噴涂機(jī)器人設(shè)計(jì)—機(jī)身系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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噴涂機(jī)器人的應(yīng)用西方發(fā)達(dá)國家90年代以來汽車噴涂中的各噴涂工序普遍實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，隨著科技的發(fā)展，近十年機(jī)器人在工業(yè)現(xiàn)場已呈現(xiàn)出廣泛使用的趨勢。由于使用機(jī)器人噴涂均勻性好，重復(fù)精確度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工，因此避免了手工噴涂人員因技術(shù)、情緒、體力等因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷，使工件噴涂質(zhì)量有了根本性的保障。由于噴涂作業(yè)屬于有害作業(yè)，采用機(jī)器人作業(yè)可大大降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)由于機(jī)器人在噴涂過程中流量、扇面、霧化的大小均可隨時(shí)調(diào)整，可大大減少油漆的損耗，提高油漆的利用率。對于塑料工件需要先期進(jìn)行火焰處理，高溫環(huán)境作業(yè)危險(xiǎn)性大，采用機(jī)器人完成工件的火焰處理不失為一個(gè)好方法3。隨著機(jī)器人與電控技術(shù)的提高，機(jī)器人噴涂以其靈活、噴涂軌跡自由以及涂裝質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)，受到各大汽車廠家的青睞，并被逐漸應(yīng)用于車身噴涂。機(jī)器人噴涂漆膜性能的提高很大程度上取決于仿真車身的噴涂軌跡，這也決定了不同的車型必須對機(jī)器人噴涂軌跡進(jìn)行仿真，為此研究出了機(jī)器人仿形技術(shù)。隨著我國建筑業(yè)的發(fā)展，針對建筑涂裝機(jī)器人的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于嵌入式結(jié)構(gòu)的智能測控系統(tǒng)，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)表明，具有較強(qiáng)的抗干擾能力和電磁兼容性，適合在強(qiáng)干擾環(huán)境下長期穩(wěn)定可靠工作4。1.3 噴涂機(jī)器人發(fā)展趨勢新一代涂裝機(jī)器人的設(shè)計(jì)貫徹了模塊化結(jié)構(gòu)的原則，機(jī)器人可以配備不同的連接裝置，這樣既能夠以固定方式工作也可以安裝在軌道上工作。軌道可以固定在噴涂室側(cè)壁上，也可以固定在靠近天花板的位置。如果把噴涂機(jī)器人的霧化噴槍改成操作夾具，就成為操作開門的機(jī)器人了，因?yàn)閮煞N機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一樣的。機(jī)器人噴涂時(shí)的空間占有面積將更進(jìn)一步降低，減小噴漆室的尺寸和通風(fēng)量，進(jìn)而降低生產(chǎn)過程中的能源消耗?？傊?， 一切以降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境為目的。未來的機(jī)器人將具有更優(yōu)異的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能和加速度性能、更大的工作范圍、更小的占地面積及更加靈活手臂5。噴涂機(jī)器人工作臂的運(yùn)動(dòng)方式可以選擇裝配成兩軸或三軸的。雙軸的機(jī)器人配合高速旋轉(zhuǎn)的噴槍，以旋轉(zhuǎn)對稱的運(yùn)動(dòng)方式工作，這樣能減少一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸，減輕重量、簡化設(shè)計(jì)。1.4 課題研究意義縱觀50余年來噴涂機(jī)器人對人類生活的改變所做出的貢獻(xiàn)，其對于提高勞動(dòng)效率、減輕工人的作業(yè)危險(xiǎn)、美化人類的視覺等方面均起到了不小的作用。如今噴涂機(jī)器人的應(yīng)用越來越廣泛，需求也越來越大，再加上其經(jīng)濟(jì)性也隨著科技的進(jìn)步而愈發(fā)突出，所以對涂裝機(jī)器人的研究是相當(dāng)有意義的。利用這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，通過對噴涂機(jī)器人的總體尤其是機(jī)身系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以對大學(xué)四年的所學(xué)各門課程做一次很好的總結(jié)。2 噴涂機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該機(jī)器人具有5個(gè)自由度，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，工作負(fù)載重量2 kg，各部件的運(yùn)動(dòng)范圍為：機(jī)身110；下臂前俯30,后仰10；上臂俯仰30；腕轉(zhuǎn)110；腕擺110，工作空間為 26001200900，重復(fù)定位精度36。2.1 噴涂機(jī)器人坐標(biāo)系的確定 (1)直角式坐標(biāo)機(jī)器人：直角坐標(biāo)機(jī)器人概念：工業(yè)應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的、可重復(fù)編程的、多功能的、多自由度的、運(yùn)動(dòng)自由度間成空間直角關(guān)系、多用途的操作機(jī)。他能夠搬運(yùn)物體、操作工具，以完成各種作業(yè)。關(guān)于機(jī)器人的定義隨著科技的不斷發(fā)展，在不斷的完善，直角坐標(biāo)機(jī)器人作為機(jī)器人的一種，其含義也在不斷的完善中。 直角坐標(biāo)機(jī)器人的特點(diǎn)a最高達(dá)到三個(gè)線性運(yùn)動(dòng)自由度的運(yùn)動(dòng)，每個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度之間的空間夾角為直角；b自動(dòng)控制的，可重復(fù)編程，所有的運(yùn)動(dòng)均按程序運(yùn)行；c一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、操作工具等組成。d可以適合于比較大的、四方形的工作空間內(nèi)工作。e相比其他工業(yè)機(jī)器人，承重能力可以達(dá)到比較高。f框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)適合于模塊化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。 (2)球（極）坐標(biāo)式機(jī)器人：球坐標(biāo)是一種三維坐標(biāo)。分別有原點(diǎn)、方位角、仰角、距離構(gòu)成。 設(shè)P（x，y，z）為空間內(nèi)一點(diǎn)，則點(diǎn)P也可用這樣三個(gè)有次序的數(shù)r，來確定，其中r為原點(diǎn)O與點(diǎn)P間的距離，為有向線段與z軸正向所夾的角，為從正z軸來看自x軸按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)到有向線段的角，這里M為點(diǎn)P在xOy面上的投影。這樣的三個(gè)數(shù)r，叫做點(diǎn)P的球面坐標(biāo)圖2.1 球坐標(biāo)機(jī)器人工作空間(3)圓柱坐標(biāo)式機(jī)器人：圓柱坐標(biāo)型機(jī)器人。包括上下圓盤的旋轉(zhuǎn)臺相對于包括上下固定板的框架 旋轉(zhuǎn)。絲杠和導(dǎo)桿安裝在上下圓盤上。第一螺母總成安裝到絲杠。第二螺母安裝 到導(dǎo)桿，第一螺母總成和第二螺母安裝在移動(dòng)件上。軸結(jié)構(gòu)包括：具有縱向空腔的內(nèi)軸，外軸和一中間軸，它們與內(nèi)軸同心并可分開地旋轉(zhuǎn)。設(shè)有一對臂驅(qū)動(dòng)軸的臂支撐框架安裝在軸結(jié)構(gòu)上。設(shè)有第一、第二和第三驅(qū)動(dòng)裝置，相對于框架旋轉(zhuǎn)臺，相對于旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)絲杠，并相對于旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)各軸。 (4)關(guān)節(jié)式坐標(biāo)機(jī)器人：這類機(jī)器人由兩個(gè)肩關(guān)節(jié)和一個(gè)肘關(guān)節(jié)進(jìn)行定位，由2個(gè)或3個(gè)腕關(guān)節(jié)進(jìn)行定向。這種構(gòu)件動(dòng)作靈活，工作空間大，在作業(yè)空間內(nèi)手臂的干涉最小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，關(guān)節(jié)上相對運(yùn)動(dòng)部位容易密封防塵，這類機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)學(xué)反解困難；確定末端件的位姿不直觀，進(jìn)行控制時(shí)，計(jì)算量比較大6?，F(xiàn)在噴涂機(jī)器人絕大多數(shù)使用的是關(guān)節(jié)式坐標(biāo)結(jié)構(gòu)，通過對以上4種形式的機(jī)器人的分析，關(guān)節(jié)式機(jī)器人由于其動(dòng)作的靈活性、工作空間大、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、關(guān)節(jié)部位容易密封防塵的優(yōu)點(diǎn)，所以決定采用這種結(jié)構(gòu)形式。本方案設(shè)計(jì)的噴涂機(jī)器人只需5個(gè)自由度就能滿足要求，分別是：機(jī)身110；下臂前俯30,后仰10；上臂俯仰30；腕轉(zhuǎn)110；腕擺110。2.2 工作空間的設(shè)計(jì)圖2.2是機(jī)器人工作空間的示意圖，圖中，、分別為大臂、小臂的長度；、分別為大臂的仰俯角度；、分別為小臂的仰俯角度。根據(jù)工作空間的范圍：長寬高=26001200900，結(jié)合示意圖2.2可以得到以下關(guān)系式：2(12l1+l2)=2600 （2-1） l1cos1min+l2sin(1min+2min)+l2sin(2min+2max)- l1cos1max=900 （2-2）(l1sin1max + l2 ) (1+sin(1max-1min)=1200 （2-3）圖2.2 噴涂機(jī)器人工作空間示意圖由于=10，=30，=30，=30，將數(shù)據(jù)代入上述關(guān)系式可以求解得到：取整得l1=1100mml2=1200mm2.3驅(qū)動(dòng)方式的確定機(jī)器人驅(qū)動(dòng)就是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置。執(zhí)行裝置就是按照電信號的指令,將來自電、液壓和氣壓等各種能源轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、直線運(yùn)動(dòng)等方式的機(jī)械能的裝置。按利用的能源來分類,主要可分為電動(dòng)執(zhí)行裝置、液壓執(zhí)行裝置和氣動(dòng)執(zhí)行裝置。a 直接驅(qū)動(dòng)電機(jī):優(yōu)點(diǎn):不用齒輪減速器直接驅(qū)動(dòng),因此具有無間隙、摩擦小、機(jī)械剛度高等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的位置控制和微笑力控制。缺點(diǎn):因?yàn)闆]有減速機(jī)構(gòu),所以容易受載荷的影響。種類：直流力矩電機(jī) 無刷直流電機(jī) VR式電機(jī)等b 液壓驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):(1)容易獲得比較大的扭矩和功率。 (2)功率/重量比大,可以減少執(zhí)行裝置的體積。 (3)剛度高,能夠?qū)崿F(xiàn)高速、高精度的位置控制。 (4)通過流量控制可以實(shí)現(xiàn)無級變速。缺點(diǎn):(1)必須對油的溫度和污染進(jìn)行控制,穩(wěn)定行較差。 (2)有因漏油而發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。 (3)液壓油源和進(jìn)油、回油管路等附屬設(shè)備占空間大。c 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):(1)利用氣缸可以實(shí)現(xiàn)高速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)利用空氣的可壓縮性容易實(shí)現(xiàn)力控制和緩沖控制 (3)無火災(zāi)危險(xiǎn)和環(huán)境污染。 (4)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格低。缺點(diǎn):(1)由于空氣的可壓縮性,高精度的位置控制和速度控制都比較難,驅(qū)動(dòng)剛性比較差。 (2)雖然撞停等簡單動(dòng)作速度較高,但在任意位置上停止的動(dòng)作速度很慢。 (3)噪音大。 由于直流電機(jī)換相器經(jīng)常維護(hù),電刷極易磨損,必須經(jīng)常更換,噪音比較大。交流伺服電動(dòng)機(jī)則一般驅(qū)動(dòng)功率較大且價(jià)額昂貴。步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。即當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接受到一個(gè)脈沖信號,它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(即步距角).優(yōu)點(diǎn):控制較容易,維修也較方便,而且控制為數(shù)字化。基于此，選擇用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為涂裝機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式7。2.4 傳動(dòng)方式的確定1) 齒輪傳動(dòng):具有響應(yīng)快，扭矩大，剛性好，可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)反方向的改變和復(fù)合傳動(dòng)的特點(diǎn),軸間距不大,應(yīng)用腰、腕關(guān)節(jié)。2) 鏈傳動(dòng):具有速比小，扭矩大，剛度與張緊裝置有關(guān)的特點(diǎn),軸間距大,應(yīng)用腕關(guān)節(jié)。3) 渦輪傳動(dòng):具有大速比，交錯(cuò)軸，體積小，回差小，響應(yīng)快，剛度好，轉(zhuǎn)矩大，效率低，發(fā)熱大的特點(diǎn),軸間交錯(cuò)不大,應(yīng)用腰關(guān)節(jié)，手爪機(jī)構(gòu)。4) 齒形帶傳動(dòng):具有速比小，轉(zhuǎn)矩小，剛性差，無間隙的特點(diǎn),軸間距大,應(yīng)用各關(guān)節(jié)的一級傳動(dòng)。5) 鏈傳動(dòng): 具有速比小，扭矩大，剛度與張緊裝置有關(guān)的特點(diǎn),軸間距大, 應(yīng)用腕關(guān)節(jié)。根據(jù)對以上各種傳動(dòng)方式的特點(diǎn)和應(yīng)用場合等分析，針對噴涂機(jī)器人，機(jī)身的轉(zhuǎn)動(dòng)采用兩級齒輪傳動(dòng)；大臂和小臂的擺動(dòng)采取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠來實(shí)現(xiàn)；腕部的轉(zhuǎn)動(dòng)通過一級鏈傳動(dòng)和一級錐齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)；腕部的擺動(dòng)直接通過兩級鏈傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。為減輕自重，將小臂電機(jī)裝在大臂伸出板上，同時(shí)將腕部的電機(jī)安裝在大臂的底部以降低重心。2.5平衡方式的選擇得到采用彈簧平衡方法，其能夠減小手把手示教負(fù)載，也減小大、小臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)的工作負(fù)載。結(jié)構(gòu)簡單，減小占地面積。下圖是噴涂機(jī)器人的總體裝配示意圖： 1-機(jī)身2-小臂驅(qū)動(dòng)電機(jī)3-大臂4-腕部驅(qū)動(dòng)電機(jī)5-小臂6-機(jī)身驅(qū)動(dòng)電機(jī)圖2.3 噴涂機(jī)器人總體裝配示意圖3 機(jī)身的設(shè)計(jì)3.1 步進(jìn)電機(jī)的選擇3.1.1步進(jìn)機(jī)選擇的注意事項(xiàng)1) 一般應(yīng)選用力矩比實(shí)際需要大百分之五十到百分之百的步進(jìn)電機(jī)，因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)不能過負(fù)載運(yùn)行，即便是瞬間過載都可能造成失步、停轉(zhuǎn)或不規(guī)則原地來回作動(dòng)。 2) 上位控制器輸入的脈沖電流必須夠大（一般要10mA），以確保光電耦合器穩(wěn)定導(dǎo)通，否則會(huì)導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步；如果輸入脈沖頻率過高，會(huì)因個(gè)別脈沖接收不到，導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步。3) 啟動(dòng)頻率不應(yīng)太高，應(yīng)在啟動(dòng)程序中設(shè)置加速過程，即從規(guī)定的啟動(dòng)頻率開始，加速到設(shè)定頻率，否則就可能不穩(wěn)定，甚至處于惰態(tài)。4) 電機(jī)如果未固定好，造成強(qiáng)烈共振，也會(huì)導(dǎo)致步進(jìn)電機(jī)失步。5) 應(yīng)了解步進(jìn)電機(jī)的固有弱點(diǎn)：輸入脈沖頻率過高，易導(dǎo)致丟步；輸入脈沖頻率過低，易出現(xiàn)共振；轉(zhuǎn)速偏高時(shí)扭矩降低明顯。6) 應(yīng)了解最新型步進(jìn)電機(jī)的性能，必要時(shí)選用采用了最新控制技術(shù)的高級步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)，高級系統(tǒng)既可以使步進(jìn)電機(jī)在高速狀態(tài)下減少共振，還能運(yùn)用減少步進(jìn)電機(jī)反電動(dòng)勢的技術(shù)，增加電機(jī)在高速狀態(tài)下的扭矩8。圖3.1傳動(dòng)示意簡圖3.1.2 步進(jìn)機(jī)的選擇M = M+M (3-1)M為慣性力矩，M為摩擦力矩。M= (3-2)令=0.5s, =1.05rad/s10由同組計(jì)算得出：I大=5.53kg.m2，m=20kgI小=7.65kg.m2，m=30kg大臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量, 小臂轉(zhuǎn)動(dòng)慣量m為大臂質(zhì)量, m小臂質(zhì)量 代入公式（3-2）得：M=26.36N.mM=0.1 M (3-3) 代入公式（3-1）得：M=29.3N.m 即T輸出=29.3N.mM電機(jī)=M/ia傳動(dòng)比為ia=14.65i1=1.4i2 i1=4.5，i2=3.21軸（高速軸）：T1=Toi001=M電機(jī) (3-4)2軸（中間軸）：T2=T1i1123軸（低速軸）：T3=T2i223=29.3Nm 得出T1=M電機(jī)=2.085N.m，T2=9.27N.m表3.1下面是一些常州市新月電機(jī)有限公司的步進(jìn)電機(jī)型號圖3.2步進(jìn)電機(jī)外形簡圖綜合考慮步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)距和尺寸，選擇步進(jìn)電機(jī)為86BYG3501型號11 T=2.5N.m。即T1=2.5N.m由（3-4）再次計(jì)算得出：i1=4.2, i2=3T2=10.37N.m，T3=30.74N.mM 滿足條件3.1.3 各軸轉(zhuǎn)速n1=nmi0 （3-5） 式中 nm電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速r/min；i0電動(dòng)機(jī)軸至1軸的傳動(dòng)比。高速軸：n1=n2i1=30*4.2=126 r/min中間軸：n2=n3i2=10*3=30 r/min低速軸：n3=w602=10 r/min3.1.4 各軸轉(zhuǎn)矩T1=Tdi001 （3-6） 將參數(shù)代入（3-6）得高速軸： T1=T0i001=2.511=2.5Nm中間軸：T2=T1i112=2.54.20.988=10.37Nm低速軸：T3=T2i223=10.3730.988=30.74Nm3.1.5 制作參數(shù)表將上述計(jì)算結(jié)果列入表中，供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用表3.2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表軸轉(zhuǎn)矩T(Nm)轉(zhuǎn)速n(r/min)電動(dòng)機(jī)軸2.51261軸（高速軸）2.51262軸（中間軸）10.37303軸（低速軸）30.74103.2 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1高速齒輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 a.選擇齒輪的類型、材料、精度和齒數(shù) （1）按已知條件，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （2）大小齒輪材料采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度為HBS217-255，可以提高大齒輪齒面的疲勞（3）精度選擇7級精度。（4）選擇小齒輪齒數(shù)z1=20，則z2=uz1=4.2*20=84 b.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 根據(jù)以下設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算：d1t2.323KtT1du1uZZEH2 （3-7） （1）確定上式中的各參數(shù) 試選載荷系數(shù)Kt=1.3； 小齒輪傳遞的扭矩為：T1=2N.m 查設(shè)計(jì)手冊:選齒寬系數(shù)d=0.6；彈性影響系數(shù)ZE=189.8 MPa ；查得大、小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為Hlim1=730 MPa ，Hlim2=670 MPa 重合度系數(shù) Z ，端面重合度 a=1.88-3.32120+184cos00=1.677 （3-8） Z=4-a3=4-1.6773=0.88 （3-9） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60n1jLh=601261300108=1.8108 次 N2=1.81084.2=0.43108 次 查設(shè)計(jì)手冊，得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.12，KHN2=1.21； 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1，則 H1=KHN1Hlim1S=1.12730=817.6MPa H2=KHN2Hlim2S=1.21670=810.7MPa（2）計(jì)算 將H中的較小的值代入公式（3-7）得 d1t2.323KtT1du1uZZEH2=2.3231.325000.65.23.2189.80.88810.72 = 16.52 計(jì)算小齒輪分度圓圓周速度v v=d1tn1601000=16.52126601000=0.11ms （3-10） 計(jì)算齒寬b （3-11） b=dd1t=0.616.52=9.91mm 計(jì)算齒寬和齒高之比b/h （3-12） 模數(shù)mt=d1tz1=16.5220=0.83mm 齒高h(yuǎn)=2.25mt=2.250.83=1.87mm （3-13） bh=9.91/1.87=5.3 計(jì)算載荷系數(shù) 查設(shè)計(jì)手冊，由v=0.11ms，7級精度得Kv=1.05 KH=KF=1 KA=1.25 KH=1.25 KF=1.17 載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=11.051.251.25=1.64 （3-14） 按實(shí)際載荷系數(shù)修正d1t， d1=d1t3KKt=15.3131.641.3=16.54mm （3-15） 計(jì)算模數(shù) m m=d1z1=16.5420=0.83 （3-16） c.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)公式為 m32KT1dz12YFaYSaYF （3-17）（1）確定設(shè)計(jì)公式中的參數(shù) 查設(shè)計(jì)手冊，得大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE1=620 MPa，F(xiàn)E2=570 MPa； 查設(shè)計(jì)手冊，得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.915，KFN2=0.96； 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1.4則 F1=KFN1FE1S=0.9156201.4=405.2 MPa F2=KFN2FE2S=0.965701.4=390.86MPa 計(jì)算載荷系數(shù)K K=KAKVKFKF=11.0511.17=1.755 查設(shè)計(jì)手冊，得齒形系數(shù)YFa1=2.8，YFa2=2.2； 查設(shè)計(jì)手冊，得應(yīng)力校正系數(shù)YSa1=1.55，YSa2=1.78； 計(jì)算重合度系數(shù)Y=0.25+0.75=0.25+0.751.677=0.7； 計(jì)算大、小齒輪YFaYSaF的值YFa1YSa1F1=2.81.55405.2=0.011YFa2YSa2F2=2.21.78390.86=0.01（2）計(jì)算齒輪模數(shù) 設(shè)計(jì)公式（3-17）中代人YFaYSaF 中的較大值，得 m32KT1dz12YFaYSaYF=321.7552.51030.62020.011=0.74由計(jì)算結(jié)果可看出，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m略大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，但由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以，可取由彎曲強(qiáng)度計(jì)算得的模數(shù)0.74，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1 mm。因按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=16.54mm，這時(shí)需要修正齒數(shù)z1=d1m=16.541=16.54，取z1=17則 z2=uz1=4.217=71.4，取z2=72d. 幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 d1=mz1=117=17mm d1取20 d2=mz2=172=72mm（2）計(jì)算中心距 a=12d1+d2=1220+72=46mm（3）計(jì)算齒輪寬度b=dd1=0.620=10.8mm 取 b2=12，b1=b2+5=17mm e按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核，根據(jù)式（9-8a）250N653MPa=810.7MPa3.2.2 低速級齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算a.選擇齒輪的類型、材料、精度和齒數(shù)（1）按已知條件，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 （2）大小齒輪材料采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，硬度差為40HBS可以提高大齒輪齒面的疲勞。（3）精度選擇7級精度。（4）選擇小齒輪齒數(shù)z1=28，則z2=uz1=328=84 b.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)以下設(shè)計(jì)公式進(jìn)行計(jì)算： d1t2.323KtT1du1uZZEH2 （1）確定上式中的各參數(shù) 試選載荷系數(shù)Kt=1.3； 小齒輪傳遞的扭矩為： T3=30.74 查設(shè)計(jì)手冊:選齒寬系數(shù)d=0.6；彈性影響系數(shù)ZE=189.8 MPa ；大、小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 Hlim1=730 MPa ，Hlim2=670 MPa 重合度系數(shù) Z ，端面重合度 a=1.88-3.32128+184cos00=1.725 Z=4-a3=4-1.7253=0.87 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=60101300108=1.44107 次N2=1.441073.2=0.45107 次 查設(shè)計(jì)手冊，得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.28，KHN2=1.38； 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1，則H1=KHN1Hlim1S=1.28730=1314MPaH2=KHN2Hlim2S=1.38670=924.6MPa（2）計(jì)算 將H中的較小的值代入公式（3-1）得 d1t2.323KtT1du1uZZEH2 =2.3231.330.741030.642189.80.87924.62 =37.6 mm 計(jì)算小齒輪分度圓圓周速度v v=d1tn1601000=37.610601000=0.019 ms 計(jì)算齒寬bb=dd1t=0.637.6=22.56mm 計(jì)算齒寬和齒高之比b/h 模數(shù)mt=d1tz1=37.628=1.34mm 齒高h(yuǎn)=2.25mt=2.251.34=3mm bh=22.563=7.52 計(jì)算載荷系數(shù) 查設(shè)計(jì)手冊，由v=0.019ms，7級精度得Kv=1 KH=KF=1.1 KA=1.25 KH=1.256 KF=1.17 載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=1.2511.11.256=1.727 按實(shí)際載荷系數(shù)修正d1t，d1=d1t3KKt=37.631.7271.3=41.3mm 計(jì)算模數(shù) mm=d1z1=41.328=1.47c. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)公式為m32KT1dz12YFaYSaYF （1）確定設(shè)計(jì)公式中的參數(shù) 查設(shè)計(jì)手冊，得大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1=620 MPa，F(xiàn)E2=570 MPa； 查設(shè)計(jì)手冊，得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.98，KFN2=0.99； 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取安全系數(shù)S=1.4則F1=KFN1FE1S=0.986201.4=607.6MPaF2=KFN2FE2S=0.995701.4=403 MPa 計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKF=1.251.111.17=1.61 查設(shè)計(jì)手冊，得齒形系數(shù)YFa1=2.55，YFa2=2.2； 查設(shè)計(jì)手冊，得應(yīng)力校正系數(shù)YSa1=1.61，YSa2=1.78； 計(jì)算重合度系數(shù)Y=0.25+0.75=0.25+0.751.725=0.685； 計(jì)算大、小齒輪YFaYSaF的值YFa1YSa1F1=2.551.61607.6=0.00676YFa2YSa2F2=2.21.78403=0.0088（2）計(jì)算齒輪模數(shù) 設(shè)計(jì)公式中代人YFaYSaF 中的較大值，得m32KT1dz12YFaYSaYF=1.23mm由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m略大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，但由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以，可取由彎曲強(qiáng)度計(jì)算得的模數(shù)1.23并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2 mm。因按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=41.3mm這時(shí)需要修正齒數(shù)z1=d1m=41.32=20.65，取z1=21則 z2=uz1=321=63d.幾何尺寸計(jì)算 （1）計(jì)算分度圓直徑 d1=mz1=221=42 mm d2=mz2=263=126mm（2）計(jì)算中心距a=12d1+d2=1242+126=84 mm（3）計(jì)算齒輪寬度b=dd1=0.642=25.2mm 取 b2=26，b1=b2+5=31mmc按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核.1464N782.87MPa=924.6MPa3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是確定軸的結(jié)構(gòu)形狀、各部分的直徑長度等全部尺寸。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足下列基本要求：保證軸及軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置，固定可靠；軸上零件的拆裝和調(diào)整方便，軸具有良好的制造工藝性；軸的結(jié)構(gòu)有利于提高軸的強(qiáng)度、減輕應(yīng)力集中等。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般步驟如下：1)初估軸的直徑各軸可按承受純扭矩并降低許用應(yīng)力（考慮彎矩的影響）的辦法來初估各軸的直徑d，其分式寫為：d=A3pn （3-18）式中：P軸所傳遞的功率,kw；n軸的轉(zhuǎn)速，r/min；A為軸的材料及承載情況確定的系數(shù)，可查有關(guān)教材。對于非外伸軸，初估直徑常作為與傳動(dòng)零件相配合的直徑（A取大值），并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值；對于外伸軸，初估直徑作為外伸軸端直徑（A取小值），并圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，若外伸軸有外接零件（聯(lián)軸器等），d應(yīng)與外接零件孔徑一致（必要時(shí)作適當(dāng)調(diào)整），并滿足鍵的強(qiáng)度要求。2)擬定軸上零件的轉(zhuǎn)配方案并選擇支承的結(jié)構(gòu)型式軸上零件的裝配方案及軸支承結(jié)構(gòu)型式的不同，軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸也將不同，可通過分析比較選擇一個(gè)好的方案。3)在上述1、2步驟的基礎(chǔ)上，考慮對軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，確定軸各段直徑及長度。3.3.1 高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)初步確定軸的最小直徑根據(jù)公式（3-5）初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查設(shè)計(jì)手冊，取A=110 P1=T1nw9550w=2.512695500.950.98=0.0354KWdmin= A3pn=11030.0354126=7.2mm2) 作用在齒輪上的力Ft=2T1d=22.50.02=250NFr=Fttg20=91N 輸入軸的最小直徑是用于安裝聯(lián)軸器。為使所選直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT，考慮扭矩變化很小，取KA=1.3，則Tca=KAT=1.32.5=3.25Nm查設(shè)計(jì)手冊，選用YL3型凸緣聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為25Nm12。從動(dòng)端半聯(lián)軸器的孔徑d=14mm，所以選取軸徑d1=14mm；與軸配合的得孔長度為L=27mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，軸長L1應(yīng)略短于L，取L1=25mm。3)擬定軸上零件的裝配方案圖3.1 高速軸擬定裝配方案左側(cè)軸承與擋油環(huán)從左側(cè)裝入，右側(cè)軸承、擋油環(huán)及聯(lián)軸器從右側(cè)裝入，齒輪采用齒軸一體設(shè)計(jì)。下面是軸承上的扭矩和彎矩圖圖3.2 支承軸結(jié)構(gòu)及受力分析4 )求軸上支反力及彎矩表3.3截面3處的彎矩載荷水平面H垂直面V支反力R彎矩M總彎矩扭矩TT=2.5N.m計(jì)算彎矩5) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面3處的強(qiáng)度（3-19）軸的材料為45鋼，查表11-1，。因此，故安全。6)疲勞強(qiáng)度的校核從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面3處引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，且所受力矩最大，所以只需校核截面3右側(cè)即可?？箯澖孛婺Ａ?W=0.1d3=0.1203=800 mm抗扭截面模量 WT=0.2d3=1600 mm作用與截面3右側(cè)的彎矩M為 M=4.3N.m作用與截面3上的彎矩M為 T3=2.5N.M截面3右側(cè)的彎曲應(yīng)力 b=MW=4.3800=5.375MPa截面3右側(cè)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T= T3WT=2.51600=1.56MPa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)。查表得B=640 MPa，-1=275MPa，-1=155MPa.截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及設(shè)計(jì)手冊選取。因查值得=2.1， =1.7查圖2-8可得軸的材料的敏感系數(shù) q=0.7 q=1.7所以有效應(yīng)力集中系數(shù)為 k=1+q(-1)=1.77 k=1+q(-1)=1.5查圖2-9得尺寸系數(shù)0.84、0.92查圖2-11得表面質(zhì)量系數(shù)為 =0.85,r=0.91軸按磨削加工，則綜合系數(shù)值為 K=k+1-1=2.28 K=k+1r-1=1.73由材料系數(shù)取=0.1 r=0.05計(jì)算安全系數(shù)Sca S= -1 Kb+Km=22.5 S= -1 K+m=111.64 Sca=SSS2+S2=22.1S=1.5所以安全3.3.2 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)初步確定軸的最小直徑根據(jù)公式（3-5）初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查設(shè)計(jì)手冊，取A=110 則dmin= A3pn=11030.03530=11.58mm 輸入軸的最小直徑是用于安裝滾動(dòng)軸承。為使所選直徑d1與滾動(dòng)軸承的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取滾動(dòng)軸承的型號。根據(jù)計(jì)算的最小直徑，查設(shè)計(jì)手冊，選取深溝球軸承6001，dDB=12288，故取最小軸徑d1=12mm。2)求作用在齒輪上的力 Ft1=2T2d1=210.370.072=288N Fr1=Ft1tg20=104.8N Ft2=2T2d2=210.370.042=493.8N Fr2=Ft2tg20=179.7N3)擬定軸上零件的裝配方案圖3.3 中間軸擬定裝配方案圓柱齒輪、套筒、擋油環(huán)和滾動(dòng)軸承從軸的左端裝入，右端滾動(dòng)軸承和擋油環(huán)從右端裝入。下面是軸承上的扭矩和彎矩圖圖3.4 支承軸結(jié)構(gòu)及受力分析4)求軸上支反力及彎矩表3.4截面3處的彎矩載荷水平面H垂直面V支反力R彎矩M總彎矩扭矩TT=10.37N.m計(jì)算彎矩5) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面3處的強(qiáng)度ca=McaW=26.72195.21000=12.17MPa軸的材料為45鋼，查表11-1，。因此，故安全。6)疲勞強(qiáng)度的校核抗彎截面模量 W=0.1d3=0.1283=2195.2 mm抗扭截面模量 wT=0.2d3=4390.4 mm作用與截面3左側(cè)的彎矩M為 M=26.7N.m作用與截面3上的彎矩M為 T3=0N.M截面3左側(cè)的彎曲應(yīng)力 b=MW=26.72195.2=12.17MPa截面3左側(cè)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T= T3WT=O1600=0MPa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)。查表得B=640MPa，-1=275MPa，-1=155MPa.截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查設(shè)計(jì)手冊選取。因rd=0.328=0.011, Dd=3028=1.07查值=2.1查圖2-8可得軸的材料的敏感系數(shù) q=0.75所以有效應(yīng)力集中系數(shù)為 k=1+q(-1)=1.825查圖2-9得尺寸系數(shù)0.88查圖2-11得表面質(zhì)量系數(shù)為 =0.85軸按磨削加工，則綜合系數(shù)值為 K=k+1-1=2.25由材料系數(shù)取=0.1 計(jì)算安全系數(shù)Sca S= -1 Kb+m=9.62S所以安全3.3.3 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)初步確定軸的最小直徑根據(jù)公式（3-5）初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查設(shè)計(jì)手冊，取A=110 則dmin= A3pn=11030.0350.970.98810=16.47mm2)求作用在齒輪上的力 Ft=2T1d=230.740.126=487.94N Fr=Fttg20=177.6N 輸入軸的最小直徑是用于安裝聯(lián)軸器。為使所選直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT，考慮扭矩變化很小，取KA=1.3，則Tca=KAT=1.330.74=40 Nm3)擬定軸上零件的裝配方案圖3.5低速軸擬定裝配方案圓柱齒輪、套筒、擋油環(huán)和滾動(dòng)軸承從軸的左端裝入，右端滾動(dòng)軸承和擋油環(huán)從右端裝入。下面是軸承上的扭矩和彎矩圖圖3.6 支承軸結(jié)構(gòu)及受力分析4)求軸上支反力及彎矩表3.5截面3處的彎矩載荷水平面H垂直面V支反力R彎矩M總彎矩扭矩TT=30.74N.m計(jì)算彎矩5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度校核軸上承受最大計(jì)算彎矩的截面3處的強(qiáng)度ca=McaW=34.4464001000=5.38MPa6)疲勞強(qiáng)度的校核從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面3處引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，且所受力矩最大，所以只需校核截面3左側(cè)即可。抗彎截面模量 W=0.1d3=0.1403=6400mm抗扭截面模量 WT=0.2d3=12800 mm作用與截面3左側(cè)的彎矩M為 M=13.54N.m作用與截面3上的彎矩M為 T3=30.74N.M截面3左側(cè)的彎曲應(yīng)力 b=MW=13.546400=2.1MPa截面3左側(cè)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T= T3WT=30.7412800=2.4MPa軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)。查表得B=640MPa，-1=275MPa，-1=155MPa.截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查設(shè)計(jì)手冊選取。因rd=140=0.025, Dd=6040=1.5查值得=2.1， =1.7查圖2-8可得軸的材料的敏感系數(shù) q=0.75 q=0.8所以有效應(yīng)力集中系數(shù)為 k=1+q(-1)=1.825 k=1+q(-1)=1.56查圖2-9得尺寸系數(shù)0.85、0.75查圖2-11得表面質(zhì)量系數(shù)為 =0.9,r=0.94軸按磨削加工，則綜合系數(shù)值為 K=k+1-1=2.26 K=k+1r-1=1.9由材料系數(shù)取=0.1 =0.05計(jì)算安全系數(shù)Sca S= -1 Kb+Km=57.94 S= -1 K+m=66.24 Sca=SSS2+S2=43.6S=1.5所以安全3.4 軸承的校核3.4.1 高速軸的壽命計(jì)算由圖3.1可知軸上的安裝軸承處直徑為20mm，所以選擇深溝球軸承16004 Cr=6.08KN,Car=3.78KN。由公式： Lh=10660n(ftCP)h 計(jì)算軸承壽命。 n=126r/min C=3780N =3 由表3.3 p=RN12+Rv12=301N 查表得，溫度系數(shù)ft=1代入得Lh=2.6105，滿足使用要求3.4.2 中間軸的壽命計(jì)算由圖3.2可知軸上的安裝軸承處直徑為28mm，所以選擇深溝球軸承16006 Cr=6.08KN,Car=3.78KN13。由公式： Lh=10660n(ftCP)h 計(jì)算軸承壽命。 n=30r/min C=3780N =3 由表3.4 p=RN12+Rv12=1255N 查表得，溫度系數(shù)ft=1代入得Lh=1.52104，滿足使用要求3.4.3 低速軸的壽命計(jì)算由圖3.5可知軸上的安裝軸承處直徑為40mm，由于軸要承受軸向和徑向力,所以選擇雙列深溝球軸承Cr=65.5KN,Cor=37.5KN。 由圖3.5看出R有兩部分組成，第一部分為軸上所受的支反力，表3.5已算出:429N, 89N經(jīng)計(jì)算，,所以（3-20），查表13-5得，查表13-5得查表載荷系數(shù)=1.2，軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為（3-21）（3-22）由公式計(jì)算軸承壽命。10r/minC=37500N10/3查表13-7，溫度系數(shù)=1代入得Lhh=3.6106,滿足使用要求3.5 腰部內(nèi)部電纜安裝方式機(jī)器人上安裝有電機(jī)等電氣元件。這些電氣元件，一般都隨著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。安裝在機(jī)器人腰部的內(nèi)部電纜，將各運(yùn)動(dòng)的電氣元件與機(jī)器人基座上的固定不動(dòng)的插頭座連接起來。這樣，連接機(jī)器人與控制柜的外部電纜就不會(huì)隨著機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)。安裝在機(jī)器人腰部的電纜結(jié)構(gòu)，要保證各個(gè)電路從運(yùn)動(dòng)端到固定端的連接。目前常用的腰部電纜安裝結(jié)構(gòu)有兩種：1) 電纜由腰部回轉(zhuǎn)軸穿過。當(dāng)腰部左右回轉(zhuǎn)時(shí)，在軸中心穿過的電纜則擰成麻花型。由于機(jī)器人腰部一般左右回轉(zhuǎn)不超過180，所以通過軸中心的電纜扭轉(zhuǎn)角度最大不超過180。這種電纜安裝結(jié)構(gòu)要求腰部的回轉(zhuǎn)軸有一定的長度，中心通孔的直徑要足夠大，電纜要柔軟而易彎曲，外皮要堅(jiān)固耐磨。2）將腰部電纜支撐多圈圓柱型彈簧式。彈簧式電纜的上端與機(jī)器人內(nèi)部電纜相連，下部與機(jī)器人機(jī)座上下不動(dòng)的外部電纜相連。當(dāng)機(jī)器人腰部作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧被扭轉(zhuǎn)，最大扭矩角度不超過180。彈簧式是將電纜綁在彈簧骨架上制成的。彈簧式電纜要具有一定的彈性，直徑D要盡量小，圈數(shù)不能太少，以保證直徑變化量D不會(huì)太大。在腰部結(jié)構(gòu)上腰保證彈簧直徑變化所需的活動(dòng)空間15。結(jié) 論 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是對噴涂機(jī)器人人的一個(gè)簡單分析與研究,本人設(shè)計(jì)的是機(jī)身部分,在郭老師的指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助,經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的努力,終于基本上完成了本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)獲得了不少知識和成果,完成了以下內(nèi)容:1. 在翻閱大量機(jī)械資料后，不僅對噴涂機(jī)器人有了一定的認(rèn)識(噴涂機(jī)器人的發(fā)展歷史、意義、用途),而且也相應(yīng)的了解了一些其他工業(yè)機(jī)器人的知識。此次設(shè)計(jì)還幫助我對本專業(yè)進(jìn)行的復(fù)習(xí)與鞏固,學(xué)會(huì)了如何查找書籍來幫助自己。2. 在同組同學(xué)進(jìn)行討論和郭老師指導(dǎo)之后，確定了一個(gè)總體方案,采用了二級減數(shù)器,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),關(guān)節(jié)式坐標(biāo)。3. 對機(jī)身系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)次方案論證，最終確定采用86BYG3501步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、齒輪傳動(dòng)的方案，并繪制了機(jī)身部件圖以相當(dāng)數(shù)量的零件圖，對畫圖相關(guān)的知識有了進(jìn)一步了解。由于本人學(xué)識不足、水平有限，加之時(shí)間倉促，設(shè)計(jì)中還有很多不足之處，希望老師能夠提出批評并多提指導(dǎo)意見，以便本人在今后的學(xué)習(xí)中改進(jìn)。致 謝在此，首先感謝我的指導(dǎo)老師郭剛老師。郭老師是一個(gè)治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)識淵博的人，為人嚴(yán)肅但又不失和藹可親，郭老師的敬業(yè)精神和寬厚的人品都讓我受益匪淺。在郭老師的悉心指導(dǎo)下，我對畢業(yè)設(shè)計(jì)的認(rèn)識從一團(tuán)糟到有了初步的認(rèn)識到明確了任務(wù)目標(biāo)，再到基本工作的組織和完成以及對工作任務(wù)的檢查和整理。通過這樣一個(gè)過程，使我更深一步地了解了噴涂機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)與用途。其次感謝王璽、蔣明同學(xué)對我的幫助和指點(diǎn)。沒有他們的幫助和提供資料對于我一個(gè)對機(jī)器人一竅不通的人來說要想在短短的幾個(gè)月的時(shí)間里學(xué)習(xí)到機(jī)器人知識并完成畢業(yè)論文是幾乎不可能的事情。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！最后再次感謝郭老師和我的同組同學(xué)以及其他所有幫助我的同學(xué)和老師!參 考 文 獻(xiàn)1 謝存禧，張鐵機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20052 王薇，趙增強(qiáng)，趙之堅(jiān)，葛昕機(jī)器人在轎車保險(xiǎn)杠自動(dòng)噴涂線上的應(yīng)用J制造業(yè)自動(dòng)化，2006，28（6）：77-783 龔振邦 等. 機(jī)器人機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：電子工業(yè)出版社，1995.4 韓宇輝，周汝雁，張馳，李照宇基于嵌入式結(jié)構(gòu)的建筑涂裝機(jī)器人智能測控系統(tǒng)J河南科學(xué)，2004，22（4）:235-2375 石銀文. 快速發(fā)展的機(jī)器人自動(dòng)噴漆技術(shù)J,機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用，2007（5）：18-22.6 熊有倫. 機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)M. 武漢：華中理工大學(xué)出版社，1997.7 李忠杰等. 步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用技術(shù)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1988.8 蔣新松未來機(jī)器人技術(shù)發(fā)展方向的探討J 機(jī)器人，1996(5)：285-291.9 萬遇良機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析M北京：中國電力出版社，1998：11915510 劉鴻文. 材料力學(xué)M. 北京：高等教育出版社. 1991.11 A Prototype Integrated Robotic Painting System: Software and Hardware Development 1993.11 劉鴻文.材料力學(xué)M. 北京：高等教育出版社. 1991.12 王之煦，許杏根.簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊S. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社. 1987.13 李振清. 袖珍機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊S. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.14 嚴(yán)學(xué)高，孟中大. 機(jī)