輪胎搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)

1、青 島 科科 技 大大 學(xué)本 科 畢畢 業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì) （論論 文）輪胎搬運(yùn)機(jī)器人設(shè)計(jì)題 目 _指導(dǎo)教師_輔導(dǎo)教師_學(xué)生姓名_學(xué)生學(xué)號(hào)_院（部部）_專業(yè)_班_年 _月 _日日輪胎搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人設(shè)計(jì)計(jì)摘 要在當(dāng)今大規(guī)規(guī)模制造業(yè)業(yè)中，企業(yè)業(yè)為提高生生產(chǎn)效率，保保障產(chǎn)品質(zhì)質(zhì)量，工業(yè)業(yè)機(jī)器人作作為自動(dòng)化化生產(chǎn)線上上的重要成成員，逐漸漸被企業(yè)所所認(rèn)同并采采用。工業(yè)業(yè)機(jī)器人的的技術(shù)水平平和應(yīng)用程程度在一定定程度上反反映了一個(gè)個(gè)國(guó)家工業(yè)業(yè)自動(dòng)化的的水平。目目前，工業(yè)業(yè)機(jī)器人主主要承擔(dān)著著焊接、噴噴涂、搬運(yùn)運(yùn)以及堆垛垛等重復(fù)性性并且勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度極大大的工作。本文研究了了國(guó)內(nèi)外輪輪胎硫化機(jī)機(jī)用輪胎搬搬運(yùn)機(jī)器人人發(fā)展的

2、現(xiàn)現(xiàn)狀，通過過學(xué)習(xí)輪胎胎搬運(yùn)機(jī)械械手的工作作原理，熟熟悉了搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人的的運(yùn)動(dòng)機(jī)理理。在此基基礎(chǔ)上，確確定了四自自由度輪胎胎搬運(yùn)搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人的的基本系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)對(duì)輪胎搬運(yùn)運(yùn)搬運(yùn)機(jī)器器人的結(jié)構(gòu)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的強(qiáng)度度計(jì)算，完完成了輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人機(jī)械方方面的設(shè)計(jì)計(jì)（包括傳傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分分、驅(qū)動(dòng)部部分）和簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的三維維實(shí)體造型型工作。設(shè)計(jì)的搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人運(yùn)運(yùn)用于自動(dòng)動(dòng)化生產(chǎn)線線，實(shí)現(xiàn)自自動(dòng)化生產(chǎn)產(chǎn)，減輕產(chǎn)產(chǎn)業(yè)工人大大量的重復(fù)復(fù)性勞動(dòng)，同同時(shí)又節(jié)約約了成本，提提高了工作作效率。本本文是對(duì)整整個(gè)設(shè)計(jì)工工作較全面面的介紹和和總結(jié)。關(guān)鍵詞：搬搬運(yùn)機(jī)器人人；三維模模型；結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)；TIRE TRANNS

3、PORRT ROOBOETT DESSIGNABSTRRACTIn thhe reecentt larrge mmanuffactuuringg inddustrry, tthe iindusstriaal roobot as aan immporttant menbber oof auutomaatic prodductiion lliness is gradduallly accceptted aand aadoptted bby thhe ennterpprisees foor thheir sakee of imprrovinng prroducctionn effficieency

4、and ensuuringg prooductt quaalityy. Thhe teechnoologyy levvel aand aappillicattion of iindusstriaal roobot refllectss thee levvel oof a couttry iindusstriaal auutomaationn in a ceertaiin exxtentt. This papeer sttudiees thhe deeveloopmennt off thee tirre coonveyying roboot ussed oon tiire vvulcaanizi

5、ing mmachiine.Anndthhrougghleearniingttheppriciinpleeofthetireecarrryinngmaanipuulatoor,wwegeetfaamiliiarwwiththemotiionmmechaanismmoftheconvveyinngroobotss.Onnthiisbaasis,weconffirmthebasiicsyystemmstrructuureooffoour-ddegreee-off-freeedomm(4-DDOF)tireeconnveyiingrrobott,brriefttlyccalcuulateethees

6、trrengtthoffitssstrructuure,andcomppleteeitssmecchaniicaldesiigns(inclludinngtrransmmissiion,excuutionn,annddrrivinng)aandssimplle3DDenttitymodeelingg.Appllyinggthiisdeesignnedcconveeyinggrobbotttoauutomaaticprodductiionllinesscouuldaachieeveaautommateddprooducttionandreduucemmanuffactuuringgworrker

7、sslottsoffreppetittiveworkk,meeanwhhilesaveetheecosstanndbrringtheeffiicienncy.Thisspapperiisacomppreheensivveinntrodductiionaandcconcllutioononntheeenttiredesiign.KEY WWORDSS:Trannsporrt roobot；strrengtthcaalcullatioon,；sturrcturredeesignn；目 錄錄前言111 緒論21.1搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人概概述21.2搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械人的的應(yīng)用簡(jiǎn)況況331.3搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人的的應(yīng)用意義

8、義41.4機(jī)械械手的發(fā)展展概況與發(fā)發(fā)展趨勢(shì)51.4.11機(jī)器手發(fā)發(fā)展概況51.4.22機(jī)械手的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)661.5繪圖圖軟件771.6本論論文的主要要工作82 輪輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人的總體體設(shè)計(jì)方案案92.1搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人要要解決的92.2胎搬搬運(yùn)機(jī)器人人各方向傳傳動(dòng)方式設(shè)設(shè)計(jì)92.2.11自由度和和坐標(biāo)系的的選擇92.2.22 機(jī)器人各各方向傳動(dòng)動(dòng)方式的設(shè)設(shè)計(jì)1002.2.22.1水平和和豎直方向向直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)傳動(dòng)方式式設(shè)102.2.22.2 R方向旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的的設(shè)計(jì)112.3 本本章小結(jié)1123 輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人的零部部件結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)133.1結(jié)構(gòu)構(gòu)總體設(shè)計(jì)計(jì)1133.2零部部件設(shè)計(jì)143.2

9、.11底盤143.2.22液壓馬達(dá)達(dá)1553.2.33行星齒輪輪減速器1163.2.44回轉(zhuǎn)支撐撐裝置1773.2.55.回轉(zhuǎn)傳傳動(dòng)裝置2203.2.66中央回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)接頭2113.2.77機(jī)械臂的的組成及工工作原理2223.2.88機(jī)械爪的的組成及工工作原理2333.3機(jī)械械臂強(qiáng)度計(jì)計(jì)算與校核核2264 液壓系系統(tǒng)2294.1液壓壓傳動(dòng)的工工作原理和和組成 294.2液壓壓系統(tǒng)的基基本動(dòng)作分分析314.3液壓壓系統(tǒng)的基基本回路分分析314.3.11限壓回路路3114.3.22緩沖回路路3224.3.33節(jié)流回路路3334.3.44閉鎖回路路3445 總結(jié)35參考文獻(xiàn)36致謝338前言搬運(yùn)機(jī)器人人

10、在實(shí)際的的工作中就就是一個(gè)機(jī)機(jī)械手，機(jī)機(jī)械手的發(fā)發(fā)展是由于于它的積極極作用正日日益為人們們所認(rèn)識(shí)。機(jī)器人就是是用機(jī)器代代替人手，把把工件由某某個(gè)地方移移向指定的的工作位置置，或按照照工作要求求以操縱工工件進(jìn)行加加工。在現(xiàn)代工業(yè)業(yè)中，生產(chǎn)產(chǎn)過程的機(jī)機(jī)械化、自自動(dòng)化已成成為突出的的主題。因因此，國(guó)內(nèi)內(nèi)主要是逐逐步擴(kuò)大機(jī)機(jī)械手應(yīng)用用范圍，在在應(yīng)用專用用機(jī)械手的的同時(shí)，相相應(yīng)地發(fā)展展通用機(jī)械械手，有條條件的還要要研制示教教式機(jī)械手手、計(jì)算機(jī)機(jī)控制機(jī)械械手和組合合式機(jī)械手手等。本文中研究究的搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人也是是一種機(jī)械械手，是一一種專門與與輪胎硫化化機(jī)相配合合的機(jī)械手手。通過研究國(guó)內(nèi)外外輪胎硫化化機(jī)用搬運(yùn)

11、運(yùn)機(jī)器人的的發(fā)展現(xiàn)狀狀，通過學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械手手的工作原原理，熟悉悉了搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)理，繼繼而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)有的硫化化機(jī)上配置置的搬運(yùn)機(jī)機(jī)械手存在在不合理的的地方。在在輪胎硫化化機(jī)硫化一一次輪胎的的總工作時(shí)時(shí)間中絕大大部分時(shí)間間是在進(jìn)行行硫化這個(gè)個(gè)流程，而而輪胎搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械手的的工作時(shí)間間極短，這這就導(dǎo)致了了輪胎硫化機(jī)機(jī)大部分的的工作時(shí)間間中機(jī)械手手都是閑置置狀態(tài)，本本文的主要要工作就是是設(shè)計(jì)一款款輪胎搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械手，將將之從單個(gè)個(gè)的硫化機(jī)機(jī)中分離出出來，在一一臺(tái)硫化機(jī)機(jī)進(jìn)入硫化化流程是機(jī)機(jī)械手可以以通過驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)動(dòng)到下臺(tái)硫硫化機(jī)的工工作位置，為為其放置輪輪胎，安置置完成后可可以依次為為其他的硫硫

12、化機(jī)安置置輪胎，這這樣就可以以達(dá)到充分分提高搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械手的的工作效率率，實(shí)現(xiàn)一一臺(tái)機(jī)器人人為多臺(tái)硫硫化機(jī)服務(wù)務(wù)，還可以以簡(jiǎn)化硫化化機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)，進(jìn)而達(dá)達(dá)到降低成成本的目的的。因?yàn)楸颈驹O(shè)計(jì)中各各方向上輪輪胎搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人伸縮縮臂的工作作范圍很大大，機(jī)械臂臂有很大的的舉升范圍圍，回轉(zhuǎn)支支承裝置采采用全回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式，所以以從機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)方面來來說本設(shè)計(jì)計(jì)中的搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人既既是一種專專用機(jī)器人人，也可以以作為通用用機(jī)器人完完成其他的的工作。因?yàn)楸疚钠剌喬グ岚徇\(yùn)機(jī)器人人機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)方面的設(shè)設(shè)計(jì)，所以以在PLCC控制系統(tǒng)統(tǒng)、液壓系系統(tǒng)等方面面沒有進(jìn)行行很深入的的研究。1 緒論1.1 搬搬運(yùn)機(jī)器人人概述搬運(yùn)機(jī)器人人

13、在實(shí)際的的工作中就就是一個(gè)機(jī)機(jī)械手，機(jī)機(jī)械手的發(fā)發(fā)展是由于于它的積極極作用正日日益為人們們所認(rèn)識(shí)：其一、它它能部分的的代替人工工操作；其其二、它能能按照生產(chǎn)產(chǎn)工藝的要要求，遵循循一定的程程序、時(shí)間間和位置來來完成工件件的傳送和和裝卸；其其三、它能能操作必要要的機(jī)具進(jìn)進(jìn)行焊接和和裝配，從從而大大的的改善了工工人的勞動(dòng)動(dòng)條件，顯顯著的提高高了勞動(dòng)生生產(chǎn)率，加加快實(shí)現(xiàn)工工業(yè)生產(chǎn)機(jī)機(jī)械化和自自動(dòng)化的步步伐。因而而，受到很很多國(guó)家的的重視，投投入大量的的人力物力力來研究和和應(yīng)用。尤尤其是在高高溫、高壓壓、粉塵、噪音以及及帶有放射射性和污染染的場(chǎng)合，應(yīng)應(yīng)用的更為為廣泛。在在我國(guó)近幾幾年也有較較快的發(fā)展展，

14、并且取取得一定的的效果，受受到機(jī)械工工業(yè)的重視視。機(jī)械手手的結(jié)構(gòu)形形式開始比比較簡(jiǎn)單，專專用性較強(qiáng)強(qiáng)。隨著工工業(yè)技術(shù)的的發(fā)展，制制成了能夠夠獨(dú)立的按按程序控制制實(shí)現(xiàn)重復(fù)復(fù)操作，適適用范圍比比較廣的“程序控制制通用機(jī)械械手”，簡(jiǎn)稱通通用機(jī)械手手。由于通通用機(jī)械手手能很快的的改變工作作程序，適適應(yīng)性較強(qiáng)強(qiáng)，所以它它在不斷變變換生產(chǎn)品品種的中小小批量生產(chǎn)產(chǎn)中獲得廣廣泛的引用用。機(jī)器人就是是用機(jī)器代代替人手，把把工件由某某個(gè)地方移移向指定的的工作位置置，或按照照工作要求求以操縱工工件進(jìn)行加加工。機(jī)器器人一般分分為三類。第一類是是不需要人人工操作的的通用機(jī)器器人，也即即本文所研研究的對(duì)象象。它是一一種獨(dú)

15、立的的、不附屬屬于某一主主機(jī)的裝置置，可以根根據(jù)任務(wù)的的需要編制制程序，以以完成各項(xiàng)項(xiàng)規(guī)定操作作。它是除除具備普通通機(jī)械的物物理性能之之外，還具具備通用機(jī)機(jī)械、記憶憶智能的三三元機(jī)械。第二類是是需要人工工操作的，稱稱為操作機(jī)機(jī)（Mannipullatorr）。它起起源于原子子、軍事工工業(yè)，先是是通過操作作機(jī)來完成成特定的作作業(yè)，后來來發(fā)展到用用無(wú)線電訊訊號(hào)操作機(jī)機(jī)器人來進(jìn)進(jìn)行探測(cè)月月球等。工工業(yè)中采用用的鍛造操操作機(jī)也屬屬于這一范范疇。第三三類是專業(yè)業(yè)機(jī)器人，主主要附屬于于自動(dòng)機(jī)床床或自動(dòng)生生產(chǎn)線上，用用以解決機(jī)機(jī)床上下料料和工件傳傳送。這種種機(jī)器人在在國(guó)外通常常被稱之為為“Mechhanic

16、cal HHand”，它是為為主機(jī)服務(wù)務(wù)的，由主主機(jī)驅(qū)動(dòng)。除少數(shù)外外，工作程程序一般是是固定的，因因此是專用用的。機(jī)器人按照照結(jié)構(gòu)形式式的不同又又可分為多多種類型，其其中關(guān)節(jié)型型機(jī)器人以以其結(jié)構(gòu)緊緊湊，所占占空間體積積小，相對(duì)對(duì)工作空間間最大，甚甚至能繞過過基座周圍圍的一些障障礙物等這這樣一些特特點(diǎn)，成為為機(jī)器人中中使用最多多的一種結(jié)結(jié)構(gòu)形式，世世界一些著著名機(jī)器人人的本體部部分都采用用這種機(jī)構(gòu)構(gòu)形式的機(jī)機(jī)器人。要機(jī)器人像像人一樣拿拿取東西，最最簡(jiǎn)單的基基本條件是是要有一套套類似于指指、腕、臂臂、關(guān)節(jié)等等部分組成成的抓取和和移動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)；像肌肌肉那樣使使手臂運(yùn)動(dòng)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)；像大

17、腦腦那樣指揮揮手動(dòng)作的的控制系統(tǒng)統(tǒng)。這些系系統(tǒng)的性能能就決定了了機(jī)器人的的性能。一一般而言，機(jī)機(jī)器人通常常就是由執(zhí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)傳傳動(dòng)系統(tǒng)和和控制系統(tǒng)統(tǒng)這三部分分組成，如如圖1-11所示。圖1-1機(jī)機(jī)器人的一一般組成Figurre 1-1 geeneraal coompossitioon off thee robbot對(duì)于現(xiàn)代智智能機(jī)器人人而言，還還具有智能能系統(tǒng)，主主要是感覺覺裝置、視視覺裝置和和語(yǔ)言識(shí)別別裝置等。目前研究究主要集中中在賦予機(jī)機(jī)器人“眼睛”，使它能能識(shí)別物體體和躲避障障礙物，以以及機(jī)器人人的觸覺裝裝置。機(jī)器器人的這些些組成部分分并不是各各自獨(dú)立的的，或者說說并不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的疊加

18、加在一起，從從而構(gòu)成一一個(gè)機(jī)器人人的。要實(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人人所期望實(shí)實(shí)現(xiàn)的功能能，機(jī)器人人的各部分分之間必然然還存在著著相互關(guān)聯(lián)聯(lián)、相互影影響和相互互制約。它它們之間的的相互關(guān)系系如圖1-2所示。圖1-2機(jī)機(jī)器人各組組成部分之之間的關(guān)系系Figurre 1-2 thhe roobot betwween the variious compponennts機(jī)器人的機(jī)機(jī)械系統(tǒng)主主要由執(zhí)行行機(jī)構(gòu)和驅(qū)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)組成成。執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)是機(jī)器器人賴以完完成工作任任務(wù)的實(shí)體體，通常由由連桿和關(guān)關(guān)節(jié)組成，由由驅(qū)動(dòng)傳傳動(dòng)系統(tǒng)提提供動(dòng)力，按按控制系統(tǒng)統(tǒng)的要求完完成工作任任務(wù)。1.2搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械人的的應(yīng)用簡(jiǎn)況況在現(xiàn)代工業(yè)業(yè)中

19、，生產(chǎn)產(chǎn)過程的機(jī)機(jī)械化、自自動(dòng)化已成成為突出的的主題。在在機(jī)械工業(yè)業(yè)中，加工工、裝配等等生產(chǎn)是不不連續(xù)的。專用機(jī)床床是大批量量生產(chǎn)自動(dòng)動(dòng)化的有效效辦法，程程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床床、加工中中心等自動(dòng)動(dòng)化機(jī)械是是有效解決決多品種小小批量生產(chǎn)產(chǎn)自動(dòng)化的的重要辦法法。但除切削加加工本身外外，還有大大量的裝卸卸、搬運(yùn)、裝配等作作業(yè)，有待待于進(jìn)一步步實(shí)現(xiàn)機(jī)械械化。據(jù)資資料介紹，美美國(guó)生產(chǎn)的的全部工業(yè)業(yè)零件中，有有75是是小批量生生產(chǎn)；金屬屬加工生產(chǎn)產(chǎn)批量中有有四分之三三在50件件以下，零零件真正在在機(jī)床上加加工的時(shí)間間僅占零件件生產(chǎn)時(shí)間間的5。從這里可可看出，裝裝卸、搬運(yùn)運(yùn)等工序機(jī)機(jī)械化的迫迫切性，工工業(yè)機(jī)械

20、手手就是為實(shí)實(shí)現(xiàn)這些工工序的自動(dòng)動(dòng)化而產(chǎn)生生的。機(jī)械械手可在空空間抓放物物體，動(dòng)作作靈活多樣樣，適用于于可變換生生產(chǎn)品種的的中、小批批量自動(dòng)化化生產(chǎn)，廣廣泛應(yīng)用于于柔性自動(dòng)動(dòng)線。國(guó)內(nèi)外機(jī)械械工業(yè)機(jī)搬搬運(yùn)械手主主要應(yīng)用于于以下幾方方面：1）熱加工工方面的應(yīng)應(yīng)用熱加工是高高溫、危險(xiǎn)險(xiǎn)的笨重體體力勞動(dòng)，很很久以來就就要求實(shí)現(xiàn)現(xiàn)自動(dòng)化。為了提高高工作效率率，和確保保工人的人人身安全，尤尤其對(duì)于大大件、少量量、低速和和人力所不不能勝任的的作業(yè)就更更需要采用用機(jī)械手操操作。2）冷加工工方面的應(yīng)應(yīng)用冷加工方面面機(jī)械手主主要用于柴柴油機(jī)配件件以及軸類類、盤類和和箱體類等等零件單機(jī)機(jī)加工時(shí)的的上下料和和刀具安裝

21、裝等。進(jìn)而而在程序控控制、數(shù)字字控制等機(jī)機(jī)床上應(yīng)用用，成為設(shè)設(shè)備的一個(gè)個(gè)組成部分分。最近更更在加工生生產(chǎn)線、自自動(dòng)線上應(yīng)應(yīng)用，成為為機(jī)床、設(shè)設(shè)備上下工工序聯(lián)接的的重要于段段。3）拆修裝裝方面拆修裝是鐵鐵路工業(yè)系系統(tǒng)繁重體體力勞動(dòng)較較多的部門門之一，促促進(jìn)了機(jī)械械手的發(fā)展展。目前國(guó)國(guó)內(nèi)鐵路工工廠、機(jī)務(wù)務(wù)段等部門門，已采用用機(jī)械手拆拆裝三通閥閥、鉤舌、分解制動(dòng)動(dòng)缸、裝卸卸軸箱、組組裝輪對(duì)、清除石棉棉等，減輕輕了勞動(dòng)強(qiáng)強(qiáng)度，提高高了拆修裝裝的效率。近年還研研制了一種種客車車內(nèi)內(nèi)噴漆通用用機(jī)械手，可可用以對(duì)客客車內(nèi)部進(jìn)進(jìn)行連續(xù)噴噴漆，以改改善勞動(dòng)條條件，提高高噴漆的質(zhì)質(zhì)量和效率率。近些年，隨隨著計(jì)算機(jī)

22、機(jī)技術(shù)、電電子技術(shù)以以及傳感技技術(shù)等在機(jī)機(jī)械手中越越來越多的的應(yīng)用，工工業(yè)機(jī)械手手已經(jīng)成為為工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中提高勞勞動(dòng)生產(chǎn)率率的重要因因素。1.3搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人的的應(yīng)用意義義在機(jī)械工業(yè)業(yè)中，搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人的的應(yīng)用意義義可以概括括如下：1）可以提提高生產(chǎn)過過程的自動(dòng)動(dòng)化程度應(yīng)用機(jī)械手手，有利于于提高材料料的傳送、工件的裝裝卸、刀具具的更換以以及機(jī)器的的裝配等的的自動(dòng)化程程度，從而而可以提高高勞動(dòng)生產(chǎn)產(chǎn)率，降低低生產(chǎn)成本本，加快實(shí)實(shí)現(xiàn)工業(yè)生生產(chǎn)機(jī)械化化和自動(dòng)化化的步伐。2）可以改改善勞動(dòng)條條件、避免免人身事故故在高溫、高壓、低低溫、低壓壓、有灰塵塵、噪聲、臭味、有有放射性或或有其它毒毒性污染以以及工作空空

23、間狹窄等等場(chǎng)合中，用用人手直接接操作是有有危險(xiǎn)或根根本不可能能的。而應(yīng)應(yīng)用機(jī)械手手即可部分分或全部代代替人安全全地完成作作業(yè)，大大大地改善了了工人的勞勞動(dòng)條件。在一些動(dòng)動(dòng)作簡(jiǎn)單但但又重復(fù)作作業(yè)的操作作中，以機(jī)機(jī)械手代替替人手進(jìn)行行工作，可可以避免由由于操作疲疲勞或疏忽忽而造成的的人身事故故。3）可以減減少人力，便便于有節(jié)奏奏地生產(chǎn)應(yīng)用機(jī)械人人代替人手手進(jìn)行工作作，這是直直接減少人人力的一個(gè)個(gè)側(cè)面，同同時(shí)由于應(yīng)應(yīng)用機(jī)械手手可以連續(xù)續(xù)地工作，這這是減少人人力的另一一個(gè)側(cè)面。因此，在在自動(dòng)化機(jī)機(jī)床和綜合合加工自動(dòng)動(dòng)生產(chǎn)線上上，目前幾幾乎都設(shè)有有機(jī)械手，以以減少人力力和更準(zhǔn)確確地控制生生產(chǎn)的節(jié)拍拍，便

24、于有有節(jié)奏地進(jìn)進(jìn)行生產(chǎn)。綜上所述，有有效地應(yīng)用用機(jī)器人是發(fā)展展機(jī)械工業(yè)業(yè)的必然趨趨勢(shì)。1.4機(jī)械械手的發(fā)展展概況與發(fā)發(fā)展趨勢(shì)專用機(jī)械手手經(jīng)過幾十十年的發(fā)展展，如今已已進(jìn)入以通通用機(jī)械手手為標(biāo)志的的時(shí)代。由由于通用機(jī)機(jī)械手的應(yīng)應(yīng)用和發(fā)展展，進(jìn)而促促進(jìn)了智能能機(jī)器人的的研制。智智能機(jī)器人人涉及的知知識(shí)內(nèi)容，不不僅包括一一般的機(jī)械械、液壓、氣動(dòng)等基基礎(chǔ)知識(shí)，而而且還應(yīng)用用一些電子子技術(shù)、電電視技術(shù)、通訊技術(shù)術(shù)、計(jì)算技技術(shù)、無(wú)線線電控制、仿生學(xué)和和假肢工藝藝等，因此此它是一項(xiàng)項(xiàng)綜合性較較強(qiáng)的新技技術(shù)。目前前國(guó)內(nèi)外對(duì)對(duì)發(fā)展這一一新技術(shù)都都很重視，幾幾十年來，這這項(xiàng)技術(shù)的的研究和發(fā)發(fā)展一直比比較活躍，設(shè)設(shè)

25、計(jì)在不斷斷地修改，品品種在不斷斷地增加，應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域也也在不斷地地?cái)U(kuò)大。1.4.11機(jī)器手發(fā)發(fā)展概況早在40年年代，隨著著原子能工工業(yè)的發(fā)展展，已出現(xiàn)現(xiàn)了模擬關(guān)關(guān)節(jié)式的第第一代機(jī)械械手。50600年代即制制成了傳送送和裝卸工工件的通用用機(jī)械手和和數(shù)控示教教再現(xiàn)型機(jī)機(jī)械手。這這種機(jī)械手手也稱第二二代機(jī)械手手。如尤尼尼曼特(UUnimaate)機(jī)機(jī)械手即屬屬于這種類類型。60700年代，又又相繼把通通用機(jī)械手手用于汽車車車身的點(diǎn)點(diǎn)焊和沖壓壓生產(chǎn)自動(dòng)動(dòng)線上，亦亦即是第二二代機(jī)械手手這一新技技術(shù)進(jìn)入了了應(yīng)用階段段。80-900年代，裝裝配機(jī)械手手處于鼎盛盛時(shí)期，尤尤其是日本本。90年代機(jī)機(jī)械手在特特殊用

26、途上上有較大的的發(fā)展，除除了在工業(yè)業(yè)上廣泛應(yīng)應(yīng)用外，農(nóng)農(nóng)、林、礦礦業(yè)、航天天、海洋、文娛、體體育、醫(yī)療療、服務(wù)業(yè)業(yè)、軍事領(lǐng)領(lǐng)域上有較較大的應(yīng)用用。90年代以以后，隨著著計(jì)算機(jī)技技術(shù)、微電電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)術(shù)等的快速速發(fā)展，機(jī)機(jī)械手技術(shù)術(shù)也得到飛飛速的多元元化發(fā)展?？傊?，目前前機(jī)械手的的主要經(jīng)歷歷分為三代代：第一代機(jī)械械手主要是是靠人工進(jìn)進(jìn)行控制，控控制方式為為開環(huán)式，沒沒有識(shí)別能能力；改進(jìn)進(jìn)的方向主主要是將低低成本和提提高精度；第二代機(jī)機(jī)械手設(shè)有有電子計(jì)算算機(jī)控制系系統(tǒng)，具有有視覺、觸觸覺能力，甚甚至聽、想想的能力。研究安裝裝各種傳感感器，把接接收到的信信息反饋，使使機(jī)械手具具有感覺機(jī)機(jī)能；第

27、三三代機(jī)械手手能獨(dú)立完完成工作過過程中的任任務(wù)。它與與電子計(jì)算算機(jī)和電視視設(shè)備保持持聯(lián)系，并并逐步發(fā)展展成為柔性性系統(tǒng)FMMS(Fllexibble MManuffactuuringg Sysstem)和柔性制制造單元FFMC(FFlexiible Manuufactturinng Ceell)中中重要一環(huán)環(huán)。隨著現(xiàn)代化化科學(xué)技術(shù)術(shù)的飛速發(fā)發(fā)展和社會(huì)會(huì)的進(jìn)步，針針對(duì)于上述述各個(gè)領(lǐng)域域的機(jī)器人人系統(tǒng)的應(yīng)應(yīng)用和研究究對(duì)系統(tǒng)本本身也提出出越來越多多的要求。制造業(yè)要要求機(jī)器人人系統(tǒng)具有有更大的柔柔性和更強(qiáng)強(qiáng)大的編程程環(huán)境，適適應(yīng)不同的的應(yīng)用場(chǎng)合合和多品種種、小批量量的生產(chǎn)過過程。計(jì)算算機(jī)集成制制造要求

28、機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)統(tǒng)能和車間間中的其它它自動(dòng)化設(shè)設(shè)備集成在在一起。研研究人員為為了提高機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)統(tǒng)的性能和和智能水平平，要求機(jī)機(jī)器人系統(tǒng)統(tǒng)具有開放放結(jié)構(gòu)和集集成各種外外部傳感器器的能力。1.4.22機(jī)械手的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)目前國(guó)內(nèi)工工業(yè)機(jī)械于于主要用于于機(jī)床加工工、鑄鍛、熱處理等等方面，數(shù)數(shù)量、品種種、性能方方面都不能能滿足工業(yè)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展展的需要。因此，國(guó)內(nèi)內(nèi)主要是逐逐步擴(kuò)大機(jī)機(jī)械手應(yīng)用用范圍，重重點(diǎn)發(fā)展鑄鑄鍛、熱處處理方面的的機(jī)械手，以以減輕勞動(dòng)動(dòng)強(qiáng)度，改改善作業(yè)條條件。在應(yīng)應(yīng)用專用機(jī)機(jī)械手的同同時(shí)，相應(yīng)應(yīng)地發(fā)展通通用機(jī)械手手，有條件件的還要研研制示教式式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控控制機(jī)械手手和組合式式機(jī)械手

29、等等。將機(jī)械手各各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件件，如伸縮縮、擺動(dòng)、升降、橫橫移、俯仰仰等機(jī)構(gòu)，以以及適于不不同類型的的夾緊機(jī)構(gòu)構(gòu)，設(shè)計(jì)成成典型的通通用機(jī)構(gòu)，以以便根據(jù)不不同的作業(yè)業(yè)要求，選選用不用的的典型部件件，即可組組成各種不不同用途的的機(jī)械手。既便于設(shè)設(shè)計(jì)制造，又又便于改換換工作，擴(kuò)擴(kuò)大了應(yīng)用用的范圍。同時(shí)要提提高精度，減減少?zèng)_擊，定定位精確，以以更好地發(fā)發(fā)揮機(jī)械手手的作用。此外還應(yīng)應(yīng)大力研究究伺服型、記憶再現(xiàn)現(xiàn)型，以及及具有觸覺覺、視覺等等性能地機(jī)機(jī)械手，并并考慮于計(jì)計(jì)算機(jī)聯(lián)用用，逐步成成為整個(gè)機(jī)機(jī)械制造系系統(tǒng)中的一一個(gè)基本單單元。在國(guó)外機(jī)械械制造業(yè)中中，工業(yè)機(jī)機(jī)械手應(yīng)用用較多，發(fā)發(fā)展較快。目前主要要用于機(jī)

30、床床、模鍛壓壓力機(jī)的上上下料，以以及點(diǎn)焊、噴漆等作作業(yè)中，它它可按照事事先制定的的作業(yè)程序序完成規(guī)定定的操作，但但是還不具具備任何傳傳感反饋能能力，不能能應(yīng)付外界界的變化。如發(fā)生某某些偏離時(shí)時(shí)，就將引引起零部件件甚至機(jī)械械手本身的的損壞。為為此，國(guó)外外機(jī)械手的的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)是大力研研制具有某某些智能的的機(jī)械手，使使其擁有一一定的傳感感能力，能能反饋外界界條件的變變化，做出出相應(yīng)的變變更。如位位置發(fā)生稍稍些偏差時(shí)時(shí)，即能更更正，并自自行檢測(cè)，重重點(diǎn)是研究究視覺功能能和觸覺功功能。視覺功能即即在機(jī)械手手上安裝有有電視照相相機(jī)和光學(xué)學(xué)測(cè)距儀（即即距離傳感感器）以及及衛(wèi)星計(jì)算算機(jī)。工作作時(shí)，電視視照相機(jī)

31、將將物體形象象變成視頻頻信號(hào)，然然后傳送給給計(jì)算機(jī)，以以便分析物物體的種類類、大小、顏色和方方位，并發(fā)發(fā)出指令控控制機(jī)械手手進(jìn)行工作作。觸覺功能即即在機(jī)械手手上安裝有有觸覺反饋饋控制裝置置。工作時(shí)時(shí)機(jī)械手先先伸出手指指尋找工件件，通過裝裝在手指內(nèi)內(nèi)的壓力敏敏感元件產(chǎn)產(chǎn)生觸感作作用，然后后伸向前方方，抓住工工件。手的抓力大大小可通過過裝在手指指內(nèi)側(cè)的壓壓力敏感元元件來控制制，達(dá)到自自動(dòng)調(diào)整握握力的大小小?？傊?，隨隨著傳感技技術(shù)的發(fā)展展，機(jī)械手手的裝配作作業(yè)的能力力將進(jìn)一步步提高。到到19955年，全世世界約有550%的汽汽車由機(jī)械械手裝配?，F(xiàn)今機(jī)械手手的發(fā)展更更主要的是是將機(jī)械手手和柔性制制造系

32、統(tǒng)以以及柔性制制造單元相相結(jié)合，從從而根本改改變目前機(jī)機(jī)械制造系系統(tǒng)的人工工操作狀態(tài)態(tài)。1.5 繪繪圖軟件工程中所用用的繪圖軟軟件有許多多，如AUUTOCAAD、SOOLIDWWORKSS、PROO/E、UUG、CAATIA、CAXAA、MASSTERCCAM等，每每個(gè)軟件都都有自己的的側(cè)重點(diǎn)，在在二維繪圖圖應(yīng)用中，AAUTOCCAD應(yīng)用用最為廣泛泛，最適合合出二維工工程圖，而而像三維繪繪圖軟件SSOLIDDWOKSS、PROO/E等雖雖說可以從從三維生成成二維工程程圖，但因因?yàn)樗讯S只是作作為一個(gè)輔輔助項(xiàng)目，因因而它缺少少很多應(yīng)有有的標(biāo)準(zhǔn)等等其它項(xiàng)目目，有些還還沒有國(guó)標(biāo)標(biāo)庫(kù)；但隨隨著工業(yè)

33、化化速度的加加快，三維維實(shí)體必然然是一個(gè)趨趨勢(shì)，人們們最先想看看到的是根根據(jù)自己的的想法做出出來的會(huì)是是一種什么么結(jié)果，即即所想即所所看，而不不是必須要要實(shí)際做出出來才能看看到；三維維設(shè)計(jì)軟件件中SOLLIDWOORKS做做的很簡(jiǎn)單單化。所謂謂簡(jiǎn)單化，是是指很容易易使人上手手，一般工工程設(shè)計(jì)它它已足夠，PPRO/EE可能聽的的比較多了了，但會(huì)的的人不很多多，它不像像SOLIIDWORRKS那樣樣很容易讓讓人上手，但但它設(shè)計(jì)功功能絕對(duì)是是一流的，特特別是曲面面設(shè)計(jì)，做做的很好；UG與MMATERRCAM都都是與實(shí)際際加工相關(guān)關(guān)聯(lián)的，它它們的設(shè)計(jì)計(jì)功能并不不很強(qiáng)大，一一般小的模模具廠都會(huì)會(huì)選用UG

34、G而一般不不用PROO/E，因因?yàn)镻ROO/E設(shè)計(jì)計(jì)的的確很很漂亮，但但要把它與與實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)結(jié)合，它它就不像UUG那樣方方便，如可可以直接生生成數(shù)控代代碼等。在本次輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)中，用用到了AUUTOCAAD、SOOLIDWWORKSS等繪圖軟軟件，因?yàn)闉槭亲鳛橐灰话愕墓こ坛淘O(shè)計(jì)，這這些軟件已已經(jīng)足夠滿滿足要求了了，并且SSW20112功能也也很強(qiáng)大，它它主要有如如下一些功功能3：1參數(shù)化化設(shè)計(jì)相對(duì)于產(chǎn)品品而言，我我們可以把把它看成幾幾何模型，而而無(wú)論多么么復(fù)雜的幾幾何模型，都都可以分解解成有限數(shù)數(shù)量的構(gòu)成成特征，而而每一種構(gòu)構(gòu)成特征，都都可以用有有限的參數(shù)數(shù)完全約束束，這就是是

35、參數(shù)化的的基本概念念。2 基于于特征建模模Pro/EE是基于特特征的實(shí)體體模型化系系統(tǒng)，工程程設(shè)計(jì)人員員采用具有有智能特性性的基于特特征的功能能去生成模模型，如腔腔、殼、倒倒角及圓角角，您可以以隨意勾畫畫草圖，輕輕易改變模模型。這一一功能特性性給工程設(shè)設(shè)計(jì)者提供供了在設(shè)計(jì)計(jì)上從未有有過的簡(jiǎn)易易和靈活。3 單一一數(shù)據(jù)庫(kù)（全全相關(guān)）Pro/EEnginneer是是建立在統(tǒng)統(tǒng)一基層上上的數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)上，不像像一些傳統(tǒng)統(tǒng)的CADD/CAMM系統(tǒng)建立立在多個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)上。所謂單一一數(shù)據(jù)庫(kù)，就就是工程中中的資料全全部來自一一個(gè)庫(kù)，使使得每一個(gè)個(gè)獨(dú)立用戶戶在為一件件產(chǎn)品造型型而工作，不不管他是哪哪一個(gè)部門門的。換

36、言言之，在整整個(gè)設(shè)計(jì)過過程的任何何一處發(fā)生生改動(dòng)，亦亦可以前后后反應(yīng)在整整個(gè)設(shè)計(jì)過過程的相關(guān)關(guān)環(huán)節(jié)上。例如，一一旦工程詳詳圖有改變變，NC（數(shù)數(shù)控）工具具路徑也會(huì)會(huì)自動(dòng)更新新；組裝工工程圖如有有任何變動(dòng)動(dòng)，也完全全同樣反應(yīng)應(yīng)在整個(gè)三三維模型上上。這種獨(dú)獨(dú)特的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工工程設(shè)計(jì)的的完整的結(jié)結(jié)合，使得得一件產(chǎn)品品的設(shè)計(jì)結(jié)結(jié)合起來。這一優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，使得設(shè)設(shè)計(jì)更優(yōu)化化，成品質(zhì)質(zhì)量更高，產(chǎn)產(chǎn)品能更好好地推向市市場(chǎng)，價(jià)格格也更便宜宜。1.6 本本論文的主主要工作本文研究了了國(guó)內(nèi)外輪輪胎硫化機(jī)機(jī)用搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人的發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀，通通過學(xué)習(xí)機(jī)機(jī)械手的工作原原理，熟悉悉了搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)動(dòng)機(jī)理，繼繼而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)現(xiàn)有的硫

37、化化機(jī)上配置置的搬運(yùn)機(jī)機(jī)械手存在在不合理的的地方。在在硫化機(jī)的的總工作時(shí)時(shí)間中絕大大部分時(shí)間間是在進(jìn)行行硫化這個(gè)個(gè)流程，而而機(jī)械手的的工作時(shí)間間極短，這這就導(dǎo)致了了硫化機(jī)大大部分的工工作時(shí)間中中機(jī)械手都都是閑置狀狀態(tài)，本文文的主要工工作就是設(shè)設(shè)計(jì)一款輪輪胎搬運(yùn)機(jī)機(jī)械手，將將之從單個(gè)個(gè)的硫化機(jī)機(jī)中分離出出來，在一一臺(tái)硫化機(jī)機(jī)進(jìn)入硫化化流程是機(jī)機(jī)械手可以以通過驅(qū)動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)移動(dòng)動(dòng)到下臺(tái)硫硫化機(jī)的工工作位置，為為其放置輪輪胎，安置置完成后可可以依次為為其他的硫硫化機(jī)安置置輪胎，這這樣就可以以達(dá)到充分分提高搬運(yùn)運(yùn)機(jī)械手的的工作效率率，實(shí)現(xiàn)一一臺(tái)機(jī)器人人為多臺(tái)硫硫化機(jī)服務(wù)務(wù)，還可以以簡(jiǎn)化硫化化機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)，進(jìn)

38、而達(dá)達(dá)到降低成成本的目的的。經(jīng)過考考慮，最終確定了了四自由度度搬運(yùn)機(jī)器人人的基本系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)對(duì)搬運(yùn)機(jī)器器人機(jī)械臂臂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了了簡(jiǎn)單的強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算，完完成了搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人機(jī)械方方面的設(shè)計(jì)計(jì)（包括傳傳動(dòng)部分、執(zhí)行部分分、驅(qū)動(dòng)部部分）和簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的三維維實(shí)體造型型工作。本課題將要要完成的主主要工作如如下:1）選取機(jī)機(jī)械手的座座標(biāo)型式和和自由度；2）確定四四自由度搬搬運(yùn)機(jī)器人人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)的類型；3）確定四四自由度搬搬運(yùn)機(jī)器人人的整體結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方方案；4）設(shè)計(jì)出出機(jī)械人的的各執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)；5）零部件件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度度計(jì)算與校校核；6)繪制機(jī)機(jī)器人的各各零部件圖圖，并完成成搬運(yùn)機(jī)器器人裝配圖圖，最后運(yùn)運(yùn)用三維軟軟件畫

39、出實(shí)實(shí)體圖； 2 輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人的總體體設(shè)計(jì)方案案2.1 搬運(yùn)機(jī)器器人要解決決的問題簡(jiǎn)而言之輪輪胎搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人要解解決的問題題就是用機(jī)機(jī)械手從搬搬運(yùn)機(jī)器人人一側(cè)的傳傳送帶上抓抓取輪胎，然然后工作臺(tái)臺(tái)完成繞ZZ軸1800旋轉(zhuǎn)，將將輪胎放置置在搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人另一一側(cè)的輪胎胎硫化機(jī)上上。等硫化化機(jī)進(jìn)入硫硫化工作時(shí)時(shí)間后，機(jī)機(jī)器人沿XX軌道軌道道方向，進(jìn)進(jìn)入下一臺(tái)臺(tái)硫化機(jī)的的工作位置置，完場(chǎng)輪輪胎的抓取取與放置，依依次循環(huán)。完成一臺(tái)臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器器人同時(shí)為為多臺(tái)硫化化機(jī)工作。2.2輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人各方向向傳動(dòng)方式式設(shè)計(jì)該設(shè)計(jì)的目目的是為了了設(shè)計(jì)一臺(tái)臺(tái)輪胎搬運(yùn)運(yùn)機(jī)器人，本本章主要對(duì)對(duì)搬運(yùn)機(jī)器器人的的運(yùn)運(yùn)

40、動(dòng)形式部部分進(jìn)行分分析。2.2.11自由度和和坐標(biāo)系的的選擇機(jī)器人的運(yùn)運(yùn)動(dòng)自由度度是指各運(yùn)運(yùn)動(dòng)部件在在三維空間間相當(dāng)于固固定坐標(biāo)系系所具有的的獨(dú)立運(yùn)動(dòng)動(dòng)數(shù)，對(duì)于于一個(gè)構(gòu)件件來說，它它有幾個(gè)運(yùn)運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)就就稱其有幾幾個(gè)自由度度。各運(yùn)動(dòng)動(dòng)部件自由由度的總和和為機(jī)器人人的自由度度數(shù)。本次次設(shè)計(jì)的搬搬運(yùn)機(jī)器人人為4自由由度即：行行走裝置XX方向的移移動(dòng)、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝置繞RR軸旋轉(zhuǎn)、機(jī)械手卡卡盤Y方向向的移動(dòng)、機(jī)械手卡卡盤Z方向向的移動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人人的結(jié)構(gòu)形形式主要有有直角坐標(biāo)標(biāo)結(jié)構(gòu)、圓圓柱坐標(biāo)結(jié)結(jié)構(gòu)、球坐坐標(biāo)結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)型結(jié)結(jié)構(gòu)四種。各結(jié)構(gòu)形形式及其相相應(yīng)的特點(diǎn)點(diǎn)，分別介介紹如下：直角坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人結(jié)構(gòu)構(gòu)直角坐

41、標(biāo)機(jī)機(jī)器人的空空間運(yùn)動(dòng)是是用三個(gè)相相互垂直的的直線運(yùn)動(dòng)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的的，如圖22-1(a)所示示。由于直直線運(yùn)動(dòng)易易于實(shí)現(xiàn)全全閉環(huán)的位位置控制，所所以，直角角坐標(biāo)機(jī)器器人有可能能達(dá)到很高高的位置精精度（mm級(jí)）。但是，這這種直角坐坐標(biāo)機(jī)器人人的運(yùn)動(dòng)空空間相對(duì)機(jī)機(jī)器人的結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸來來講，是比比較小的。因此，為為了實(shí)現(xiàn)一一定的運(yùn)動(dòng)動(dòng)空間，直直角坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人的結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸要要比其他類類型的機(jī)器器人的結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸大得得多。直角坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人的工工作空間為為一空間長(zhǎng)長(zhǎng)方體。直直角坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人主要要用于裝配配作業(yè)及搬搬運(yùn)作業(yè)，直直角坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人有懸懸臂式、龍龍門式、天天車式三種種結(jié)構(gòu)。2)圓柱坐坐標(biāo)機(jī)器人人結(jié)構(gòu)圓柱

42、坐標(biāo)機(jī)機(jī)器人的空空間運(yùn)動(dòng)是是用一個(gè)回回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及及兩個(gè)直線線運(yùn)動(dòng)來實(shí)實(shí)現(xiàn)的，如如圖2-1（b）。這這種機(jī)器人人構(gòu)造比較較簡(jiǎn)單，精精度還可以以，常用于于搬運(yùn)作業(yè)業(yè)。其工作作空間是一一個(gè)圓柱狀狀的空間。3)球坐標(biāo)標(biāo)機(jī)器人結(jié)結(jié)構(gòu)球坐標(biāo)機(jī)器器人的空間間運(yùn)動(dòng)是由由兩個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一一個(gè)直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的，如圖圖2-1（c）。這這種機(jī)器人人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單、成本較較低，但精精度不很高高。主要應(yīng)應(yīng)用于搬運(yùn)運(yùn)作業(yè)。其其工作空間間是一個(gè)類類球形的空空間。4) 關(guān)節(jié)節(jié)型機(jī)器人人結(jié)構(gòu)關(guān)節(jié)型機(jī)器器人的空間間運(yùn)動(dòng)是由由三個(gè)回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的，如圖圖2-1（d）。關(guān)關(guān)節(jié)型機(jī)器器人動(dòng)作靈靈活，結(jié)構(gòu)構(gòu)緊湊，占占地面積小小。相對(duì)機(jī)機(jī)

43、器人本體體尺寸，其其工作空間間比較大。此種機(jī)器器人在工業(yè)業(yè)中應(yīng)用十十分廣泛，如如焊接、噴噴漆、搬運(yùn)運(yùn)、裝配等等作業(yè)，都都廣泛采用用這種類型型的機(jī)器人人。關(guān)節(jié)型機(jī)器器人結(jié)構(gòu)，有有水平關(guān)節(jié)節(jié)型和垂直直關(guān)節(jié)型兩兩種。根據(jù)要求及及在實(shí)際生生產(chǎn)中的用用途，本次次設(shè)計(jì)的搬搬運(yùn)機(jī)器人人采用圓柱柱坐標(biāo)。(a)直角坐標(biāo)型（b）圓柱坐標(biāo)型（c）球坐標(biāo)型（d）關(guān)節(jié)型圖2-11四種機(jī)器器人坐標(biāo)形形式Figurre 2-1 foour kkindss of roboot cooordiinatee forrm2.2.22 機(jī)機(jī)器人各方方向傳動(dòng)方方式的設(shè)計(jì)計(jì)2.2.22.1 水平和豎豎直方向直直線運(yùn)動(dòng)傳傳動(dòng)方式設(shè)設(shè)計(jì) 能

44、夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)直線傳動(dòng)動(dòng)的傳動(dòng)形形式有；液壓傳動(dòng)特點(diǎn)：液壓壓傳動(dòng)傳遞遞運(yùn)動(dòng)的動(dòng)動(dòng)力大，運(yùn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實(shí)現(xiàn)頻繁換向；在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。但液壓傳動(dòng)中的泄漏和液體的可壓縮性，使這種傳動(dòng)無(wú)法保證嚴(yán)格的傳動(dòng)比；由于液體粘性大，在流動(dòng)過程中有較大的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等），因此，傳動(dòng)效率相對(duì)低，不適合做遠(yuǎn)距離傳動(dòng)和控制。氣壓傳動(dòng)特點(diǎn)：以空空氣為工作作介質(zhì)，來來源方便，工工作壓力較較低，用后后可直接排排入大氣而而無(wú)污染，處處理方便，潔潔凈環(huán)境；與液壓傳傳動(dòng)相比，氣氣壓傳動(dòng)反反應(yīng)快、動(dòng)動(dòng)作迅速、維護(hù)簡(jiǎn)單單、工作介介質(zhì)清潔、管路不易易堵塞，不不存在工作作介質(zhì)變質(zhì)質(zhì)

45、、補(bǔ)充和和更換等問問題；而且且成本低，能能實(shí)現(xiàn)過載載保護(hù)。但但因空氣的的可壓縮性性較大，使使系統(tǒng)的動(dòng)動(dòng)作和工作作速度穩(wěn)定定性受負(fù)載載變化的影影響大，運(yùn)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性性較差，不不易實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)準(zhǔn)確的速度度控制和很很高的定位位精度；而而且氣動(dòng)裝裝置的體積積與液壓傳傳動(dòng)相比較較大，產(chǎn)生生的推力小小。其主要要原因是氣氣壓系統(tǒng)工工作壓力低低（0.550.88MPa），不不易獲得較較大的輸出出力或轉(zhuǎn)矩矩。齒輪齒條嚙嚙合傳動(dòng)特點(diǎn)：齒輪輪齒條傳動(dòng)動(dòng)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)闉橹本€運(yùn)動(dòng)動(dòng)，它傳遞遞的功率大大，速度范范圍廣，效效率高，工工作可靠，壽壽命長(zhǎng)，機(jī)機(jī)構(gòu)緊湊，能能保證恒定定的傳動(dòng)比比。但是，這這樣的運(yùn)動(dòng)動(dòng)也可以反反向驅(qū)動(dòng)，

46、也也就是齒條條作直線運(yùn)運(yùn)動(dòng)來帶動(dòng)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，適合大大距離的傳傳遞，如機(jī)機(jī)床導(dǎo)軌底底下帶動(dòng)托托板箱移動(dòng)動(dòng)的就是齒齒輪齒條傳傳動(dòng)，齒輪輪齒條機(jī)構(gòu)構(gòu)需要外加加鎖緊裝置置，因?yàn)橹撝礄C(jī)機(jī)構(gòu)不能自自鎖，并且且齒輪齒條條不適用于于兩軸中心心距過大的的傳動(dòng)及振振動(dòng)沖擊較較大的場(chǎng)合合。絲杠螺母?jìng)鱾鲃?dòng)特點(diǎn)：用于于距離較短短的高精度度定位；電機(jī)和滾滾珠絲杠只只用聯(lián)軸器器連接，沒沒有間隙。通過以上，綜綜合考慮，為為了使機(jī)械械手在負(fù)載載方面有更更大的承載載能力，xx軸y軸zz軸方向均均采用液壓壓傳動(dòng)，xx方向選用用液壓馬達(dá)達(dá)，y、zz方向選用用液壓缸。2.2.22.2 R方向旋旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的的設(shè)計(jì)（1）液壓壓（氣動(dòng)

47、）馬馬達(dá)特點(diǎn)：液壓壓馬達(dá)又稱稱油馬達(dá)，它它是把液壓壓能轉(zhuǎn)變成成旋轉(zhuǎn)機(jī)械械能的一種種能量轉(zhuǎn)換換裝置。液液壓馬達(dá)按按輸出轉(zhuǎn)矩矩的大小和和轉(zhuǎn)速高低低可以分為為兩類：一一類是高速速、小轉(zhuǎn)矩矩液壓馬達(dá)達(dá)，轉(zhuǎn)速范范圍一般在在30000rmiin 或更更高，轉(zhuǎn)矩矩在幾百牛牛頓米以下下；另一類類是低速、大轉(zhuǎn)矩液液壓馬達(dá)，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速一般低低于3000rmiin ，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為幾百百至幾萬(wàn)牛牛頓米。 氣動(dòng)馬達(dá)的的原理類同同于液壓馬馬達(dá)，它以以壓縮空氣氣為動(dòng)力輸輸出轉(zhuǎn)矩，驅(qū)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)機(jī)構(gòu)作旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2） 齒齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)：功率率和速度范范圍大，通通用性強(qiáng)，工工作可靠，效效率高，對(duì)對(duì)中心距誤誤差的敏感感性小，易易于制造和和

48、精確加工工，可進(jìn)行行變?yōu)榍邢飨骱托扌?。?） 蝸蝸桿傳動(dòng)特點(diǎn)：蝸桿桿傳動(dòng)能實(shí)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比比大，傳動(dòng)動(dòng)平穩(wěn)，但但效率較低低，適用于于中小功率率或間歇運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合合；當(dāng)它與與齒輪傳動(dòng)動(dòng)同時(shí)應(yīng)用用時(shí)，若蝸蝸桿傳動(dòng)布布置在高速速級(jí)，使其其傳遞較小小的轉(zhuǎn)矩，以以減小蝸輪輪尺寸，節(jié)節(jié)約有色金金屬，且傳傳動(dòng)效率較較高。若蝸蝸桿傳動(dòng)布布置在低速速級(jí)，則齒齒輪傳遞轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩較小，而而是整個(gè)傳傳動(dòng)裝置的的尺寸減小小。（4） 帶傳動(dòng)特點(diǎn)：帶傳傳動(dòng)靠摩擦擦力工作，承承載能力較較小，傳遞遞相同轉(zhuǎn)矩矩時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸較其其它傳動(dòng)形形式大，但但傳動(dòng)平穩(wěn)穩(wěn)，能緩沖沖吸振，應(yīng)應(yīng)布置在高高速級(jí)，使使所傳遞的的轉(zhuǎn)距小。（5） 鏈鏈傳動(dòng)特點(diǎn)

49、：鏈傳傳動(dòng)由于多多邊形效應(yīng)應(yīng)，瞬時(shí)傳傳動(dòng)比不斷斷變化，產(chǎn)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)，而而使轉(zhuǎn)速不不均勻，故故不宜用于于高速級(jí)，應(yīng)應(yīng)布置在低低速級(jí)。通過以上，綜綜合考慮，因因?yàn)闄C(jī)械爪爪需要的力力矩不是很很大，而且且擺動(dòng)只是是一個(gè)固定定角度900，所以機(jī)機(jī)械爪選擇擇一個(gè)擺動(dòng)動(dòng)角度900的擺動(dòng)氣氣缸?？紤]慮到工作臺(tái)臺(tái)負(fù)重較大大，工作回回轉(zhuǎn)臺(tái)選擇擇液壓馬達(dá)達(dá)2.3 本本章小結(jié)本章主要內(nèi)內(nèi)容是對(duì)搬搬運(yùn)機(jī)器人人運(yùn)動(dòng)形式式進(jìn)行分析析，并通過過對(duì)現(xiàn)在工工業(yè)生產(chǎn)中中常見的各各種運(yùn)動(dòng)傳傳遞方式進(jìn)進(jìn)行分析與與比較，確確定了該工工業(yè)機(jī)器人人三個(gè)方向向上的運(yùn)動(dòng)動(dòng)的傳遞方方式。X軸方向：此方向?yàn)闉閷?dǎo)軌方向向，在此方方向上行走走裝置要

50、實(shí)實(shí)現(xiàn)相鄰硫硫化搬運(yùn)機(jī)機(jī)器人工作作位置之間間的移動(dòng)，故故此方向行行走裝置承承受的載荷荷很大，所所以選擇液液壓傳動(dòng)，驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪搭配配減速器與與液壓馬達(dá)達(dá)實(shí)現(xiàn)X軸軸方向上的的移動(dòng)。Y軸方向：此方向?yàn)闉樯炜s臂伸伸縮的方向向，工作狀狀態(tài)中此方方向受力不不大，但是是為了保持持伸縮臂在在工作過程程中的穩(wěn)定定程度，在在此方向上上伸縮臂與與動(dòng)臂搭配配液壓缸一一起工作。Z軸方向：此方向?yàn)闉闄C(jī)械爪豎豎直移動(dòng)的的方向，此此方向上需需要承擔(dān)的的載荷為輪輪胎的重量量、部分機(jī)機(jī)械臂自身身的重量和和機(jī)械爪的的重量，所所以此方向向上選擇液液壓傳動(dòng)，兩兩個(gè)液壓缸缸為機(jī)械臂臂豎直方向向上的動(dòng)力力。繞R軸方向向：此方向向?yàn)楣ぷ髋_(tái)臺(tái)回

51、轉(zhuǎn)的方方向，需要要有較大的的扭矩帶動(dòng)動(dòng)工作臺(tái)與與負(fù)重進(jìn)行行180的回轉(zhuǎn)，故故此方向選選擇液壓馬馬達(dá)與行星星減速器配配合。機(jī)械爪的動(dòng)動(dòng)力選擇：機(jī)械爪卡卡盤上的滑滑塊工作需需要的動(dòng)力力較小，且且輪胎的重重量并不是是滑塊的動(dòng)動(dòng)力源直接接承擔(dān)。故故機(jī)械爪的的動(dòng)力來源源為氣壓傳傳動(dòng)。3 輪胎搬搬運(yùn)機(jī)器人人的零部件件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)通過上一章章對(duì)該物料料搬運(yùn)機(jī)器器人運(yùn)動(dòng)形形式部分進(jìn)進(jìn)行分析，確確定了該機(jī)機(jī)器人在三三個(gè)方向上上傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)的方式，本本章就對(duì)這這三種傳遞遞運(yùn)動(dòng)方式式進(jìn)行具體體的設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)總體設(shè)設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)器人人由行走裝裝置、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝置、抓抓取工作裝裝置、液壓壓裝置四部部分組成。下圖3-1 是對(duì)對(duì)該機(jī)器人

52、人機(jī)械結(jié)構(gòu)構(gòu)的三維立立體圖。圖3-1 搬運(yùn)機(jī)器器手機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)的三維維立體圖Figurre 3-1 Haandliing rrobott mecchaniical struucturre off thee thrree-ddimennsionnal mmap1-液壓馬馬達(dá)1；22-減速器器；3-驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪架；4-機(jī)械械臂配重；5-動(dòng)臂臂液壓缸；6-中央央回轉(zhuǎn)接頭頭；7-機(jī)機(jī)械臂動(dòng)臂臂；8-回回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝裝置2；99-伸縮臂臂液壓缸；10-伸伸縮臂；111-機(jī)械械爪；122-軌道；13-驅(qū)驅(qū)動(dòng)輪；114-車架架；15-電機(jī)；116-聯(lián)軸軸器；177-液壓泵泵；18-液壓控制制閥；199-液壓油油箱；2

53、00-回轉(zhuǎn)支支承裝置；本設(shè)計(jì)整體體思路：工作臺(tái)以上上部分：輪輪胎搬運(yùn)機(jī)機(jī)械手工作作裝置、動(dòng)動(dòng)力裝置、液壓裝置置等都在工工作臺(tái)上。工作裝置：工作裝置置由機(jī)械臂臂跟機(jī)械爪爪組成。77-機(jī)械臂臂動(dòng)臂和110-伸縮縮臂在9-伸縮臂液液壓缸的作作用下可以以改變機(jī)械械臂伸出部部分的長(zhǎng)度度。9-伸伸縮臂液壓壓缸為機(jī)械械臂Y軸方方向的移動(dòng)動(dòng)提供動(dòng)力力。5-動(dòng)動(dòng)臂液壓缸缸的作用是是在工作狀狀態(tài)中舉升升機(jī)械臂，為為機(jī)械臂ZZ軸方向的的移動(dòng)提供供動(dòng)力。44-配重的的作用是抵抵消因?yàn)闄C(jī)機(jī)械臂自重重而產(chǎn)生的的負(fù)載，減減小5-動(dòng)動(dòng)臂液壓缸缸的工載荷荷，提高工工作效率。11-機(jī)機(jī)械爪與110-伸縮縮臂通過軸軸連接，工工作狀

54、態(tài)中中通過機(jī)械械爪與輪胎胎的自重使使自身保持持豎直。液壓裝置：15-電電機(jī)通過116-聯(lián)軸軸器 與117-液壓壓泵連接，與與18-液液壓控制閥閥、19-液壓油箱箱共同組成成液壓系統(tǒng)統(tǒng)。工作臺(tái)以下下部分：包包括行走裝裝置和回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)裝置。行走裝置：1-液壓壓馬達(dá)、22-減速器器、13-驅(qū)動(dòng)輪 組成行走走裝置，液液壓系統(tǒng)為為1-液壓壓馬達(dá)提供供動(dòng)力，11-液壓馬馬達(dá)通過22-減速器器驅(qū)動(dòng)133-驅(qū)動(dòng)輪輪在12-導(dǎo)軌上沿沿X 軸移移動(dòng)?；剞D(zhuǎn)裝置：回轉(zhuǎn)裝置置由20-回轉(zhuǎn)支承承裝置和88-回轉(zhuǎn)驅(qū)驅(qū)動(dòng)裝置組組成。3.2零部部件設(shè)計(jì)與與選擇3.2.11底盤結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)的的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)采用兩個(gè)個(gè)液壓馬達(dá)達(dá)，兩

55、個(gè)液液壓馬達(dá)位位于兩側(cè)的的橫梁上，與兩個(gè)減速器配合將動(dòng)力傳輸?shù)津?qū)動(dòng)輪。圖3-2底底盤機(jī)械結(jié)結(jié)構(gòu)三維立立體圖Figurre 3-2 Chhassiis meechannicall strructuure oof thhree-dimeensioonal map1-液壓馬馬達(dá)；2-減速器；6-中央央回轉(zhuǎn)接頭頭；13-驅(qū)動(dòng)輪；14-車車架；200-回轉(zhuǎn)支支承裝置底盤包括車車架和行走走機(jī)構(gòu), 主要由114-車架架、1-液壓馬達(dá)及及其管路22-減速器器、13-驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪組成。其功能為為支承輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人的重量量，1-液液壓馬達(dá)將將液壓能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為機(jī)械械能通過22-減速器器轉(zhuǎn)變?yōu)闋繝恳?，?shí)實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)機(jī)機(jī)器

56、人X軸軸方向的行行走。14-車架架總成為整整體焊接件件。采用X 形結(jié)構(gòu)，其其主要優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)是具有高高的承載能能力. 車車架總成由由左縱梁、主車架、右縱梁三三部分焊接接而成。行走機(jī)構(gòu)由由1-液壓馬馬達(dá)、2-減速器、13-驅(qū)動(dòng)動(dòng)輪組成。6-中央央回轉(zhuǎn)接頭頭將液壓能能從工作臺(tái)臺(tái)上部傳輸輸?shù)降妆P的的1-液壓壓馬達(dá)。11-液壓馬馬達(dá)將液壓壓能轉(zhuǎn)換為為機(jī)械能，通通過2-減減速器降低低轉(zhuǎn)速將動(dòng)動(dòng)力傳輸?shù)降津?qū)動(dòng)輪上上，最終將將液壓能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為輪胎胎搬運(yùn)機(jī)器器人沿軌道道X軸方向向的移動(dòng)。3.2.22 液壓馬馬達(dá)的選擇擇液壓馬達(dá)（hydraulic motor）是將壓力能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的并對(duì)外做功的執(zhí)行元件。分類：（1）

57、達(dá)按按其結(jié)構(gòu)分分為齒輪式式、葉片式式、柱塞式式和其他型型式。（2）馬達(dá)達(dá)的額定轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速分為高高速和低速速兩類，額額定轉(zhuǎn)速高高于50000r/mmin的屬屬于高速液液壓馬達(dá)，額額定轉(zhuǎn)速低低于5000r/miin的屬于于低速液壓壓馬達(dá)。 圖3-3 液壓馬達(dá)達(dá)三維立體體圖Figurre 3-3 hyydrauulic motoor thhree-dimeensioonal map液壓馬達(dá)工工作原理（1）葉片片式液壓馬馬達(dá)由于壓壓力有作用用，受力不不平衡使轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。葉片片式液壓馬馬達(dá)的輸出出轉(zhuǎn)矩與液液壓馬達(dá)的的排量和液液壓馬達(dá)進(jìn)進(jìn)出油口之之間的壓力力差有關(guān)，其其轉(zhuǎn)速由輸輸入液壓馬馬達(dá)的流量量大小

58、來決決定。由于于液壓馬達(dá)達(dá)一般都要要求能正反反轉(zhuǎn)，所以以葉片式液液壓馬達(dá)的的葉片要徑徑向放置。為了使葉葉片根部始始終通有壓壓力油，在在回、壓油油腔通人葉葉片根部的的通路上應(yīng)應(yīng)設(shè)置單向向閥，為了了確保葉片片式液壓馬馬達(dá)在壓力力油通人后后能正常啟啟動(dòng)，必須須使葉片頂頂部和定子子內(nèi)表面緊緊密接觸，以以保證良好好的密封，因因此在葉片片根部應(yīng)設(shè)設(shè)置預(yù)緊彈彈簧。葉片式液壓壓馬達(dá)體積積小、轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)慣量小、動(dòng)作靈敏敏、可適用用于換向頻頻率較高的的場(chǎng)合；但但泄漏量較較大、低速速工作時(shí)不不穩(wěn)定。因因此葉片式式液壓馬達(dá)達(dá)一般用于于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和和動(dòng)作要求求靈敏的場(chǎng)場(chǎng)合。(2)徑向向柱塞式液液壓馬達(dá)工工作原理，當(dāng)當(dāng)壓

59、力油經(jīng)經(jīng)固定的配配油軸4的窗口進(jìn)進(jìn)入缸體內(nèi)內(nèi)柱塞的底底部時(shí)，柱柱塞向外伸伸出，緊緊緊頂住定子子的內(nèi)壁，由由于定子與與缸體存在在一偏心距距。在柱塞塞與定子接接觸處，定定子對(duì)柱塞塞的反作用用力為。力力可分解為為和兩個(gè)分分力。當(dāng)作作用在柱塞塞底部的油油液壓力為為，柱塞塞直徑為，力和之之間的夾角角為X時(shí)，力對(duì)對(duì)缸體產(chǎn)生生一轉(zhuǎn)矩，使使缸體旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。缸體再再通過端面面連接的傳傳動(dòng)軸向外外輸出轉(zhuǎn)矩矩和轉(zhuǎn)速。（3）軸向向柱塞馬達(dá)達(dá)軸向柱塞塞泵除閥式式配流外，其其它形式原原則上都可可以作為液液壓馬達(dá)用用，即軸向向柱塞泵和和軸向柱塞塞馬達(dá)是可可逆的。軸軸向柱塞馬馬達(dá)的工作作原理為，配配油盤和斜斜盤固定不不動(dòng)，馬達(dá)達(dá)

60、軸與缸體體相連接一一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力油油經(jīng)配油盤盤的窗口進(jìn)進(jìn)入缸體的的柱塞孔時(shí)時(shí)，柱塞在在壓力油作作用下外伸伸，緊貼斜斜盤斜盤對(duì)對(duì)柱塞產(chǎn)生生一個(gè)法向向反力，此此力可分解解為軸向分分力及和垂垂直分力QQ。Q與柱塞上上液壓力相相平衡，而而Q則使柱塞塞對(duì)缸體中中心產(chǎn)生一一個(gè)轉(zhuǎn)矩，帶帶動(dòng)馬達(dá)軸軸逆時(shí)針方方向旋轉(zhuǎn)。軸向柱塞塞馬達(dá)產(chǎn)生生的瞬時(shí)總總轉(zhuǎn)矩是脈脈動(dòng)的。若若改變馬達(dá)達(dá)壓力油輸輸入方向，則則馬達(dá)軸按按順時(shí)針方方向旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角角的改變變、即排量量的變化，不不僅影響馬馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩矩，而且影影響它的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn) 向。斜盤盤傾角越大大，產(chǎn)生轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越低。（4）齒輪輪液壓馬達(dá)達(dá)在結(jié)構(gòu)上上為了適應(yīng)應(yīng)正反轉(zhuǎn)