三自由度机械手腕的设计

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1、目录目　　录摘　　要１Abstract21绪论31.1工业机器人简介31.2工业机器手简介32工业机器人手腕的总体设计42.1机器人手腕总体设计概述42.2腕部的结构特点62.2.1概述62.2.2单自由度手腕62.2.3二自由度手腕72.2.4三自由度手腕72.2.5柔顺手腕结构82.3腕部的驱动机构92.4设计要求103机器人手腕的机械系统设计113.1三个自由度的实现113.2传动机构的设计133.3手腕内部其他结构的设计144机器人手腕的机械传动装置设计计算174.1锥齿轮12，13的设计计算174.1.1选材料并确定初步

2、参数174.1.2齿面接触疲劳强度计算174.1.3齿根抗弯疲劳强度验算184.1.4主要几何尺寸计算194.2锥齿轮17，16的设计194.2.1选材料并确定初步参数19１目录4.2.2齿面接触疲劳强度计算204.2.3齿根抗弯疲劳强度验算214.2.4主要几何尺寸计算224.3同步带传动设计234.3.1设计功率234.3.2带轮的基本尺寸245三维造型的绘制255.1造型软件简介255.2典型零件的绘制28结论54致谢55参考文献56１摘要摘　　要在工业上，机器人有着广泛的应用，尤其是在高温，高压，粉尘，噪音，以及带有放射性

3、和污染的场合。而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。手腕是连接末端执行器和手臂的关键，是联接手部与臂部的部件，它的作用是调整或改变工件的方位。本设计为三自由度工业机器人手腕，可以在两个方向上旋转在一个方向上弯转。三维造型采用的造型软件为Pro/ENGINEER,Pro/ENGINEERWildfire野火版2.0以其易学易用、功能强大和互连互通的特点，推动了整个产品开发机构中个人效率和过程效率的提高。它既能节省时间和成本，又能提高产品质量。本文是对整个设计工作和造型过程较全面的介绍和总结。关键词：三自由度，

4、机器人手腕，工业机器人１AbstractAbstractIndustrially,Industrialrobotsarefoundinnumerousapplications,especiallyintheplacewherehightemperature,highpressure,dust,noises,radioativityandinfectant.Industrialrobotsarerelativelynewelectromechanicaldevicesthatarebeginningtochangetheappear

5、anceofmodernindustry.Wrististhekeyofelemetwhichconnectarmandfinalimplement.Adjusttheworkpieceisitsfunction.Thisschemeintroducedaindustrialrobotwristwiththreedegreeoffreedom.Itiscomposedofonebendaxisandtworotaryaxes.UsePro/ENGINEERWildfiredrawing3Dmodel.Thesoftwarethat

6、the3DshapeadoptisPro/ENGINEER,thePro/ENGINEERWildfireversion2.0withiteasytolearneasilyuseofcharacteristics,pushedtheexaltationofpersonalefficiencyandtheprocessefficiencyinthewholeproductdevelopmentorganization.Itsincecansavetimeandcost,andthenraiseproductquality.Thisp

7、aperismorecomprehensiveintroductionandsumming-upfortheforthewholedesignworkandthedrawingof3Dmodel.KeyWords：threedegreesoffreedom,robotwrist,Industrialrobot101绪论1绪论1.1工业机器人简介工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一，它能部分的代替

8、人工操作；其二，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序，时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三，它能操作必要的机具进行焊接和装配。从而大大的改善工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进工业国家的重