NGW型行星輪減速器方案確定NGW行星輪系由內(nèi)外嚙合和公用行星輪組成。結(jié)構(gòu)簡單、軸向尺寸小、工藝性好、效率高；然而傳動比較小。但NGW性能多級串聯(lián)成傳動比打的輪系，這樣便克服了淡季傳動比較小的缺點。需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976312表11行星齒輪傳動的類型與傳動特點傳動類型傳動特性類組性機構(gòu)簡圖傳動比范圍傳動比推薦值傳遞功率KW應(yīng)用特點NGW113137IBAX279不限廣泛地用于動力及輔助傳動中，工作制度不限，可作為減速、增速和差速裝置軸向尺寸小，便于串聯(lián)多級傳動，工藝性好2ZX負(fù)號機構(gòu)NW150IBAX525不限7時，徑IAXB向尺寸比NGW型小，可推薦采用工作制度不限需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976313NN1700一個行星輪時30IBXA100三個行星輪時3L611STY試驗齒輪應(yīng)力修正系數(shù)按所給區(qū)域圖取FLIMFLIM2需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976327AYRELT太陽輪齒根圓角敏感系數(shù)查【5】圖635096CRELT行星齒輪齒根圓角敏感系數(shù)查【5】圖635097TYREL齒根表面形狀系數(shù)，查【5】圖63542ZR1045LIMFS最小安全系數(shù)按高可靠度，查【5】表6816太陽輪彎曲應(yīng)力基本值A(chǔ)0F。A0F。2FA/910527/1584276B/MNYST（313）彎曲應(yīng)力YAFP。ALIMSTYNAFRELTYRELX24705N/1/6059612375（314）故,滿足壽命要求。214105382行星架設(shè)計因為單臂式行星架結(jié)構(gòu)簡單，可容納較多的行星輪，所以選擇單臂式行星架。軸與孔之見采用過盈配合（），用溫差裝配，配合長度為15D25D范圍內(nèi)取，取配合U7H長度為20MM。取左端與齒輪軸配合長度為20MM,孔與軸之間采用間隙配合?；編缀螀?shù)如圖37所示（三）、滾動軸承選擇2、高速軸軸承的校核根據(jù)軸承型號30307查設(shè)計手冊取軸承基本額定動載荷為C75200N；基本額定靜載荷為NCOR8250需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976335求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。有力分析可知NFDVREVRAERE532417645847216901021NFHRVRRRTEHRTE9860245324137696221111求兩軸承的計算軸向力2AF和對于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計手冊查得為19，因此可以估算RDNYFRDR36179860221需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976336則軸有向右竄動的趨勢，軸承1被壓緊，軸承2被123629317DDAEFF放松NDAE361721求軸承當(dāng)量動載荷21P和查設(shè)計手冊知E031EFRAR530986217查課本表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承191,401YX軸承2,因軸承運轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表136得則1,201PPFF取NFYXFPARP953679860241322211驗算軸承壽命因為,所以按軸承1的受力大小驗算21HHLPCNL31061627575400HH23選擇軸承滿足壽命要求1、低速軸軸承的校核根據(jù)軸承型號30306查設(shè)計手冊取軸承基本額定動載荷為C59000N；基本額定靜載荷為NCOR630需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976337求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。有力分析可知NFDVREVRAERE9134604709752812921NFHRVRRRTEHRTE247061659348301650222221121求兩軸承的計算軸向力21AF和對于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，Y由設(shè)計手冊查得為19，因此可以估算RDNYFRDR7139124706521需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976338則軸有向左竄動的趨勢，軸承1被壓緊，軸承2被127691398DDAEFF放松NNDAE71321求軸承當(dāng)量動載荷2P和查設(shè)計手冊知E031EFRAR53024761921查課本表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承191,01YX軸承2,4因軸承運轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表136得則1,201PPFF取NFYXFPARP687392470614522211驗算軸承壽命因為,所以按軸承1的受力大小驗算21HHLPCNL3106163497845300HH243選擇軸承滿足壽命要求39鍵的選擇與校核391鍵的選擇在本設(shè)計中，所選擇的鍵的類型均為A型圓頭普通平鍵，其材料為45鋼，在帶輪需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763391上鍵的尺寸如下表所示軸鍵鍵槽寬度B深度極限偏差一般鍵聯(lián)結(jié)軸T轂1T半徑R公稱直徑D公稱尺寸BH公稱尺寸B軸N9轂9SJ公稱尺寸極限偏差公稱尺寸極限偏差最小最大288780003600184002033020025040392鍵的校核3921鍵的剪切強度校核鍵在傳遞動力的過程中，要受到剪切破壞，其受力如下圖所示圖56鍵剪切受力圖鍵的剪切受力圖如圖36所示，其中B8MM,L25MM鍵的許用剪切應(yīng)力為30，由前面計算可得，軸上受到的轉(zhuǎn)矩T55NM，由鍵的剪切強度條件AMPA需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976340（其中D為帶輪輪轂直徑）（51）2TBLD10M30（結(jié)構(gòu)合理）335810210APA3922鍵的擠壓強度校核鍵在傳遞動力過程中，由于鍵的上下兩部分之間有力偶矩的作用，迫使鍵的上下部分產(chǎn)生滑移，從而使鍵的上下兩面交界處產(chǎn)生破壞，其受力情況如下圖所示（初取鍵的許用擠壓應(yīng)力100）BSAP圖57鍵擠壓受力圖由（52）SFABL2000N3368102510S又有（53）BSFSA8結(jié)構(gòu)合理32051AMPBS310聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查課本表141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取2TKAC需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976341，則31AKMNTKA照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊，選用HL1型彈性C柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000NMM。半聯(lián)軸器的孔徑24MMD（6）潤滑與密封齒輪的潤滑采用浸油潤滑，浸油深度為一個齒高，但不小于10MM。滾動軸承的潤滑由于軸承周向速度為1M/S2M/S，所以選用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。潤滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤滑油，軸承選用鈣基潤滑脂。密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。第4章圓錐直齒輪設(shè)計由電動機驅(qū)動，工作壽命10年（設(shè)每年工作300天），一班制，輸送機工作經(jīng)常滿載，空載起動，工作平穩(wěn)。41選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級精度GB1009588材料選擇由機械設(shè)計（第八版）表101選擇小齒輪材料為調(diào)質(zhì)，硬度為40RC280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取整。則124Z27946Z267Z21679ZU需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976342按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式進行試算，即11329052ETRHZKTDU確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值試選載荷系數(shù)8T計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩24253995073510140PTNMN2889M2N選齒寬系數(shù)03R4）由機械設(shè)計（第八版）圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞強度極限LIM16HMPALIM250HMPA5）由機械設(shè)計（第八版）表106查得材料的彈性影響系數(shù)18905EZA6）計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)912980640163015210537HNNJL需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976343126490316/60TDNVMS3）計算載荷系數(shù)根據(jù)，7級精度，由機械設(shè)計（第八版）圖108查得動載系數(shù)2/VMS12VK直齒輪1HFK由機械設(shè)計（第八版）表102查得使用系數(shù)125AK根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查機械設(shè)計（第八版）表得軸承系數(shù)，則125HBEK1587HFHBEK接觸強度載荷系數(shù)21526AV7由機械設(shè)計（第八版）圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)12093,6HNHNK8計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)S1，得12LIMLI0936582HNKMPAS（2）計算1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值1TDH1132329054889269375ETRHZKTUM2）計算圓周速度V需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976344圓整取，236BM136B1、校核齒根彎曲疲勞強度1）確定彎曲強度載荷系數(shù)125187526AVFK2）計算當(dāng)量齒數(shù)1224250COS938671970VZ3）由機械設(shè)計（第八版）表105查得齒形系數(shù)4）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得126533497081TKDM5）計算模數(shù)M17082954DMZ取標(biāo)準(zhǔn)值36）計算齒輪相關(guān)參數(shù)1212221223476079ARCOSARCOMZMURD7）圓整并確定齒寬08351M需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763451260FAY26FA應(yīng)力校正系數(shù)159SA217SA4）由機械設(shè)計（第八版）圖2020C查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，150FEMPA大齒輪的彎曲疲勞強度極限2380FEMP5）由機械設(shè)計（第八版）圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)108FNK294FN6）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，得14S1122085314299FNEKMPAS7）校核彎曲強度式進行校核2105FASFFRKTYBMZ8）111142265370659870FASFRFMPA2222416537061970FASFRFKTYBMZA滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。42軸的設(shè)計計算求作用在齒輪上的力需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976346110505321053625MRTRDZM而142189056TANCOSTAN2COS713426IITMRATFNDN圓周力、徑向力及軸向力的方向如圖二所示TRAF圖二3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)機械設(shè)計（第八版）需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或130413976347表153，取，得，輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸012A30187MIN2054DAM器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器12D12型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查機械設(shè)計（第八版）表141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，2CAATK故取，則13AK42135890259CAANM查機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計表174，選HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長NM1D125D度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為38MM。52L4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案（見圖三）（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，12軸段右端需制出一軸肩，故取23段的直徑237DM2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計表237DM157中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為，而。35DDT34560DM342075LM這對軸承均采用軸肩進行軸向定位，由機械設(shè)計（機械設(shè)計基礎(chǔ)）課程設(shè)計表157查得30306型軸承的定位軸肩高度，因此取H45D3）取安裝齒輪處的軸段67的直徑；為使套筒可靠地壓緊軸承，6725DM56段應(yīng)略短于軸承寬度，故取。519L需要CAD圖紙，Q咨詢414951605或1304139763484）軸承端蓋的總寬度為20MM。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取30LM2350LM5）錐齒輪輪轂寬度為6486MM，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取。670L2）由于，故取BAL45167LM（3）軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由機械設(shè)計（第八版）表6167D查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50MM，同時為保87BHM證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸76HK的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為K6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為2455、求軸上的載荷6、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力062647120637250CAMTM