第二章 機(jī)器人構(gòu)造-傳動(dòng).

1、機(jī)器人構(gòu)造機(jī)器人構(gòu)造 主主 講：吳講：吳 東東 Email：wdagx126. com 電電 話：話：3182536器人的構(gòu)造控制部分：控制部分：微型處理器和軟件或硬件邏輯微型處理器和軟件或硬件邏輯電路電路執(zhí)行部分：執(zhí)行部分：電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)器等電動(dòng)機(jī)、推進(jìn)器等傳動(dòng)部分：傳動(dòng)部分：齒輪、螺桿、連桿等齒輪、螺桿、連桿等傳感器部分：傳感器部分：接觸傳感器、激光測距儀等接觸傳感器、激光測距儀等能源部分：能源部分：電力、電池等電力、電池等本章內(nèi)容本章內(nèi)容1. 機(jī)器人的構(gòu)造機(jī)器人的構(gòu)造2. 機(jī)器人的控制器機(jī)器人的控制器3. 機(jī)器人的傳感器機(jī)器人的傳感器4. 機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)

2、5. 機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)器人的傳動(dòng)6. 機(jī)器人的能源機(jī)器人的能源機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是將驅(qū)動(dòng)器輸出的動(dòng)力傳送傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是將驅(qū)動(dòng)器輸出的動(dòng)力傳送到其它工作單元的一種裝置。到其它工作單元的一種裝置。作用作用調(diào)速調(diào)速。工作單元往往和驅(qū)動(dòng)器速度不一致，。工作單元往往和驅(qū)動(dòng)器速度不一致，利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到改變輸出速度的目的。利用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到改變輸出速度的目的。 調(diào)轉(zhuǎn)矩調(diào)轉(zhuǎn)矩。調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩使其適合工作。調(diào)整驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)矩使其適合工作單元使用。單元使用。機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)形式改變運(yùn)動(dòng)形式。驅(qū)動(dòng)器的輸出軸一般是等。驅(qū)動(dòng)器的輸出軸一般是等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而工作單元要求的運(yùn)動(dòng)形

3、式速回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而工作單元要求的運(yùn)動(dòng)形式則是多種多樣的，如直線運(yùn)動(dòng)、則是多種多樣的，如直線運(yùn)動(dòng)、 螺旋運(yùn)動(dòng)螺旋運(yùn)動(dòng)等，靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的改變。等，靠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的改變。動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞和分配動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞和分配。用一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器。用一臺(tái)驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)若干個(gè)不同速度、不同負(fù)載的工作單帶動(dòng)若干個(gè)不同速度、不同負(fù)載的工作單元。元。機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有機(jī)械傳動(dòng)、流體(液體、液體、 氣氣體體)傳動(dòng)、電力傳動(dòng)三類傳動(dòng)、電力傳動(dòng)三類機(jī)械傳動(dòng)的主要形式機(jī)械傳動(dòng)的主要形式齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與機(jī)器

4、人的速度電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與機(jī)器人的速度一個(gè)永磁直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，其空載轉(zhuǎn)一個(gè)永磁直流電動(dòng)機(jī)在額定電壓下，其空載轉(zhuǎn)速不低于速不低于 5000 r/min假設(shè)直接跟直徑為假設(shè)直接跟直徑為7.5cm的車輪連接，則機(jī)器的車輪連接，則機(jī)器人的速度是人的速度是 （50000.0753.14）/ 60 = 19.6 m/s適合于適合于“機(jī)器人競速比賽機(jī)器人競速比賽” ，但不適合，但不適合 “機(jī)器機(jī)器人擂臺(tái)比賽人擂臺(tái)比賽”齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與機(jī)器人的速度電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與機(jī)器人的速度 減速減速 選擇功率小、轉(zhuǎn)速慢的電動(dòng)機(jī)選擇功率小、轉(zhuǎn)速慢的電動(dòng)機(jī) 降低提供給電動(dòng)機(jī)的電壓降低提供給電動(dòng)機(jī)的電壓減速，但同

5、時(shí)要減速，但同時(shí)要增大增大電動(dòng)機(jī)輸出的電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 使用齒輪傳動(dòng)使用齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪，是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件。齒輪，是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件。齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)，是以齒輪的齒互相嚙合來，是以齒輪的齒互相嚙合來傳遞動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)。傳遞動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)平面?zhèn)鲃?dòng)空間傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的作用齒輪傳動(dòng)的作用提高或降低輸出轉(zhuǎn)速，并同時(shí)相應(yīng)降低或提高提高或降低輸出轉(zhuǎn)速，并同時(shí)相應(yīng)降低或提高輸出轉(zhuǎn)矩輸出轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)將轉(zhuǎn)動(dòng)變換為直線運(yùn)動(dòng)改變輸出的方向改變輸出的方向齒輪傳動(dòng)的基本量齒輪傳動(dòng)的基本量轉(zhuǎn)矩

6、轉(zhuǎn)矩使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的使機(jī)械元件轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩力矩稱為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，簡稱轉(zhuǎn)矩。稱為轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，簡稱轉(zhuǎn)矩。 t=f*r功功轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩 齒輪角位移。齒輪角位移。w=t*cfrt齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理齒輪齒輪A16齒齒齒輪齒輪B32齒齒齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理 假設(shè)假設(shè)A的轉(zhuǎn)矩為的轉(zhuǎn)矩為Ta，B的轉(zhuǎn)矩為的轉(zhuǎn)矩為Tb。并且，假設(shè)。并且，假設(shè)A轉(zhuǎn)了轉(zhuǎn)了2圈，則圈，則B正好轉(zhuǎn)了正好轉(zhuǎn)了1圈。圈。根據(jù)根據(jù)功守恒功守恒，有，有 Ta * 720 = Tb*360 Ta / Tb = 360 / 720 = 1/2齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理當(dāng)小齒輪帶動(dòng)大齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)速減小，轉(zhuǎn)矩增大當(dāng)小齒輪帶動(dòng)大齒輪時(shí)，

7、轉(zhuǎn)速減小，轉(zhuǎn)矩增大當(dāng)大齒輪帶動(dòng)小齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)矩減小當(dāng)大齒輪帶動(dòng)小齒輪時(shí)，轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)矩減小齒輪間的齒輪間的齒輪數(shù)關(guān)系齒輪數(shù)關(guān)系影響著轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩影響著轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理傳動(dòng)比傳動(dòng)比輸出齒輪的齒輪數(shù)輸出齒輪的齒輪數(shù)輸入齒輪的齒輪數(shù)輸入齒輪的齒輪數(shù)=減速比減速比輸入齒輪的齒輪數(shù)輸入齒輪的齒輪數(shù)輸出齒輪的齒輪數(shù)輸出齒輪的齒輪數(shù)=齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)原理傳動(dòng)原理 Tb = e(TaR) Sb = e(Sa/R)T代表齒輪的轉(zhuǎn)矩，代表齒輪的轉(zhuǎn)矩， S代表轉(zhuǎn)速，代表轉(zhuǎn)速， e代表傳動(dòng)效代表傳動(dòng)效率率，R代表傳動(dòng)比代表傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)多對齒輪嚙合多對齒輪嚙合(實(shí)現(xiàn)大減速實(shí)

8、現(xiàn)大減速)不能無限制的增大齒輪尺寸不能無限制的增大齒輪尺寸使用使用串聯(lián)串聯(lián)組合實(shí)現(xiàn)大減速組合實(shí)現(xiàn)大減速1/21/4齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)多對齒輪嚙合多對齒輪嚙合(實(shí)現(xiàn)大減速實(shí)現(xiàn)大減速)總的減速比等于所有齒輪減速比的乘積總的減速比等于所有齒輪減速比的乘積總的傳動(dòng)比等于所有齒輪傳動(dòng)比的乘積總的傳動(dòng)比等于所有齒輪傳動(dòng)比的乘積可以方便的調(diào)整轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，可以方便的調(diào)整轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，但要注意功的損但要注意功的損失問題失問題齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn)傳遞動(dòng)力大、效率高傳遞動(dòng)力大、效率高壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高能保證恒定的傳動(dòng)比能保證恒定的傳動(dòng)比制造、安裝精度要求較高制造、安裝精度要求較高不

9、宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)組成組成主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、傳動(dòng)帶主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、傳動(dòng)帶21n2n1帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)分類分類平皮帶平皮帶V 型帶型帶多楔帶多楔帶摩擦型摩擦型嚙合型嚙合型同步帶同步帶圓形帶圓形帶 -摩擦牽引力大摩擦牽引力大 -摩擦牽引力大摩擦牽引力大 -牽引力小，用于儀器牽引力小，用于儀器應(yīng)用：應(yīng)用：兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場合。稱為開口傳動(dòng)。兩軸平行、且同向轉(zhuǎn)動(dòng)的場合。稱為開口傳動(dòng)?？估w帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的工作原理摩擦型帶傳動(dòng)的工作原理環(huán)形帶環(huán)形帶被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力被張緊在帶輪上，產(chǎn)生的初拉力F0使得帶使得帶與帶輪之間產(chǎn)生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠摩擦與帶輪之間產(chǎn)

10、生壓力。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠摩擦力推動(dòng)從動(dòng)輪一起同向轉(zhuǎn)動(dòng)。力推動(dòng)從動(dòng)輪一起同向轉(zhuǎn)動(dòng)。21n2n1F0F0F0F0主動(dòng)輪主動(dòng)輪從動(dòng)輪從動(dòng)輪帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析不工作時(shí)，主動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩不工作時(shí)，主動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩T 1=0，帶輪兩，帶輪兩邊傳動(dòng)帶所受的拉力均為初拉力邊傳動(dòng)帶所受的拉力均為初拉力F 0F0F0F0F0帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析工作時(shí)，在摩擦力的作用下，帶繞入主動(dòng)輪的一邊工作時(shí)，在摩擦力的作用下，帶繞入主動(dòng)輪的一邊被進(jìn)一步拉緊，稱為緊邊，其所受拉力由被進(jìn)一步拉緊，稱為緊邊，其所受拉力由F 0增增大到大到F 1，而帶的另一

11、邊則被放松，稱為松邊，而帶的另一邊則被放松，稱為松邊，其所受拉力由其所受拉力由F 0降到降到F 2F1F2F1F2緊邊緊邊松邊松邊從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析帶的總長不變，則有效拉力，即帶所能傳遞的帶的總長不變，則有效拉力，即帶所能傳遞的圓周力：圓周力：傳動(dòng)功率傳動(dòng)功率P (kW)為：為：帶速帶速v(m/s)F1F2F1F2緊邊緊邊松邊松邊從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2F = F = F1 - - F21000FvP 帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析摩擦型帶傳動(dòng)的受力分析當(dāng)有效拉力跟帶上總的摩擦力有關(guān)系：當(dāng)有效拉力跟帶上總的摩擦力

12、有關(guān)系： FFf帶與帶輪之間出現(xiàn)顯著的滑動(dòng)，稱為打滑。帶與帶輪之間出現(xiàn)顯著的滑動(dòng)，稱為打滑。經(jīng)常出現(xiàn)打滑使帶的磨經(jīng)常出現(xiàn)打滑使帶的磨損加劇、傳動(dòng)效率降損加劇、傳動(dòng)效率降低，導(dǎo)致傳動(dòng)失效。低，導(dǎo)致傳動(dòng)失效。F1F2F1F2緊邊緊邊松邊松邊從動(dòng)輪從動(dòng)輪主動(dòng)輪主動(dòng)輪n1n2帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)摩擦型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)摩擦型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)適用于中心距較大的傳動(dòng)適用于中心距較大的傳動(dòng)過載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)過載時(shí)帶與帶輪之間會(huì)出現(xiàn)打滑打滑，避免了其它，避免了其它零件的損壞；但不能保證恒定的傳動(dòng)比零件的損壞；但不能保證恒定的傳動(dòng)比結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉傳動(dòng)效率低傳動(dòng)效率低傳動(dòng)帶使用壽命短傳動(dòng)帶使用壽命短帶傳

13、動(dòng)帶傳動(dòng)張緊裝置張緊裝置調(diào)整中心距調(diào)整中心距a a調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘滑道式張緊裝置滑道式張緊裝置擺架式張緊裝置擺架式張緊裝置a a帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)張緊裝置張緊裝置張緊輪張緊輪帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng) 靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無相靠帶齒與輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，兩者無相對滑動(dòng)，而使圓周速度同步。也稱為同步帶傳對滑動(dòng)，而使圓周速度同步。也稱為同步帶傳動(dòng)。動(dòng)。帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)嚙合型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)嚙合型帶傳動(dòng)的特點(diǎn)傳動(dòng)比恒定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)傳動(dòng)比恒定、效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)結(jié)構(gòu)緊湊、能承受一定沖擊結(jié)構(gòu)緊湊、能承受一定沖擊成本高，對制造和安裝要求高成本高，對制造和安裝要求高鏈傳動(dòng)

14、鏈傳動(dòng)組成：主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、鏈條組成：主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、鏈條原理：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)平行軸原理：鏈與鏈輪輪齒之間的嚙合實(shí)現(xiàn)平行軸之間的同向傳動(dòng)。之間的同向傳動(dòng)。設(shè)計(jì)：潘存云鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn)能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高，但瞬能獲得準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高，但瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定時(shí)傳動(dòng)比不恒定結(jié)構(gòu)緊湊結(jié)構(gòu)緊湊可在高溫、可在高溫、 油污、潮濕等油污、潮濕等惡劣環(huán)境惡劣環(huán)境下工作下工作傳動(dòng)平穩(wěn)性差，有噪音，磨損后易發(fā)生跳齒和傳動(dòng)平穩(wěn)性差，有噪音，磨損后易發(fā)生跳齒和脫鏈，脫鏈， 急速反向轉(zhuǎn)動(dòng)的性能差急速反向轉(zhuǎn)動(dòng)的性能差連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)，連桿傳動(dòng)，是利用連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)動(dòng)力的機(jī)是利用連

15、桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)方式。械傳動(dòng)方式。按空間位置關(guān)系分按空間位置關(guān)系分平面連桿機(jī)構(gòu)平面連桿機(jī)構(gòu)(連桿上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)平面相互連桿上各個(gè)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)平面相互平行平行)空間連桿機(jī)構(gòu)空間連桿機(jī)構(gòu)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)平面四桿傳動(dòng)平面四桿傳動(dòng)連桿機(jī)架連架桿連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)平面四桿傳動(dòng)平面四桿傳動(dòng)機(jī)架：機(jī)構(gòu)的固定件機(jī)架：機(jī)構(gòu)的固定件連架桿：與機(jī)架聯(lián)接的構(gòu)件。能做連架桿：與機(jī)架聯(lián)接的構(gòu)件。能做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)的的連架桿，稱為連架桿，稱為曲柄曲柄。僅能在某一角度擺動(dòng)的連。僅能在某一角度擺動(dòng)的連架桿，稱為架桿，稱為搖桿搖桿。連桿：不直接與機(jī)架連接的部件。主動(dòng)連架桿連桿：不直接與機(jī)架連接的部件。主動(dòng)連架桿跟從動(dòng)連架桿的

16、連接部件。跟從動(dòng)連架桿的連接部件。連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)可按照連架桿是可按照連架桿是曲柄曲柄還是還是搖桿搖桿，將鉸鏈四，將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：桿機(jī)構(gòu)分為三種基本型式：曲柄搖桿機(jī)構(gòu)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)雙搖桿機(jī)構(gòu)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用雷達(dá)天線俯仰角雷達(dá)天線俯仰角調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整機(jī)構(gòu) 連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用縫紉機(jī)的踏板縫紉機(jī)的踏板機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的應(yīng)用契貝謝夫四足機(jī)器人契貝謝夫四足機(jī)器人連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的三個(gè)特性曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的三個(gè)特性急回急回壓力角與傳動(dòng)角壓力角與傳動(dòng)角

17、死點(diǎn)死點(diǎn)連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回轉(zhuǎn)動(dòng)一周，曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)一周，曲柄AB與連與連桿桿BC有兩次共線有兩次共線C1D和和C2D分別為搖桿分別為搖桿CD兩個(gè)極限位置兩個(gè)極限位置,夾角夾角 曲柄從曲柄從AB1順時(shí)針轉(zhuǎn)到順時(shí)針轉(zhuǎn)到AB2時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角 1=180+ ,時(shí)間為時(shí)間為t1曲柄從曲柄從AB2順時(shí)針轉(zhuǎn)到順時(shí)針轉(zhuǎn)到AB1時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角時(shí)，曲柄轉(zhuǎn)角 2=180- ,時(shí)間為時(shí)間為t2因?yàn)橐驗(yàn)閠1t2,所以所以v1v2,搖桿搖桿cd具有急回特性。具有急回特性。連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角與傳動(dòng)角連桿連桿BC作用于搖作用于搖桿桿CD上的力上

18、的力P是沿是沿BC方向的。方向的。壓力角壓力角 ，力力P 在在vc方向的有效分方向的有效分力為力為Pt=Pcos P在垂直于在垂直于vc方向的分方向的分力力Pn=Psin 則為無效則為無效分力分力壓力角壓力角 越小越好越小越好，傳動(dòng)角傳動(dòng)角 越越大越好。大越好。連桿傳動(dòng)連桿傳動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)以搖桿為以搖桿為原動(dòng)件原動(dòng)件，而曲柄為，而曲柄為從動(dòng)件從動(dòng)件當(dāng)搖桿擺到極限位置當(dāng)搖桿擺到極限位置C1D和和C2D時(shí)，連桿與曲柄共線時(shí)，連桿與曲柄共線連桿加給曲柄的力將通過連桿加給曲柄的力將通過鉸鏈中心鉸鏈中心A，即機(jī)構(gòu)處于壓，即機(jī)構(gòu)處于壓力角力角 =90 （傳力角（傳力角 =0）的位置

19、時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的有效的位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的有效力為力為0機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)，可能出現(xiàn)卡死。機(jī)構(gòu)的這種位置稱為死點(diǎn)，可能出現(xiàn)卡死。利用死點(diǎn)夾緊工件的夾具利用死點(diǎn)夾緊工件的夾具 機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的行走機(jī)構(gòu)行走機(jī)構(gòu)，即機(jī)器人的下肢，主要用來行走機(jī)構(gòu)，即機(jī)器人的下肢，主要用來承受體重和完成位移。它決定著機(jī)器人承受體重和完成位移。它決定著機(jī)器人能否迅速靈活的移動(dòng)，能否準(zhǔn)確的按照能否迅速靈活的移動(dòng)，能否準(zhǔn)確的按照操作者的意愿到達(dá)指定點(diǎn)。操作者的意愿到達(dá)指定點(diǎn)。機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)通常由機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)通常由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器、傳動(dòng)裝傳動(dòng)裝置置、位置檢測裝置位置檢測裝置、電纜電纜等構(gòu)成。等構(gòu)成。機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的分類機(jī)器

20、人行走機(jī)構(gòu)的分類按運(yùn)行軌跡分按運(yùn)行軌跡分分為分為固定軌跡式固定軌跡式和和無固定軌跡式無固定軌跡式兩種。兩種。固定軌跡式主要用于工業(yè)機(jī)器人。固定軌跡式主要用于工業(yè)機(jī)器人。固定軌跡式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)固定軌跡式機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)把把機(jī)器人機(jī)身基座機(jī)器人機(jī)身基座安裝在一個(gè)可移動(dòng)的安裝在一個(gè)可移動(dòng)的平臺(tái)上，通過將來自電機(jī)的平臺(tái)上，通過將來自電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)固定軌跡移動(dòng)。來實(shí)現(xiàn)固定軌跡移動(dòng)。機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的分類機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的分類無固定軌跡機(jī)器人無固定軌跡機(jī)器人可分為可分為輪式輪式、履帶式履帶式和和足式足式等。前兩者與等。前兩者與地面連續(xù)接觸，后者與地面為間斷接觸。地

21、面連續(xù)接觸，后者與地面為間斷接觸。機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)分類分類機(jī)器人通常使用三輪式、四輪式、對稱四機(jī)器人通常使用三輪式、四輪式、對稱四輪式等，用到驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪。輪式等，用到驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪。適用范圍適用范圍最適合平地行走，不能跨越高度，不能爬最適合平地行走，不能跨越高度，不能爬樓梯。樓梯。機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)三輪式車體三輪式車體兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在前兩側(cè)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在前兩側(cè)從動(dòng)輪裝在后側(cè)從動(dòng)輪裝在后側(cè)不會(huì)出現(xiàn)懸空現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)懸空現(xiàn)象穩(wěn)定性不好穩(wěn)定性不好機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)四輪式車體四輪式車體兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在前兩側(cè)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在前兩側(cè)兩個(gè)從動(dòng)輪裝在后兩側(cè)兩個(gè)從動(dòng)輪裝在后兩側(cè)不會(huì)出現(xiàn)懸空現(xiàn)象不會(huì)出現(xiàn)懸空現(xiàn)象穩(wěn)定性好穩(wěn)定性好機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的輪式行走機(jī)構(gòu)對稱四輪式車體對稱四輪式車體兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在中線兩側(cè)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪裝在中線兩側(cè)兩個(gè)從動(dòng)輪裝在前后兩端兩個(gè)從動(dòng)輪裝在前后兩端某一時(shí)刻只有三個(gè)輪著地某一時(shí)刻只有三個(gè)輪著地轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性好轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性好機(jī)器人的履帶式行走機(jī)構(gòu)機(jī)器人的履帶式行走機(jī)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)可以在有些凸凹的地面上行走，可以跨越可以在有些凸凹的地面上行走，可以跨越障礙物，能爬梯度不太高的臺(tái)階。障礙物，能爬梯