设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，30页，约12000字
外文翻译一份

CAD版本图纸，共9张

一、设计内容
题目来源于生产实际。设计一个用于焊接的关节型机器人，进行机器人的总体
方案设计、腕部及执行器结构设计及其零件设计。

二、设计依据
   　焊接关节型机器人具有六个自由度，腰关节回转，臂关节俯仰，肘关节俯仰，
腕关节仰腕、摆腕和旋腕，腕部最大负荷4kg，最大速度2m/s，最大工作空间半径
1500mm。

三、技术要求
1、机器人应能满足工作要求，保证焊接精度；
2、工作可靠，结构简单；
3、装卸方便，便于维修、调整；
4、尽量使用通用件，以便降低制造成本。

四. 主要参考文献：
1、殷际英.何广平.关节型机器人：北京:化学工业出版社，2003.
2、马香峰.工业机器人的操作机设计.北京：冶金工业出版社，1996.
3、费仁元.张慧慧.机器人机械设计和分析.北京：北京工业大学出版社，1998.
4、周伯英.工业机器人设计.北京：机械工业出版社，1995.
5、蔡自兴.机器人学.北京：清华大学出版社，2000.
6、宗光华,刘海波译.机器人技术手册. 北京：科学出版社，1996.
7、徐卫良，钱瑞明译.机器人操作的数学导论. 北京：机械工业出版社，1998.
8、孙迪生，王炎.机器人控制技术.北京：机械工业出版社，1998.
9、徐灏.机械设计手册.第二版.北京：机械工业出版社，2000.
10、成大先.机械设计手册.第4版. 北京：化学工业出版社，2002.

关节型机器人腕部结构设计
摘要：为了提高生产效率和焊接质量，满足特定的工作要求，本题设计用于焊接的关节型机器人的手腕和末端执行器。根据机器人的工作要求进行了机器人的总体设计。确定机器人的外形时，拟定了手腕的传动路径，选用直流电动机，合理布置了电机、轴和齿轮，设计了齿轮和轴的结构，并进行了强度校核计算。传动中采用了软轴、波纹管联轴器和行星齿轮机构，实现了摆腕、转腕和提腕的三个自由度的要求。设计中大多采用了标准件和常用件，降低了设计和制造成本。关键词：自由度；焊接；手腕

目　录
1 前言………………………………………………………………………………1
1.1机器人的含义………………………………………………………………………1
1.2题目来源……………………………………………………………………………2
1.3技术要求…………………………………………………………………………2
1.4 本题要解决的主要问题和设计思路……………………………………………2
2国内外发展状况及现状的介绍……………………………………………………2
2.1 研究现状…………………………………………………………………………2
2.2 发展趋势…………………………………………………………………………4
3总体方案论证…………………………………………………………………………5
3.1 机械结构类型的确定……………………………………………………………5
3.2 工作空间的确定……………………………………………………………………6
3.3 手腕结构的确定……………………………………………………………………7
3.4 基本参数的确定……………………………………………………………………8
4 手腕详细设计说明………………………………………………………………8
4.1 机器人驱动方案的分析和选择……………………………………………………8
4.2手腕电机的选择………………………………………………………………9
4.3传动比的确定………………………………………………………………9
4.4 传动比的分配………………………………………………………………10
4.5 齿轮的设计…………………………………………………………………10
4.6 轴的设计和校核……………………………………………………………18
4.7 夹持器的设计……………………………………………………………………23
4.8 壳体的设计……………………………………………………………………23
5结论………………………………………………………………………………24
参考文献…………………………………………………………………………25
附录………………………………………………………………………………26