毕业设计（论文）-汇交型腕部设计

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1、汇交型腕部设计55目录摘要4Abstract5第一章绪论61.1引言61.2机器人组成81.3机器人分类91.3.1按用途分类91.3.2按控制形式分类101.3.3按驱动方式分类101.4腕部结构选型101.4.1单自由度手腕121.4.2两自由度手腕121.4.3三自由度手腕131.4.4通用机器人腕部结构选型141.5本文主要内容15第二章汇交型腕部设计方案172.1腕部的结构特点172.1.1概述172.1.2单自由度手腕172.1.3二自由度手腕182.1.4三自由度手腕182.1.5柔顺手腕结构192.2腕部的驱动机构192.3手腕结构的选择202.4传动装置的运动和动力参数计

2、算222.4.1.选择电机222.5传动装置的运动和动力参数252.5.1各轴的转速25第三章汇交型腕部相关零件计算及校核273.1锥齿轮2，8的设计计算274.1.1选材料并确定初步参数274.1.2齿面接触疲劳强度计算274.1.3齿根抗弯疲劳强度验算284.1.4主要几何尺寸计算293.2锥齿轮4，6的设计304.2.1选材料并确定初步参数304.2.2齿面接触疲劳强度计算304.2.3齿根抗弯疲劳强度验算314.2.4主要几何尺寸计算323.3轴的选用与校核333.4滚动轴承383.5键连接41553.6销联接423.7螺纹联接42第四章汇交型腕部三维建模及仿真444.1造型软件简

3、介444.2交汇型腕部结构建模464.3交汇型腕部结构运动仿真分析50总结53致谢54参考文献5555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的汇交型腕部设计。在设计过程中使用了大量的标准零件以降低成本但是由于大量采用标准零件，使机器人手腕内部剩余空间比较大，如果加入部分非标准零件的话就可以节约部分空间，使结构更加的紧

4、凑，但是相应的成本也会随之提高。汇交型腕部的结构用CAD软件完成从建模到运动学分析。三维造型采用的造型软件为SOLIDWORKS,SOLIDWORKS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。由于零件图是分开绘制，在装配过程中可能产生部分结构与设计不符的情况。如果采用整体设计的思路的话将可以使本设计的参数可调性有比较大的提高。本文的主要内容:（1）确定三自由度腕部的传动方案及传动系统设计；（2）回转力矩计算及其他相关计算；（3）零件设计与校核。轴承校核：设计中所用的所有重要轴承都要经过强度校核。在满足尺

5、寸和强度要求的情况下，尽可能地选用国产轴承，以降低机器人的成本。轴的校核：设计中所用的所有较重要的轴都要经过强度校核和刚度校核。齿轮选用：设计中所用的所有齿轮都要经过强度校核。键及花键：设计中所用的所有较重要的键及花键都要经过强度校核。销与螺钉：设计中所用的所有较重要的销与螺钉都要经过强度校核。（4）零件图的绘制与三维模型建立；（5）绘制装配图及运动仿真。关键词：机器人汇交型腕部设计SOLIDWORKS运动仿真55AbstractHasbeenwidelyusedinindustry,robot,especiallyathightemperature,highpressure,dust,n

6、oise,andradioactivepollutionoccasion.Industrialrobotsarerelativelynewelectronicdevices,itisbeginningtochangetheappearanceofmodernindustry.Wrististhekeytotheconnectionterminalactuatorandarm,istojoinhandandarmparts,itsroleistoadjustorchangetheorientationoftheworkpiece.Thisdesignforthreedegreesoffree

7、domindustrialrobotwrist,canrotateinonedirectionintwodirectionsonthewaysofconcurrentwristtypedesign.Inusealotofstandardpartsinthedesignprocessinordertoreducecostbutduetotheuseofstandardparts,makestherobotwristtoth