輪胎搬運機器人設計畢業(yè)設計

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1、 青 島 科 技 大 學 本 科 畢 業(yè) 設 計 （論 文） 輪胎搬運機器人設計 題 目 __________________________________ __________________________________ 指導教師__________________________ 輔導教師__________________________ 學生姓名__________________________ 學生學號__________________________ ___________

2、____________________院（部）____________________________專業(yè)________________班 ______年 ___月 ___日 畢業(yè)論文（設計）誠信聲明 本人聲明：所呈交的畢業(yè)論文（設計）是在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果，論文中引用他人的文獻、數(shù)據、圖表、資料均已作明確標注，論文中的結論和成果為本人獨立完成，真實可靠，不包含他人成果及已獲得 或其他教育機構的學位或證書使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。 論文（設計）作者簽名

3、： 日期： 年 月 日 畢業(yè)論文（設計）版權使用授權書 本畢業(yè)論文（設計）作者同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文（設計）的復印件和電子版，允許論文（設計）被查閱和借閱。本人授權青島農業(yè)大學可以將本畢業(yè)論文（設計）全部或部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設計）。本人離校后發(fā)表或使用該畢業(yè)論文（設計）或與該論文（設計）直接相關的學術論文或成果時，單位署名為

4、 。 論文（設計）作者簽名： 日期： 年 月 日 指 導 教 師 簽 名： 日期： 年 月 日 輪胎搬運機器人設計 摘 要 在當今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產效率，保障產品質量，工業(yè)機器人作為自動化生產線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認同并采用。工業(yè)機器人的技術水平和應用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平。目前，工業(yè)機器人主要承擔著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復性并且勞動強度極大的工作。 本文研究了國內外輪胎硫化機用輪胎搬運機器人發(fā)展的現(xiàn)狀，通過學習輪胎搬運機械手的工作原理，熟悉了搬運

5、機器人的運動機理。在此基礎上，確定了四自由度輪胎搬運搬運機器人的基本系統(tǒng)結構，對輪胎搬運搬運機器人的結構進行了簡單的強度計算，完成了輪胎搬運機器人機械方面的設計（包括傳動部分、執(zhí)行部分、驅動部分）和簡單的三維實體造型工作。 設計的搬運機器人運用于自動化生產線，實現(xiàn)自動化生產，減輕產業(yè)工人大量的重復性勞動，同時又節(jié)約了成本，提高了工作效率。本文是對整個設計工作較全面的介紹和總結。 關鍵詞：搬運機器人；三維模型；結構設計； TIRE TRANSPORT ROBOET DESIGN ABSTRACT In th

6、e recent large manufacturing industry, the industrial robot as an important menber of automatic production lines is gradually accepted and adopted by the enterprises for their sake of improving production efficiency and ensuring product quality. The technology level and appilication of industrial ro

7、bot reflects the level of a coutry industrial automation in a certain extent. This paper studies the development of the tire conveying robot used on tire vulcanizing machine..Andthroughlearningthepricinpleofthetirecarryingmanipulator,wegetfamiliarwiththemotionmechanismoftheconveyingrobots.Onthisba

8、sis,weconfirmthebasicsystemstructureoffour-degree-of-freedom(4-DOF)tireconveyingrobot,brieftlycalculatethestrengthofitsstructure,andcompleteitsmechanicaldesigns(includingtransmission,excution,anddriving)andsimple3Dentitymodeling. .Applyingthisdesignedconveyingrobottoautomaticproductionlinescouldach

9、ieveautomatedproductionandreducemanufacturingworkerslotsofrepetitivework,meanwhilesavethecostandbringtheefficiency.Thispaperisacomprehensiveintroductionandconclutionontheentiredesign. KEY WORDS:Transport robot；strengthcalculation,；sturcturedesign； 目 錄 前言………………………………………

10、……………………………1 1 緒論…………………………………………………………………2 1.1搬運機器人概述……………………………………………………2 1.2搬運機械人的應用簡況……………………………………………3 1.3搬運機器人的應用意義……………………………………………4 1.4機械手的發(fā)展概況與發(fā)展趨勢……………………………………5 1.4.1機器手發(fā)展概況…………………………………5 1.4.2機械手的發(fā)展趨勢………………………………………6 1.5繪圖軟件………………………………………………………7 1.6本論文的主要工作………………………………………………8

11、2 輪輪胎搬運機器人的總體設計方案…………………………………9 2.1搬運機器人要解決的……………………………………………9 2.2胎搬運機器人各方向傳動方式設計……………………………9 2.2.1自由度和坐標系的選擇…………………………………………9 2.2.2 機器人各方向傳動方式的設計…………………………………10 2.2.2.1水平和豎直方向直線運動傳動方式設……………10 2.2.2.2 R方向旋轉運動的設計………………………………11 2.3 本章小結……………………………………………………12 3 輪胎搬運機器人的零部件結構設計………………………13 3.1結

12、構總體設計…………………………………………………13 3.2零部件設計…………………………………………………………14 3.2.1底盤…………………………………………………………………………14 3.2.2液壓馬達……………………………………………………………………15 3.2.3行星齒輪減速器………………………………………………………………16 3.2.4回轉支撐裝置………………………………………………………………17 3.2.5.回轉傳動裝置………………………………………………………………20 3.2.6中央回轉接頭………………………………………………………………21 3.

13、2.7機械臂的組成及工作原理…………………………………………………22 3.2.8機械爪的組成及工作原理…………………………………………………23 3.3機械臂強度計算與校核…………………………………26 4 液壓系統(tǒng)…………………………………………………………29 4.1液壓傳動的工作原理和組成 ……………………………………29 4.2液壓系統(tǒng)的基本動作分析……………………………………31 4.3液壓系統(tǒng)的基本回路分析………………………………………31 4.3.1限壓回路……………………………………………………………………31 4.3.2緩沖回路……………………………………

14、………………………………32 4.3.3節(jié)流回路……………………………………………………………………33 4.3.4閉鎖回路……………………………………………………………………34 5 總結……………………………………………………………………………35 參考文獻………………………………………………………36 致謝…………………………………………………………38 前言 搬運機器人在實際的工作中就是一個機械手，機械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認識。 機器人就是用機器代替人手，把工件由某個地方移向指定的工作位置，或按照工

15、作要求以操縱工件進行加工。 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。因此，國內主要是逐步擴大機械手應用范圍，在應用專用機械手的同時，相應地發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。 本文中研究的搬運機器人也是一種機械手，是一種專門與輪胎硫化機相配合的機械手。通過研究國內外輪胎硫化機用搬運機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，通過學習機械手的工作原理，熟悉了搬運機器人的運動機理，繼而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的硫化機上配置的搬運機械手存在不合理的地方。在輪胎硫化機硫化一次輪胎的總工作時間中絕大部分時間是在進行硫化這個流程，而輪胎搬運機械手的工作時間極短，這就導致了輪胎硫化機大

16、部分的工作時間中機械手都是閑置狀態(tài)，本文的主要工作就是設計一款輪胎搬運機械手，將之從單個的硫化機中分離出來，在一臺硫化機進入硫化流程是機械手可以通過驅動系統(tǒng)移動到下臺硫化機的工作位置，為其放置輪胎，安置完成后可以依次為其他的硫化機安置輪胎，這樣就可以達到充分提高搬運機械手的工作效率，實現(xiàn)一臺機器人為多臺硫化機服務，還可以簡化硫化機的結構，進而達到降低成本的目的。因為本設計中各方向上輪胎搬運機器人伸縮臂的工作范圍很大，機械臂有很大的舉升范圍，回轉支承裝置采用全回轉式，所以從機械結構方面來說本設計中的搬運機器人既是一種專用機器人，也可以作為通用機器人完成其他的工作。 因為本文偏重輪胎搬運機器人機

17、械結構方面的設計，所以在PLC控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等方面沒有進行很深入的研究。 1 緒論 1.1 搬運機器人概述 搬運機器人在實際的工作中就是一個機械手，機械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認識：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機具進行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場

18、合，應用的更為廣泛。在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機械工業(yè)的重視。機械手的結構形式開始比較簡單，專用性較強。隨著工業(yè)技術的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應性較強，所以它在不斷變換生產品種的中小批量生產中獲得廣泛的引用。 機器人就是用機器代替人手，把工件由某個地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操縱工件進行加工。機器人一般分為三類。第一類是不需要人工操作的通用機器人，也即本文所研究的對象。它是一種獨立的、不附屬于某一主機的裝置，可以根據任務的需要編制程序，以完

19、成各項規(guī)定操作。它是除具備普通機械的物理性能之外，還具備通用機械、記憶智能的三元機械。第二類是需要人工操作的，稱為操作機（Manipulator）。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電訊號操作機器人來進行探測月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機也屬于這一范疇。第三類是專業(yè)機器人，主要附屬于自動機床或自動生產線上，用以解決機床上下料和工件傳送。這種機器人在國外通常被稱之為“Mechanical Hand”，它是為主機服務的，由主機驅動。除少數(shù)外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。 機器人按照結構形式的不同又可分為多種類型，其中關節(jié)型機器人以其結構緊湊，所占空間

20、體積小，相對工作空間最大，甚至能繞過基座周圍的一些障礙物等這樣一些特點，成為機器人中使用最多的一種結構形式，世界一些著名機器人的本體部分都采用這種機構形式的機器人。 要機器人像人一樣拿取東西，最簡單的基本條件是要有一套類似于指、腕、臂、關節(jié)等部分組成的抓取和移動機構——執(zhí)行機構；像肌肉那樣使手臂運動的驅動－傳動系統(tǒng)；像大腦那樣指揮手動作的控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的性能就決定了機器人的性能。一般而言，機器人通常就是由執(zhí)行機構、驅動－傳動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)這三部分組成，如圖1-1所示。 圖1-1機器人的一般組成 Figure 1-1 general composition of the robot

21、 對于現(xiàn)代智能機器人而言，還具有智能系統(tǒng)，主要是感覺裝置、視覺裝置和語言識別裝置等。目前研究主要集中在賦予機器人“眼睛”，使它能識別物體和躲避障礙物，以及機器人的觸覺裝置。機器人的這些組成部分并不是各自獨立的，或者說并不是簡單的疊加在一起，從而構成一個機器人的。要實現(xiàn)機器人所期望實現(xiàn)的功能，機器人的各部分之間必然還存在著相互關聯(lián)、相互影響和相互制約。它們之間的相互關系如圖1-2所示。 圖1-2機器人各組成部分之間的關系 Figure 1-2 the robot between the various components 機器人的機械系統(tǒng)主要由執(zhí)行機構和驅動－傳動系統(tǒng)組成。執(zhí)行機構

22、是機器人賴以完成工作任務的實體，通常由連桿和關節(jié)組成，由驅動－傳動系統(tǒng)提供動力，按控制系統(tǒng)的要求完成工作任務。 1.2搬運機械人的應用簡況 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產過程的機械化、自動化已成為突出的主題。在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產是不連續(xù)的。專用機床是大批量生產自動化的有效辦法，程控機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效解決多品種小批量生產自動化的重要辦法。 但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。據資料介紹，美國生產的全部工業(yè)零件中，有75％是小批量生產；金屬加工生產批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產時間的5％。從

23、這里可看出，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現(xiàn)這些工序的自動化而產生的。機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產品種的中、小批量自動化生產，廣泛應用于柔性自動線。 國內外機械工業(yè)機搬運械手主要應用于以下幾方面： 1）熱加工方面的應用 熱加工是高溫、危險的笨重體力勞動，很久以來就要求實現(xiàn)自動化。為了提高工作效率，和確保工人的人身安全，尤其對于大件、少量、低速和人力所不能勝任的作業(yè)就更需要采用機械手操作。 2）冷加工方面的應用 冷加工方面機械手主要用于柴油機配件以及軸類、盤類和箱體類等零件單機加工時的上下料和刀具安裝等。進而在程序控制、數(shù)字控制等機床上應用

24、，成為設備的一個組成部分。最近更在加工生產線、自動線上應用，成為機床、設備上下工序聯(lián)接的重要于段。 3）拆修裝方面 拆修裝是鐵路工業(yè)系統(tǒng)繁重體力勞動較多的部門之一，促進了機械手的發(fā)展。目前國內鐵路工廠、機務段等部門，已采用機械手拆裝三通閥、鉤舌、分解制動缸、裝卸軸箱、組裝輪對、清除石棉等，減輕了勞動強度，提高了拆修裝的效率。近年還研制了一種客車車內噴漆通用機械手，可用以對客車內部進行連續(xù)噴漆，以改善勞動條件，提高噴漆的質量和效率。 近些年，隨著計算機技術、電子技術以及傳感技術等在機械手中越來越多的應用，工業(yè)機械手已經成為工業(yè)生產中提高勞動生產率的重要因素。 1.3搬運機器人的應用意義

25、 在機械工業(yè)中，搬運機器人的應用意義可以概括如下： 1）可以提高生產過程的自動化程度 應用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產率，降低生產成本，加快實現(xiàn)工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。 2）可以改善勞動條件、避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的。而應用機械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地改善了工人的勞動條件。在一些動作簡單但又重復作業(yè)的操作中，以機械手代替人手進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身

26、事故。 3）可以減少人力，便于有節(jié)奏地生產 應用機械人代替人手進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個側面。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產線上，目前幾乎都設有機械手，以減少人力和更準確地控制生產的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進行生產。 綜上所述，有效地應用機器人是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢。 1.4機械手的發(fā)展概況與發(fā)展趨勢 專用機械手經過幾十年的發(fā)展，如今已進入以通用機械手為標志的時代。由于通用機械手的應用和發(fā)展，進而促進了智能機器人的研制。智能機器人涉及的知識內容，不僅包括一般的機械、液壓、氣動等基礎知識，而且還應用一些電子技術、電視技

27、術、通訊技術、計算技術、無線電控制、仿生學和假肢工藝等，因此它是一項綜合性較強的新技術。目前國內外對發(fā)展這一新技術都很重視，幾十年來，這項技術的研究和發(fā)展一直比較活躍，設計在不斷地修改，品種在不斷地增加，應用領域也在不斷地擴大。 1.4.1機器手發(fā)展概況 早在40年代，隨著原子能工業(yè)的發(fā)展，已出現(xiàn)了模擬關節(jié)式的第一代機械手。 50～60年代即制成了傳送和裝卸工件的通用機械手和數(shù)控示教再現(xiàn)型機械手。這種機械手也稱第二代機械手。如尤尼曼特(Unimate)機械手即屬于這種類型。 60～70年代，又相繼把通用機械手用于汽車車身的點焊和沖壓生產自動線上，亦即是第二代機械手這一新技術進入了應用階

28、段。 80-90年代，裝配機械手處于鼎盛時期，尤其是日本。 90年代機械手在特殊用途上有較大的發(fā)展，除了在工業(yè)上廣泛應用外，農、林、礦業(yè)、航天、海洋、文娛、體育、醫(yī)療、服務業(yè)、軍事領域上有較大的應用。 90年代以后，隨著計算機技術、微電子技術、網絡技術等的快速發(fā)展，機械手技術也得到飛速的多元化發(fā)展。 總之，目前機械手的主要經歷分為三代： 第一代機械手主要是靠人工進行控制，控制方式為開環(huán)式，沒有識別能力；改進的方向主要是將低成本和提高精度；第二代機械手設有電子計算機控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把接收到的信息反饋，使機械手具有感覺機能；第三代機械手

29、能獨立完成工作過程中的任務。它與電子計算機和電視設備保持聯(lián)系，并逐步發(fā)展成為柔性系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造單元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。 隨著現(xiàn)代化科學技術的飛速發(fā)展和社會的進步，針對于上述各個領域的機器人系統(tǒng)的應用和研究對系統(tǒng)本身也提出越來越多的要求。制造業(yè)要求機器人系統(tǒng)具有更大的柔性和更強大的編程環(huán)境，適應不同的應用場合和多品種、小批量的生產過程。計算機集成制造要求機器人系統(tǒng)能和車間中的其它自動化設備集成在一起。研究人員為了提高機器人系統(tǒng)的性能和智能水平，要求機器人系統(tǒng)具有開放結構和

30、集成各種外部傳感器的能力。 1.4.2機械手的發(fā)展趨勢 目前國內工業(yè)機械于主要用于機床加工、鑄鍛、熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產發(fā)展的需要。 因此，國內主要是逐步擴大機械手應用范圍，重點發(fā)展鑄鍛、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件。在應用專用機械手的同時，相應地發(fā)展通用機械手，有條件的還要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。 將機械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構，以及適于不同類型的夾緊機構，設計成典型的通用機構，以便根據不同的作業(yè)要求，選用不用的典型部件，即可組成各種不同用途的機械手。既便于設計制造，又便于改換工作

31、，擴大了應用的范圍。同時要提高精度，減少沖擊，定位精確，以更好地發(fā)揮機械手的作用。此外還應大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能地機械手，并考慮于計算機聯(lián)用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。 在國外機械制造業(yè)中，工業(yè)機械手應用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機床、模鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)中，它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不具備任何傳感反饋能力，不能應付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時，就將引起零部件甚至機械手本身的損壞。為此，國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某些智能的機械手，使其擁有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做出相應的變更。如位

32、置發(fā)生稍些偏差時，即能更正，并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。 視覺功能即在機械手上安裝有電視照相機和光學測距儀（即距離傳感器）以及衛(wèi)星計算機。工作時，電視照相機將物體形象變成視頻信號，然后傳送給計算機，以便分析物體的種類、大小、顏色和方位，并發(fā)出指令控制機械手進行工作。 觸覺功能即在機械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。工作時機械手先伸出手指尋找工件，通過裝在手指內的壓力敏感元件產生觸感作用，然后伸向前方，抓住工件。 手的抓力大小可通過裝在手指內側的壓力敏感元件來控制，達到自動調整握力的大小?？傊S著傳感技術的發(fā)展，機械手的裝配作業(yè)的能力將進一步提高。到1995年，全世界約有50%

33、的汽車由機械手裝配。 現(xiàn)今機械手的發(fā)展更主要的是將機械手和柔性制造系統(tǒng)以及柔性制造單元相結合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。 1.5 繪圖軟件 工程中所用的繪圖軟件有許多，如AUTOCAD、SOLIDWORKS、PRO/E、UG、CATIA、CAXA、MASTERCAM等，每個軟件都有自己的側重點，在二維繪圖應用中，AUTOCAD應用最為廣泛，最適合出二維工程圖，而像三維繪圖軟件SOLIDWOKS、PRO/E等雖說可以從三維生成二維工程圖，但因為它把二維只是作為一個輔助項目，因而它缺少很多應有的標準等其它項目，有些還沒有國標庫；但隨著工業(yè)化速度的加快，三維實體必

34、然是一個趨勢，人們最先想看到的是根據自己的想法做出來的會是一種什么結果，即所想即所看，而不是必須要實際做出來才能看到；三維設計軟件中SOLIDWORKS做的很簡單化。所謂簡單化，是指很容易使人上手，一般工程設計它已足夠，PRO/E可能聽的比較多了，但會的人不很多，它不像SOLIDWORKS那樣很容易讓人上手，但它設計功能絕對是一流的，特別是曲面設計，做的很好；UG與MATERCAM都是與實際加工相關聯(lián)的，它們的設計功能并不很強大，一般小的模具廠都會選用UG而一般不用PRO/E，因為PRO/E設計的的確很漂亮，但要把它與實際生產結合，它就不像UG那樣方便，如可以直接生成數(shù)控代碼等。 在本次輪胎

35、搬運機器人結構設計中，用到了AUTOCAD、SOLIDWORKS等繪圖軟件，因為是作為一般的工程設計，這些軟件已經足夠滿足要求了，并且SW2012功能也很強大，它主要有如下一些功能[3]： 1．參數(shù)化設計 相對于產品而言，我們可以把它看成幾何模型，而無論多么復雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構成特征，而每一種構成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是參數(shù)化的基本概念。 2． 基于特征建模 Pro/E是基于特征的實體模型化系統(tǒng)，工程設計人員采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角及圓角，您可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設計者提供了在設計上從未有

36、過的簡易和靈活。 3． 單一數(shù)據庫（全相關） Pro/Engineer是建立在統(tǒng)一基層上的數(shù)據庫上，不像一些傳統(tǒng)的CAD/CAM系統(tǒng)建立在多個數(shù)據庫上。所謂單一數(shù)據庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產品造型而工作，不管他是哪一個部門的。換言之，在整個設計過程的任何一處發(fā)生改動，亦可以前后反應在整個設計過程的相關環(huán)節(jié)上。例如，一旦工程詳圖有改變，NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應在整個三維模型上。這種獨特的數(shù)據結構與工程設計的完整的結合，使得一件產品的設計結合起來。這一優(yōu)點，使得設計更優(yōu)化，成品質量更高，產品能更好地推向市場，

37、價格也更便宜。 1.6 本論文的主要工作 本文研究了國內外輪胎硫化機用搬運機器人的發(fā)展現(xiàn)狀，通過學習機械手的工作原理，熟悉了搬運機器人的運動機理，繼而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的硫化機上配置的搬運機械手存在不合理的地方。在硫化機的總工作時間中絕大部分時間是在進行硫化這個流程，而機械手的工作時間極短，這就導致了硫化機大部分的工作時間中機械手都是閑置狀態(tài)，本文的主要工作就是設計一款輪胎搬運機械手，將之從單個的硫化機中分離出來，在一臺硫化機進入硫化流程是機械手可以通過驅動系統(tǒng)移動到下臺硫化機的工作位置，為其放置輪胎，安置完成后可以依次為其他的硫化機安置輪胎，這樣就可以達到充分提高搬運機械手的工作效率，實現(xiàn)一臺

38、機器人為多臺硫化機服務，還可以簡化硫化機的結構，進而達到降低成本的目的。經過考慮，最終確定了四自由度搬運機器人的基本系統(tǒng)結構，對搬運機器人機械臂的結構進行了簡單的強度計算，完成了搬運機器人機械方面的設計（包括傳動部分、執(zhí)行部分、驅動部分）和簡單的三維實體造型工作。 本課題將要完成的主要工作如下: 1）選取機械手的座標型式和自由度； 2）確定四自由度搬運機器人驅動系統(tǒng)的類型； 3）確定四自由度搬運機器人的整體結構設計方案； 4）設計出機械人的各執(zhí)行機構； 5）零部件結構強度計算與校核； 6)繪制機器人的各零部件圖，并完成搬運機器人裝配圖，最后運用三維軟件畫出實體圖；

39、 2 輪胎搬運機器人的總體設計方案 2.1 搬運機器人要解決的問題 簡而言之輪胎搬運機器人要解決的問題就是用機械手從搬運機器人一側的傳送帶上抓取輪胎，然后工作臺完成繞Z軸180旋轉，將輪胎放置在搬運機器人另一側的輪胎硫化機上。等硫化機進入硫化工作時間后，機器人沿X軌道軌道方向，進入下一臺硫化機的工作位置，完場輪胎的抓取與放置，依次循環(huán)。完成一臺搬運機器人同時為多臺硫化機工作。 2.2輪胎搬運機器人各方向傳動方式設計 該設計的目的是為了設計一臺輪胎搬運機器人，本章主要對搬運機器人

40、的的運動形式部分進行分析。 2.2.1自由度和坐標系的選擇 機器人的運動自由度是指各運動部件在三維空間相當于固定坐標系所具有的獨立運動數(shù)，對于一個構件來說，它有幾個運動坐標就稱其有幾個自由度。各運動部件自由度的總和為機器人的自由度數(shù)。本次設計的搬運機器人為4自由度即：行走裝置X方向的移動、回轉裝置繞R軸旋轉、機械手卡盤Y方向的移動、機械手卡盤Z方向的移動。 工業(yè)機器人的結構形式主要有直角坐標結構、圓柱坐標結構、球坐標結構、關節(jié)型結構四種。各結構形式及其相應的特點，分別介紹如下： 直角坐標機器人結構 直角坐標機器人的空間運動是用三個相互垂直的直線運動來實現(xiàn)的，如圖2-1(a)所示。由于

41、直線運動易于實現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制，所以，直角坐標機器人有可能達到很高的位置精度（μm級）。但是，這種直角坐標機器人的運動空間相對機器人的結構尺寸來講，是比較小的。因此，為了實現(xiàn)一定的運動空間，直角坐標機器人的結構尺寸要比其他類型的機器人的結構尺寸大得多。 直角坐標機器人的工作空間為一空間長方體。直角坐標機器人主要用于裝配作業(yè)及搬運作業(yè)，直角坐標機器人有懸臂式、龍門式、天車式三種結構。 2)圓柱坐標機器人結構 圓柱坐標機器人的空間運動是用一個回轉運動及兩個直線運動來實現(xiàn)的，如圖2-1（b）。這種機器人構造比較簡單，精度還可以，常用于搬運作業(yè)。其工作空間是一個圓柱狀的空間。 3)球坐標機器

42、人結構 球坐標機器人的空間運動是由兩個回轉運動和一個直線運動來實現(xiàn)的，如圖2-1（c）。這種機器人結構簡單、成本較低，但精度不很高。主要應用于搬運作業(yè)。其工作空間是一個類球形的空間。 4) 關節(jié)型機器人結構 關節(jié)型機器人的空間運動是由三個回轉運動實現(xiàn)的，如圖2-1（d）。關節(jié)型機器人動作靈活，結構緊湊，占地面積小。相對機器人本體尺寸，其工作空間比較大。此種機器人在工業(yè)中應用十分廣泛，如焊接、噴漆、搬運、裝配等作業(yè)，都廣泛采用這種類型的機器人。 關節(jié)型機器人結構，有水平關節(jié)型和垂直關節(jié)型兩種。 根據要求及在實際生產中的用途，本次設計的搬運機器人采用圓柱坐標。 (a)直角坐標型（

43、b）圓柱坐標型（c）球坐標型（d）關節(jié)型 圖2-1四種機器人坐標形式 Figure 2-1 four kinds of robot coordinate form 2.2.2 機器人各方向傳動方式的設計 2.2.2.1 水平和豎直方向直線運動傳動方式設計 能夠實現(xiàn)直線傳動的傳動形式有； 液壓傳動 特點：液壓傳動傳遞運動的動力大，運動平穩(wěn)，換向沖擊小，便于實現(xiàn)頻繁換向；在同等功率下，液壓裝置的體積小、重量輕、結構緊湊。但液壓傳動中的泄漏和液體的可壓縮性，使這種傳動無法保證嚴格的傳動比；由于液體粘性大，在流動過程中有較大的能量損失（泄漏損失、摩擦損失等），因此，傳

44、動效率相對低，不適合做遠距離傳動和控制。 氣壓傳動 特點：以空氣為工作介質，來源方便，工作壓力較低，用后可直接排入大氣而無污染，處理方便，潔凈環(huán)境；與液壓傳動相比，氣壓傳動反應快、動作迅速、維護簡單、工作介質清潔、管路不易堵塞，不存在工作介質變質、補充和更換等問題；而且成本低，能實現(xiàn)過載保護。但因空氣的可壓縮性較大，使系統(tǒng)的動作和工作速度穩(wěn)定性受負載變化的影響大，運動平穩(wěn)性較差，不易實現(xiàn)準確的速度控制和很高的定位精度；而且氣動裝置的體積與液壓傳動相比較大，產生的推力小。其主要原因是氣壓系統(tǒng)工作壓力低（0.5~0.8MPa），不易獲得較大的輸出力或轉矩。 齒輪齒條嚙合傳動 特點：齒輪齒條

45、傳動將旋轉運動轉變?yōu)橹本€運動，它傳遞的功率大，速度范圍廣，效率高，工作可靠，壽命長，機構緊湊，能保證恒定的傳動比。但是，這樣的運動也可以反向驅動，也就是齒條作直線運動來帶動齒輪旋轉，適合大距離的傳遞，如機床導軌底下帶動托板箱移動的就是齒輪齒條傳動，齒輪齒條機構需要外加鎖緊裝置，因為之論之痛機構不能自鎖，并且齒輪齒條不適用于兩軸中心距過大的傳動及振動沖擊較大的場合。 絲杠螺母傳動 特點：用于距離較短的高精度定位；電機和滾珠絲杠只用聯(lián)軸器連接，沒有間隙。 通過以上，綜合考慮，為了使機械手在負載方面有更大的承載能力，x軸y軸z軸方向均采用液壓傳動，x方向選用液壓馬達，y、z方向選用液壓缸。

46、2.2.2.2 R方向旋轉運動的設計 （1）液壓（氣動）馬達 特點：液壓馬達又稱油馬達，它是把液壓能轉變成旋轉機械能的一種能量轉換裝置。液壓馬達按輸出轉矩的大小和轉速高低可以分為兩類：一類是高速、小轉矩液壓馬達，轉速范圍一般在3000r／min 或更高，轉矩在幾百牛頓米以下；另一類是低速、大轉矩液壓馬達，轉速一般低于300r／min ，轉矩為幾百至幾萬牛頓米。 氣動馬達的原理類同于液壓馬達，它以壓縮空氣為動力輸出轉矩，驅動執(zhí)行機構作旋轉運動。 （2） 齒輪傳動 特點：功率和速度范圍大，通用性強，工作可靠，效率高，對中心距誤差的敏感性小，易于制造和精確加工，可進行變?yōu)榍邢骱托扌小?

47、 （3） 蝸桿傳動 特點：蝸桿傳動能實現(xiàn)傳動比大，傳動平穩(wěn)，但效率較低，適用于中小功率或間歇運轉的場合；當它與齒輪傳動同時應用時，若蝸桿傳動布置在高速級，使其傳遞較小的轉矩，以減小蝸輪尺寸，節(jié)約有色金屬，且傳動效率較高。若蝸桿傳動布置在低速級，則齒輪傳遞轉矩較小，而是整個傳動裝置的尺寸減小。（4） 帶傳動 特點：帶傳動靠摩擦力工作，承載能力較小，傳遞相同轉矩時，結構尺寸較其它傳動形式大，但傳動平穩(wěn)，能緩沖吸振，應布置在高速級，使所傳遞的轉距小。 （5） 鏈傳動 特點：鏈傳動由于多邊形效應，瞬時傳動比不斷變化，產生沖擊、振動，而使轉速不均勻，故不宜用于高速級，應布置在低速級。 通過以上

48、，綜合考慮，因為機械爪需要的力矩不是很大，而且擺動只是一個固定角度90?，所以機械爪選擇一個擺動角度90的擺動氣缸。考慮到工作臺負重較大，工作回轉臺選擇液壓馬達 2.3 本章小結 本章主要內容是對搬運機器人運動形式進行分析，并通過對現(xiàn)在工業(yè)生產中常見的各種運動傳遞方式進行分析與比較，確定了該工業(yè)機器人三個方向上的運動的傳遞方式。 X軸方向：此方向為導軌方向，在此方向上行走裝置要實現(xiàn)相鄰硫化搬運機器人工作位置之間的移動，故此方向行走裝置承受的載荷很大，所以選擇液壓傳動，驅動輪搭配減速器與液壓馬達實現(xiàn)X軸方向上的移動。 Y軸方向：此方向為伸縮臂伸縮的方向，工作狀態(tài)中此方向受力不大，但是

49、為了保持伸縮臂在工作過程中的穩(wěn)定程度，在此方向上伸縮臂與動臂搭配液壓缸一起工作。 Z軸方向：此方向為機械爪豎直移動的方向，此方向上需要承擔的載荷為輪胎的重量、部分機械臂自身的重量和機械爪的重量，所以此方向上選擇液壓傳動，兩個液壓缸為機械臂豎直方向上的動力。 繞R軸方向：此方向為工作臺回轉的方向，需要有較大的扭矩帶動工作臺與負重進行180的回轉，故此方向選擇液壓馬達與行星減速器配合。 機械爪的動力選擇：機械爪卡盤上的滑塊工作需要的動力較小，且輪胎的重量并不是滑塊的動力源直接承擔。故機械爪的動力來源為氣壓傳動。 3 輪胎搬運機器人的零部件結構設計 通過上一章對該物料搬運機器人

50、運動形式部分進行分析，確定了該機器人在三個方向上傳遞運動的方式，本章就對這三種傳遞運動方式進行具體的設計。 3.1 結構總體設計 搬運機器人由行走裝置、回轉裝置、抓取工作裝置、液壓裝置四部分組成。下圖3-1 是對該機器人機械結構的三維立體圖。 圖3-1 搬運機器手機械結構的三維立體圖 Figure 3-1 Handling robot mechanical structure of the three-dimensional map 1-液壓馬達1；2-減速器；3-驅動輪架；4-機械臂配重；5-動臂液壓缸；6-中央回轉接頭；7-機械臂動臂；8-回轉驅動裝置2；9-伸縮臂液壓缸；1

51、0-伸縮臂；11-機械爪；12-軌道；13-驅動輪；14-車架；15-電機；16-聯(lián)軸器；17-液壓泵；18-液壓控制閥；19-液壓油箱；20-回轉支承裝置； 本設計整體思路： 工作臺以上部分：輪胎搬運機械手工作裝置、動力裝置、液壓裝置等都在工作臺上。 工作裝置：工作裝置由機械臂跟機械爪組成。7-機械臂動臂和10-伸縮臂在9-伸縮臂液壓缸的作用下可以改變機械臂伸出部分的長度。9-伸縮臂液壓缸為機械臂Y軸方向的移動提供動力。5-動臂液壓缸的作用是在工作狀態(tài)中舉升機械臂，為機械臂Z軸方向的移動提供動力。4-配重的作用是抵消因為機械臂自重而產生的負載，減小5-動臂液壓缸的工載荷，提高工作效率。

52、11-機械爪與10-伸縮臂通過軸連接，工作狀態(tài)中通過機械爪與輪胎的自重使自身保持豎直。 液壓裝置：15-電機通過16-聯(lián)軸器 與17-液壓泵連接，與18-液壓控制閥、19-液壓油箱共同組成液壓系統(tǒng)。 工作臺以下部分：包括行走裝置和回轉裝置。 行走裝置：1-液壓馬達、2-減速器、13-驅動輪 組成行走裝置，液壓系統(tǒng)為1-液壓馬達提供動力，1-液壓馬達通過2-減速器驅動13-驅動輪在12-導軌上沿X 軸移動。 回轉裝置：回轉裝置由20-回轉支承裝置和8-回轉驅動裝置組成。 3.2零部件設計與選擇 3.2.1底盤結構設計 行走機構的基本結構采用兩個液壓馬達，兩個液壓馬達位于兩側的橫梁上

53、，與兩個減速器配合將動力傳輸?shù)津寗虞啞? 圖3-2底盤機械結構三維立體圖 Figure 3-2 Chassis mechanical structure of three-dimensional map 1-液壓馬達；2-減速器；6-中央回轉接頭；13-驅動輪；14-車架；20-回轉支承裝置 底盤包括車架和行走機構, 主要由14-車架、1-液壓馬達及其管路2-減速器、13-驅動輪組成。其功能為支承輪胎搬運機器人的重量，1-液壓馬達將液壓能轉化為機械能通過2-減速器轉變?yōu)闋恳?，實現(xiàn)搬運機器人X軸方向的行走。 14-車架總成為整體焊接件。采用X 形結構，其主要優(yōu)點是具有高的承載能力.

54、 車架總成由左縱梁、主車架、右縱梁三部分焊接而成。 行走機構由1-液壓馬達、2-減速器、13-驅動輪組成。6-中央回轉接頭將液壓能從工作臺上部傳輸?shù)降妆P的1-液壓馬達。1-液壓馬達將液壓能轉換為機械能，通過2-減速器降低轉速將動力傳輸?shù)津寗虞喩?，最終將液壓能轉換為輪胎搬運機器人沿軌道X軸方向的移動。 3.2.2 液壓馬達的選擇 液壓馬達（hydraulic motor）是將壓力能轉變成機械能的并對外做功的執(zhí)行元件。 分類： （1）達按其結構分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其他型式。 （2）馬達的額定轉速分為高速和低速兩類，額定轉速高于5000r/min的屬于高速液壓馬達，額定轉速低于5

55、00r/min的屬于低速液壓馬達。 圖3-3 液壓馬達三維立體圖 Figure 3-3 hydraulic motor three-dimensional map 液壓馬達工作原理 （1）葉片式液壓馬達由于壓力有作用，受力不平衡使轉子產生轉矩。葉片式液壓馬達的輸出轉矩與液壓馬達的排量和液壓馬達進出油口之間的壓力差有關，其轉速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。由于液壓馬達一般都要求能正反轉，所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應設置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達在壓力油通人后能正常啟動，必須使葉片頂部和定子內表

56、面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應設置預緊彈簧。 葉片式液壓馬達體積小、轉動慣量小、動作靈敏、可適用于換向頻率較高的場合；但泄漏量較大、低速工作時不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達一般用于轉速高、轉矩小和動作要求靈敏的場合。 (2)徑向柱塞式液壓馬達工作原理，當壓力油經固定的配油軸4的窗口進入缸體內柱塞的底部時，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子的內壁，由于定子與缸體存在一偏心距。在柱塞與定子接觸處，定子對柱塞的反作用力為。力可分解為和兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為ｐ，柱塞直徑為ｄ，力和之間的夾角為X時，力對缸體產生一轉矩，使缸體旋轉。缸體再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉矩和轉速。

57、（3）軸向柱塞馬達軸向柱塞泵除閥式配流外，其它形式原則上都可以作為液壓馬達用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理為，配油盤和斜盤固定不動，馬達軸與缸體相連接一起旋轉。當壓力油經配油盤的窗口進入缸體的柱塞孔時，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤斜盤對柱塞產生一個法向反力ｐ，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q。Q與柱塞上液壓力相平衡，而Q則使柱塞對缸體中心產生一個轉矩，帶動馬達軸逆時針方向旋轉。軸向柱塞馬達產生的瞬時總轉矩是脈動的。若改變馬達壓力油輸入方向，則馬達軸按順時針方向旋轉。斜盤傾角ａ的改變、即排量的變化，不僅影響馬達的轉矩，而且影響它的轉速和轉 向。斜盤傾角越大，產

58、生轉矩越大，轉速越低。 （4）齒輪液壓馬達在結構上為了適應正反轉要求，進出油口相等、具有對稱性、有單獨外泄油口將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動摩擦力矩，采用滾動軸承；為了減少轉矩脈動齒輪液壓馬達的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。 類液壓馬達的適用工況與應用范圍 圖3-4類液壓馬達的適用工況與應用范圍 Figure 3-4 class hydraulic motor and application of the applicable range of operating conditions 液壓馬達的選?。? 粗略估計本設計中的機器人總重在一噸左右，行走系統(tǒng)單次運動的距離不超

59、過2M，在行走距離精度上有較高要求，行走速度較低，結合工作環(huán)境、成本、總效率等綜合考慮選擇雙作用葉片式液壓馬達。因葉片式液壓馬達最低轉速較所需轉速高，需要搭配減速器作為驅動輪的驅動裝置。 3.2.3行星齒輪減速器 行星齒輪減速機主要傳動結構為：行星輪，太陽輪，外齒圈。行星減速機因為結構原因，單級減速最小為3，最大一般不超過10，常見減速比為：3.4.5.6.8.10，減速機級數(shù)一般不超過3，但有部分大減速比定制減速機有4級減速。相對其他減速機，行星減速機具有高剛性、高精度(單級可做到1分以內)、高傳動效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點。因為這些特點，行星減速機

60、多數(shù)是安裝在步進電機和伺服電機上，用來降低轉速，提升扭矩，匹配慣量。 為了配合雙作用葉片式液壓馬達，選擇傳動比i=10的行星齒輪減速器。 圖3-5行星減速器三維立體圖 Figure 3-5 planetary gear three-dimensional map 3.2.4回轉支撐裝置 回轉裝置有轉臺、回轉支撐和回轉驅動機構組成，回轉裝置的外座圈用螺栓與轉臺連接，帶齒的內座圈與底架用螺栓連接，內外圈之間設有滾動體工作裝置作用在轉臺上的垂直載荷、水平載荷、和傾覆力矩通過回轉支撐的外座圈、滾動體和內座轉傳給底架?；剞D機構的殼體固定在轉臺上，用小齒輪與回轉支撐內座圈上的齒圈相嚙合.小

61、齒輪可繞自身軸線旋轉，又可繞轉臺中心線公轉，當回傳機構工作時就像對底架進行回轉?；剞D裝置必需能把轉臺支承在固定部分（下車）上。不能傾翻倒，并應使回轉輕便靈活。為此，設置了回轉支承裝置（起支承作用）和回轉傳動裝置（驅動轉臺回轉），并統(tǒng)稱為回轉裝置。 圖3-6回轉支承裝置 Figure 3-6 slewing device 1．轉柱式回轉支承 擺動式液壓馬達驅動的轉柱式支承如圖3-7所示。 回轉支承又稱轉盤軸承，是機械的兩個部分之間需要相對回轉又同時承 受軸向力、徑向力和傾覆力矩的的傳力基礎元件，其基本功能是進行傳力和傳動，實現(xiàn)機械設備兩個部分之間的相對回轉。一般情況下，回轉支

62、承自身帶有安裝孔、潤滑孔和密封裝置，具有結構緊湊、安裝與維護容易等特點，可以滿足各種機械回轉機構不同回轉工況的要求。 它由固定在回轉體1上的上、下支承軸4和6，上、下軸座3和7組成。軸承座用螺栓固定在機架5上?；剞D體與支承軸組成轉柱，插入軸承座的軸承中。外殼固定在機架5上的擺動液壓缸輸出軸插入下支承軸6內，驅動回轉體相對于機架轉動?；剞D體常做“匚”形，以避免與回轉機構碰撞。工作裝置鉸接在回轉體上，與回轉體一起回轉。 圖3-7轉柱式回轉支承 Figure 3-7turn pillar slewing 1-回轉體；2-擺動液壓缸；3-上軸承座；4-上支撐軸；5-機架；6-下支撐軸；7-

63、下軸承座 2．滾動軸承式回轉支承 滾動軸承式回轉支承實際上就是一個大直徑的滾動軸承。它與普通軸承的最大區(qū)別是它的轉速很慢。此外，一般軸承滾道中心直徑和高度比為4~5，而回轉支承則達10~15。所以，這種軸承的剛度較差，工作中要靠支承連接結構來保證。 滾動軸承式回轉支承的典型構造如圖3-3所示。內座圈或外座圈可加工成內齒圈或外齒圈。帶齒圈的座圈為固定圈，用沿圓周分布的螺栓4、5固定在底座上。不帶齒的座圈為回轉圈，用螺栓與轉臺連接。裝配時可先把座圈1、3和滾動體8裝好，形成一個完整的部件，然后再與底盤組裝。為保證轉動靈活防止受熱膨脹后產生卡死現(xiàn)象，回轉支承應留有一定的軸向間隙。此間隙因加

64、工誤差和滾道與滾動體的磨損而變化。所以在兩座圈之間設有調整墊片2，裝配和修理時可以調整間隙。隔離體7用來防止相鄰滾動體8間的擠壓，減少滾動體的磨損，并起導向作用。滾動體可以是滾珠或滾柱。圖3-3 滾動軸承式支承 圖3-8滾動軸承式支承 Figure 3-8Rolling-in support 1-下座圈；2-調整墊片；3-上座圈；4、5-螺栓；6-內齒圈；7-隔離體；8-滾動體；9-油嘴；10-密封裝置 滾動軸承式回轉支撐機構廣泛應用于全回轉的機構上，它是在普通滾動軸承的基礎上發(fā)展起來的，結構上相當于放大了的滾動軸承。它與傳統(tǒng)的滾動軸承相比，具有尺寸小，結構緊湊，承載能力大，回

65、轉摩擦阻力小，滾動體與軌道之間的間隙小，維護方便，使用壽命長，易于實現(xiàn)三化等特點一系列優(yōu)點，它與普通滾動軸承相比，又有其特點：普通的滾動軸承的內外座圈之間的剛度依靠軸與軸承座之間的裝配來保證，而它則有轉臺和底架來保證；回轉支撐的轉速低，通常承受軸向載荷，因此軌道上的接觸點的循環(huán)次數(shù)較少。 本設計采用的是三排滾柱式回轉支承。 圖3-9 回轉支承三維立體分解圖 Figure 3-9 slewing Chengsan Wei exploded view 1-上座圈；2-滾動體1；3-滾動體2；4-內齒圈；5-滾動體1；6-下座圈 內座圈或外座圈可加工成內齒圈或外齒圈。帶齒的座圈4-內

66、齒圈為固定座圈，用沿圓周分布的螺栓固定在車架上。不帶齒的座圈為回轉圈，用螺栓與回轉工作臺連接。2-滾動體1中滾動體的軸線方向與回轉支承裝置軸向方向垂直，其工作平面與回轉支承裝置垂直，承受的是上部工作臺作用時1-上座圈、6-下座圈和4-內齒圈之間的徑向力。3-滾動體2中滾動體軸線方向與回轉支承裝置軸向方向平行，其承受的是回轉支承裝置工作時1-上座圈、6-下座圈與4-內齒圈之間的軸向力。裝配時可先將1-上座圈、6-下座圈、2-滾動體1、3-滾動體2裝好如圖，形成一個完整的部件，然后將1-上座圈與上部工作臺通過螺栓連接，將4-內齒圈通過螺栓與車架連接。為保證轉動靈活防止受熱膨脹后產生卡死現(xiàn)象，回轉支承應留有一定的軸向間隙。此間隙因加工誤差和滾道與滾動體的磨損而變化。所以在兩座圈之間設有調整墊片裝配和修理時可以調整間隙。 3.2.5回轉傳動裝置 回轉裝置的傳動形式有直接傳動和間接傳動