文档包括:

Word版说明书1份，共38页，约11000字

任务书一份

外文翻译一份

 

CAD版本图纸，共21张

Proe三维图一份







 

 

机械手腕部设计    

摘要：在现在社会的发展中，机器人正扮演着极其重要的角色，工业生产、军事、科学实验、资源探测、生活服务等领域中都有机器人在其中充当着人们的高级帮手；在工业生产中，机器人有着广泛的应用，尤其是在各种人们不适应的环境中，如：高温、高压、粉尘、噪音、气候极端变化以及带有放射性和污染的场合等。而机器人则是在近几年中发展较快的自动化设备，它正开始代替人们完成各种不利条件下的工作和任务；手腕是连接末端执行器和机械手臂的关键，是联接机械手部与臂部的部件，它的作用是调整执行器位置、更换加工工具和配合机械手完成高难度复杂动作等，在某些工作环境下还是承担着高应力的关节。本文对机械手腕的结构设计进行了相关的研究，对整个设计工作和造型的过程进行了介绍和总结。

关键词：机械手腕，结构设计，机器人，部件     

目   录

1绪论 1

  1.1机器人简介 1

  1.2机械手简介 1

2机械手腕的总体设计 2

  2.1机械手腕的总体设计背景及自由度概述 2

  2.2机械手腕的特点 3

3机械手腕的机械系统设计 4

  3.1四个自由度的实现 4

  3.2传动机构的设计 5

  3.3机械手腕机构设计特点 6

4机器人手腕的机械传动装置设计 6

  4.1俯仰电机的选择 7                            

     4.4.1.电动机类型和结构的选择 7

     4.1.2电机相关参数的计算 7

     4.1.3电动机转速的选择 7

     4.1.4电动机型号的确定 7

  4.2计算传动装置的运动和动力 8

     4.2.1传动装置的传动比 8

     4.2.2轴的转速计算 8

     4.2.3大齿轮轴的输入功率计算 8

     4.2.4大齿轮轴的输入转矩计算 8

  4.3传动件设计计算 9

     4.3.1外部传动零件—闭式齿轮传动 9

  4.4蜗杆电机的选择 10

     4.4.1电动机类型和结构的选择 11

     4.4.2电机相关参数的计算 12

     4.4.3电动机转速的选择 12

    4.4.电动机型号的确定 12

 

  4.5蜗轮蜗杆传动设计 13

     4.5.1轴的转速计算 13

     4.5.2蜗轮轴的输入功率计算 13

     4.5.3蜗轮轴的输入转矩计算 13

     4.5.4选择蜗轮蜗杆类型、材料、精度 13

     4.5.5计算步骤 13

  4.6蜗杆轴的设计 18

  4.7润滑油的选择 19

5三维造型的部分运动仿真 19

  5.1Proe 即 Pro/ENGINEER 19

  5.2典型部分运动仿真 21

  5.3使用注意说明 30

结论 31

参考文献 32

致谢 33