毕业设计自动沾锡装置设计.doc

《毕业设计自动沾锡装置设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计自动沾锡装置设计.doc（69页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、摘 要本次设计的自动沾锡装置可以抓取变压器，代替人工在高温的环境下完成沾锡过程，避免烫伤等伤害。本次设计的自动沾锡装置由多部分组成，机械手、竖臂、横臂、锡炉等。综合所学理论知识与相关机械设计的专业知识，可完成对此自动沾锡装置设计，并且绘制所需装配图和零件图。此沾锡装置其中的机械部分可采用伺服电动机、螺旋杆、导向光杆等相关机械部件组成。沾锡的装置控制系统的设计，绘制的机械臂的工作原理图，大大提高了工作效率和图纸质量。本文采用三维设计，三维效果绘制整个装置，然后再完成了二维图形的绘制，不仅提高了效率，而且好的图纸质量高。这次的机械设计，希望能对可改善工作环境和良好的改善，还可以为企业提高产业效益和

2、好的效果。关键词：机械手； 伺服电机； UG； PLCAbstractAutomatic soldering device, this design can grab the transformer, instead of manual work is stained with tin process in high temperature environment, avoid scald injury.The design of the automatic soldering device is composed of many parts, mechanical hand, arm, ar

3、m, tin furnace etc. Integrated the theory of professional knowledge and related mechanical design, can finish the automatic soldering device design, and draw the assembly drawing and part drawing. This tin device which can be composed of the mechanical parts of servo motor, screw, guide rod and othe

4、r related mechanical parts.Design of control system with tin, working principle diagram of mechanical arm drawing, greatly improving the working efficiency and quality of the drawings.This paper uses 3D design, 3D rendering the entire device, and then in the two-dimensional graphics rendering, not o

5、nly improve the efficiency, but also good drawings of high quality.Mechanical design of this, in hopes of improving the working environment and good improvement, but also for enterprises to improve industrial efficiency and good effect.Keywords: machine hand; servo motor; UG; PLC目 录摘 要7ABSTRACT8第1章

6、绪 论111.1 本论文的背景和意义111.2 本论文的理论知识131.3 本章小结14第2章 沾锡装置的总体设计152.1 执行机构的选择152.2 驱动机构的选择152.3 传动机构的选择162.4 机械手的基本形式的选择182.5 沾锡装置的主要部件及其运动192.6 机械手的技术参数212.7 本章小结22第3章 机械手部分的设计233.1 机械手设计的要求233.2 典型的手部结构233.3 机械手的设计计算233.4 手爪的夹持范围计算253.5 滑动丝杠的设计263.6齿轮的设计303.6.1 选择齿轮的材料，确定许用应力303.6.2 齿面接触疲劳强度的设计计算313.6.3

7、齿根弯曲疲劳强度校核计算333.6.4 齿轮其他主要尺寸计算343.7 电机的选型373.8 辅助的三维图383.9 本章小结39第4章 直臂部分的设计404.1 手臂的结构的选择404.2滚珠丝杠的设计414.3电机的选型454.4 辅助的三维图464.5本章小结47第5章 横臂部分的设计485.1 手臂的结构的选择485.2滚珠丝杠的设计485.3 电机的选型525.4 辅助的三维图535.5 本章小结54第6章 吹锡装置556.1 辅助的三维图576.2 本章小结57第7章 总结58致 谢60参考文献61附录1 外文翻译62中文译文75完85第1章 绪 论1.1 本论文的背景和意义在我国

8、，沾锡机还没有被广泛应用，好多沾锡企业仍然在使用手工沾锡、波峰焊沾锡。而沾锡机的生产研制厂家也很少，主要有广东烟台添翼电子有限公司的TY-J01，深圳市捷先达科技有限公司的JXD-3300等。但沾锡机在国内有广阔的市场，已经使不少厂家开始自行研制性能更好的沾锡机。所以，在未来几年，随着沾锡机性能提高，必将会被我国的沾锡企业普遍应用。图1.1 JXD-3300沾锡机主要有以下特点：（1）操作简单，任何人员都可以熟练操作，而且还可以减少人员配备；（2）沾锡效率高，20秒之内完成一次沾锡，一次可以沾锡多块电路板；（3）沾锡质量高，用JXD-3300沾锡，只需沾锡一次即可，焊点饱满，管脚沾锡少，减少焊

9、锡消耗，减少补焊工作量；（4）不易出现元件倾斜和脱落等情况；（5）具有助焊剂预热功能，使焊点更加饱满，电路板不变形，板面更加干净，不炸锡；（6）高温氧化产生的锡渣少，一天10小时产生的锡渣不超过1KG，远远小于波峰焊；（7）耗电少，每小时耗电不超过两度电（2KW/h）；（8）具有定时开关机功能，延长工作时间；（9）可以沾锡任意管脚长短的电路板和任何形状的电路板，对于比较大和比较重的电路板沾锡更具优势；(10）设备成本低，低于两万元；(11) 沾锡时间、沾锡角度、沾锡温度、刮除锡面氧化物时间任意可调；目前，沾锡机的发展空间还很大。在激烈的社会竞争中，各个国家都在积极利用各种方案把沾锡效率和能源节

10、约加以改进，所以在沾锡机上的新技术不断应用，但是总的趋势有以下几点：（1）提高沾锡机的自动化程度是未来发展的必然趋势。传统的手工沾锡和波峰焊沾锡方式，在很大程度上影响了生产效率。传统沾锡方式在能源上也造成了很大的浪费。现在的沾锡机在沾锡之后的清洗工序，还是手工操作，这样做不仅浪费大量的人力物力，更严重的是，要是有毒的污物让人工清理，对人体有严重的伤害。为此，从上料系统开始直至清洗完毕都应由机械工具自动完成，实现沾锡机的自动化。（2）高效率，高可靠性的发展。在现有的沾锡机设备中，各工位的自动化得到了迅速的改进与提高。所以，以后沾锡机设计改造的必然是基于提高产品质量，改善劳动条件，减轻劳动强度，不

11、断提高机械化水平的理论来进行研究与开发。在我国，随着机电一体化的高速发展，目前机械基本满足了以上的要求，但是与发达中国家相比还是有一定的差距的，在各种方面都亟需迅速的改进与提高。由于我们起步较晚，目前国内沾锡机的研制并不很成熟，沾锡主要依靠手工作业，生产效率低，工人劳动强度比较大，严重危害人类身体健康。本课题主要研究方向是使国内的沾锡机朝自动化程度更高的方向发展。这对于提高我国机械制造和能源节约方面有很大意义。所以本课题的研究对于国家，企业来讲是很必要的，有着重大的意义。1.2 本论文的理论知识现代设计方法是随着当代科学技术的飞速发展和计算机技术的广泛应用而在设计领域发展起来的一门新兴的多交叉

12、学科。它是以设计产品为目标的一个知识群体的系统。换句话说，它是为了适应市场剧烈竞争的需要，提高设计质量和缩短设计周期，以及推动计算机在设计中的广泛应用，于20世纪60年代在设计领域相继诞生与发展的一系列新兴学科的集成。其种类繁多，内容广泛。目前它的内容主要包括优化设计、可靠性设计、设计方法学、计算机辅助设计、动态设计、有限元法、工业艺术造型设计、人机工程、并行工程、价值工程、反求工程设计、模块化设计、相似性设计、虚拟设计、疲劳设计、三次设计等。在运用它们进行设计时，一般都以计算机作为分析、计算、综合、决策的工具。这些内容汇集了一个设计学的新体系，即现代设计。本次设计任务是沾锡机的设计。主要采用

13、计算机辅助设计、优化设计和有限元法等方法进行研究。通过系统化的设计方法，把设计对象看作一个完整的技术系统，然后用系统工程方法对各要素进行分析和综合，使系统内部协调一致，并使系统与环境相互协调，以获得整体最优设计。1.3 本章小结本章介绍了毕业设计的基本情况，发展前景和设计的目的，并介绍了沾锡装置的设计思路和方法。第2章 沾锡装置的总体设计2.1 执行机构的选择（1）手部，是直接与工件接触的部分，一般是回转型或平动型。手部是用来抓取工件的部件，根据被抓取物件的形状、尺寸、重量、材料和抓取要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。其中最常用的抓取类型是吸附型和夹持型，吸附型主要是针对于一些

14、正方形表面光滑、轻质的工件或物料，夹持型主要是针对圆柱形状或者是别的一些比较复杂形状的工件或物料。传力机构形式较多，常用的有：连杆杠杆式、滑槽杠杆式、斜槭杠杆式、丝杠螺母式、齿轮齿条式、重力式和弹簧式。（3） 臂部 ，手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部（包括工作或夹具），并带动他们做空间运动。臂部运动的目的：把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态（方位），则用腕部的自由度加以实现。因此，一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求，即手臂的伸缩、左右旋转、升降（或俯仰）运动。手臂的各种运动通常用驱动机构（如液压缸或者气缸）和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况

15、分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷，而且自身运动较为多，受力复杂。因此，它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。2.2 驱动机构的选择驱动机构是工业机械手的重要组成部分。根据动力源的不同, 可分为以下四类：（1）气压传动机械手气压机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其特点为：输出力大、易于保养、动作迅速、结构简单成本低。但是由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差、冲击力大、定位精度一般、抓取力小。（2）液压传动机械手是以油液压缩的压力来驱动执行机构运动的机械手。其特点为：输出力大、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏、抓取力大。但

16、是这种机械手对密封性要求很高、不易于保养与维护、受到液体本身的属性影响，不宜在高温或者低温的环境下工作、油的泄漏会导致对其工作性能产生很大的影响、油液过滤要求非常严格，成本高。（3）机械驱动机械手它是由机械传动机构驱动的机械手，是一种附属于工作主机的专用机械手，动力是由工作机械提供的。其主要特点为：运动精确，动作频率大，定位精度高。但是结构较大，保养需求高。（4）电气驱动机械手它是由电机直接驱动执行机构运动的机械手。其特点为：运动速度快，行程长，定位精度高，易于维护、使用方便、节能环保。但是其技术还不够成熟、结构较复杂、成本也较高。驱动机构是工业机械手的重要组成部分, 工业机械手的性能价格比在

17、很大程度上取决于驱动方案及其装置。按照各驱动特点以及机械手的工作环境经讨论我们采用电动驱动。2.3 传动机构的选择（1）齿轮传动机构在机器人中常用的齿轮传动机构有圆柱齿轮，圆锥齿轮，谐波齿轮，摆线针轮及蜗轮蜗杆传动等。（2）谐波齿轮传动谐波齿轮传动具有结构简单、体积小重量轻，传动比大（几十到几百），传动精度高、回程误差小、噪音低、传动平稳，承载能力强、效率高等一系列优点。故在工业机器人系统中得到广泛的应用。谐波齿轮传动与少齿差行星齿轮传动十分相似，它是依靠柔性齿轮产生的可控变形波引起齿间的相对错齿来传递动力与运动的，故谐波齿轮传动与一般的齿轮传动具有本质上的差别。（3）螺旋传动螺旋传动及丝杠螺

18、母，它主要是用来将旋转运动变换为直线运动或将直线运动变换为旋转运动。螺旋传动有传递能量为主的，如螺旋压力机、千斤顶等；有以传递运动为主的，如机床工作台的进给丝杠。丝杠螺母传动分为普通丝杠（滑动摩擦）和滚珠丝杠（滚动摩擦），前者结构简单、加工方便、制造成本低，具有自锁能力；但是摩擦阻力矩大、传动效率低（30%40%）。后者虽然结构复杂、制造成本高，但是其最大的优点是摩擦阻力矩小、传动效率高（），其运动平稳性好，灵活度高。通过预紧，能消除间隙、提高传动刚度；进给精度和重复定位精度高。使用寿命长；而且同步性好，使用可靠、润滑简单，因此滚珠丝杠在机器人中应用很多。由于滚珠丝杠传动返行程不能自锁；因此在

19、用于垂直方向传动时，须附加自锁机构或制动装置。（4）同步带传动同步带传动是综合了普通带传动和链轮链条传动优点的一种新型传动，它在带的工作面及带轮外周上均制有啮合齿，通过带齿与轮齿作啮合传动。为保证带和带轮作无滑动的同步传动，齿形带采用了承载后无弹性变形的高强力材料，无弹性滑动，以保证节距不变。同步带具有传动比准确、传动效率高（可达98%）、节能效果好；能吸振、噪声低、不需要润滑；传动平稳，能高速传动（可达40m/s）、传动比可达10，结构紧凑、维护方便等优点，故在机器人中使用很多。其主要缺点是安装精度要求高、中心距要求严格，同时具有一定的蠕变性。同步带带轮齿形有梯形齿形和圆弧齿形。 （5）钢带

20、传动钢带传动的特点是钢带与带轮间接触面积大，是无间隙传动、摩擦阻力大，无滑动，结构简单紧凑、运行可靠、噪声低，驱动力矩大、寿命长，钢带无蠕变、传动效率高。（6）链传动在机器人中链传动多用于腕传动上，为了减轻机器人末端的重量，一般都将腕关节驱动电机安装在小臂后端或大臂关节处。由于电机距离被传动的腕关节较远，故采用精密套筒滚子链来传动。（7）钢丝绳轮传动钢丝绳轮传动具有结构简单、传动刚度大、结构柔软，成本较低等优点。其缺点是带轮较大、安装面积大、加速度不宜太高。2.4 机械手的基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下4种：（1）直角坐标型机械手；（2）圆柱坐标型

21、机械手；（3）球坐标(极坐标)型机械手；（4）多关节型机机械手。图2.1 机械手基本形式按照机械手的工作环境采用直角坐标型机械手，其特点是结构简单紧凑，定位精度高，比较满足设计要求。2.5 沾锡装置的主要部件及其运动在直角坐标型机械手的基本方案选定后，根据设计任务，为了满足设计要求，关于机械手具有3个自由度 即：手爪张合；直臂升降；横臂平移3个主要运动。机械手主要由2个大部件和3个电机组成：（1）手部，采用丝杆螺母结构，通过电机带动实现手爪的张合。（3）臂部，采用滚珠丝杠，电机带动丝杆使螺母在横臂上移动来实现手臂平动，带动丝杆螺母使丝杆在竖臂上移动实现手臂升降。图2.2 沾锡机总装三维图图2.

22、3 二维示意图2.6 机械手的技术参数（1）用途：自动沾锡（2）设计技术参数: 1、抓重:20g-100g 2、自由度数:3个自由度 3、坐标型式:直角坐标型 4、横臂手臂长度:400mm 5、直臂最大高度:200mm 6、手臂运动参数升降行程：200mm升降速度：167mm/s2.7 本章小结本章对机械手的整体部分进行了总体方案设计分析，从中选择了机械手的基本形式以及自由度，确定了本设计采用电机驱动，并给出了设计中机械手的一些技术参数。下面的设计计算将以此进行。第3章 机械手部分的设计3.1 机械手设计的要求（1） 应具有适当的夹紧力和驱动力。应当考虑到在一定的夹紧力下，不同的传动机构所需的

23、驱动力大小是不同的。（2） 手指应具有一定的张开范围，手指应该具有足够的开闭角度（手指从张开到闭合绕支点所转过的角度），以便于抓取工件。（3） 要求结构紧凑、重量轻、效率高，在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻，以利于减轻手臂的负载。（4） 应保证手抓的夹持精度。3.2 典型的手部结构（1） 回转型 包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种。（2） 移动型 移动型即两手指相对支座作往复运动。（3） 平面平移型。3.3 机械手的设计计算本设计是设计抓取方形物块的机械手。常用的工业机械手手部，按握持工件的原理,分为夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表面平整、面积较大的板状物体,不适合用

24、于本方案。本设计机械手采用夹持式手指,夹持式机械手按运动形式可分为回转型和平移型。平移型手指的张开闭合靠手指的平行移动,这种手指结构简单, 适于夹持平板和圆柱类材料, 且工件径向尺寸的变化不影响其轴心的位置, 其理论夹持误差为零。通过综合考虑，本设计选择移动型手爪，采用丝杠螺母这种传动结构方式。运行方式为电机带动直齿轮使丝杠转动继而带动手爪接触块移动，从而形成手爪的张合，当手爪抓到零件时，电机停止，手爪形成自锁，带动零件移动。图3.1 机械手图3.2 机械手结构图3.4 手爪的夹持范围计算加工毛坯尺寸： 长度：30mm左右 变压器质量：约10g-50g（按最大50g计算）装夹的深度：约20mm

25、纵向定位精度：0.1mm横向定位精度：1mm 手爪接触块为橡胶，橡胶具有弹性大，定伸强度高，抗撕裂性和电绝缘性优良，耐磨性和耐旱性良好，加工性佳等特点。图3.3 机械手橡胶3.5 滑动丝杠的设计 设计要求：需自锁丝杠长度 最大质量共计约丝杠载荷：丝杠竖直时承受的最大轴向力， (g取)。设计计算： （1） 牙型、材料和许用应力采用梯形单头螺纹螺杆材料选45钢，调制处理，由机械手册查表可得许用拉应力 .（3.1）机械手部分为轻载，螺母材料选耐磨铸铁。由机械手册查表可得许用弯曲应力， 取 ；许用剪应力由机械手册查表可得许用压强，取（2） 耐磨性计算螺杆中径由表中公式， .（3.2）采用整体螺母式，取

26、，由GB/T 5796.3-1986，可选，的梯形螺纹、中等精度。螺杆左右两端分别采用不同的旋向，螺旋副标记分别为：，。（3） 自锁性的验算由于单头螺纹，导程，故螺纹升角为 .（3.3）由机械手册查表可得钢和耐磨铸铁的，取，可得 .（3.4），故自锁可靠。（4） 螺杆强度的校核由机械手册查表可得，螺纹摩擦力矩， .（3.5）代入以下公式得.（3.6）（5） 螺母螺纹的强度校核因螺母材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹强度即可。由机械手册查表可得牙根宽度，基本牙高代入以下中的公式得 .（3.7） .（3.8）（6） 横向振动的校核对于钢制螺杆 .（3.9）应满足转速（7） 传动效率由回转运动转化

27、为直线运动时 .（3.10）效率取为图3.4 机械手部分丝杠设计3.6齿轮的设计3.6.1 选择齿轮的材料，确定许用应力由表6.2选 小齿轮40Cr调质 大齿轮45正火 许用接触应力 由式 接触疲劳极限 查图6-4接触强度寿命系数 应力循环次数 由式 查图6-5得、 接触强度最小安全系数 则 许用弯曲应力 由式 弯曲疲劳极限 查图6-7，双向传动乘0.7 弯曲强度寿命系数 查图6-8 弯曲强度尺寸系数 查图6-9 弯曲强度最小安全系数 则 3.6.2 齿面接触疲劳强度的设计计算确定齿轮传动精度等级，按估算圆周速度，参考表6.7、表6.8选取 公差组8级小轮分度圆直径，由式6-5得齿宽系数 查表

28、6.9，按齿轮相对轴承位非对称布置 小轮齿数 在推荐值中选 大轮齿数 齿数比 传动比误差 合适小轮转矩 载荷系数 使用系数 查表6.3 动载系数 由推荐表1.051.4 齿间载荷分配系数 由推荐值1.01.2 齿间载荷分布系数 由推荐值1.01.2 载荷系数 材料弹性系数 查表6.4 节点区域系数 查图6-3 重合度系数 由推荐 0.850.92 故 齿轮模数 按表6.6圆整 小轮分度圆直径 圆周速度 与估计值接近标准中心距 齿宽 大轮齿宽 小轮齿宽 3.6.3 齿根弯曲疲劳强度校核计算由式齿形系数 查表6.5 小轮 大轮 应力修改系数 查表6.5 小轮 大轮 重合度 重合度系数 故 齿根弯曲

29、强度满足3.6.4 齿轮其他主要尺寸计算大轮分度圆直径 根圆直径 顶圆直径 表2.1直齿轮参数表参数符号小齿轮大齿轮相同齿数2035模数压力角齿顶高系数1顶隙系数0.25标准中心距41.2mm中心距42mm分度圆直径30mm52.5mm基圆直径28.191mm49.33mm顶圆直径33mm57mm根圆直径26.25mm50.34mm齿顶高1.452mm2.25mm齿根高1.875mm1.077mm全齿高3.33mm材料40Cr45图3.5 机械手部分小齿轮图3.6 机械手部分大齿轮图3.7 机械手齿轮箱3.7 电机的选型计算条件：空行程最长，夹紧时间不超过1s设计计算： 螺母移动平均速度， .

30、（3.11）丝杠的平均转速摩擦转矩.（3.12） .（3.13）故.（3.14）选用转速为的直流电机，速比齿轮传动效率、滑动螺旋传动效率总效率电机轴驱动转矩： .（3.15）电机轴输出功率： .（3.16）电机选用40ZY-02直流电动机3.8 辅助的三维图 图3.6 机械手轴承座图3.7 机械手部分轴承3.9 本章小结本章对手爪的类型及夹紧装置的设计。先对丝杠螺母式的手部结构进行设计分析，然后对滑动丝杠进行了设计计算，对电机和直齿轮进行了选型。第4章 直臂部分的设计臂部运动的目的：把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态（方位），则用腕部的自由度加以实现。因此，一般来说臂部应该具

31、备3个自由度才能满足基本要求，既手臂伸缩、左右回转、和升降运动。手臂的各种运动通常用驱动机构和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况分析，它在工作中即直接承受腕部、手部、和工件的静、动载荷，而且自身运动较多。因此，它的结构、工作范围、灵活性等直接影响到机械手的工作性能。手臂部件是机械手的主要握持部件。它的作用是支撑手部（包括工件或工具），并带动它们作空间运动。本次设计主要讲直臂的升降。4.1 手臂的结构的选择机械手的手臂升降运动为直线运动。直线运动的实现一般是电机传动，以及电动机驱动滚珠丝杠来实现。我们选用滚珠丝杠结构的手臂，螺母带动丝杠进行升降，采用电机驱动。结构如下图：中间为丝杠，两边为光杆

32、。运行方式为电机带动丝杠螺母，丝杠螺母是固定点，相对的丝杠做上下移动。图4.1 直臂部分4.2滚珠丝杠的设计（1）选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋)设计后丝杠总长最大行程 支承方式为两端固定定位精度：由表得，有效行程内目标行程公差，行程变动量由表得，任意300mm行程内行程变动量，弧度内行程变动量丝杠精度为5级，可靠性90%。（2）计算载荷机械手重量（重力加速度取） .（4.1）轴向载荷（3）初算导程：丝杠螺母转速，直臂移动速度初算导程，所以取（4） 选工作寿命：（5）由表得， .（4.2） 式中，查机械手册得，精度系数查机械手册得，可靠性系数查机械手册得，载荷性质系数查机械手册得，预

33、加载荷系数所以，（6） 静载计算：由机械手册得，式中 .（4.3）（7）选取滚珠丝杠型号：采用外循环导珠管埋入式CDM 1605-3.5-P5型，。其中，满足承载能力要求。（8）计算预紧力：， .（4.4）（9）值校验由机械手册得，符合要求。（10）临界转速校核 .（4.5）式中，查机械手册得，满足转速要求（11） 螺杆强度：螺杆材料为45钢，调质处理，其许用应力螺杆当量应力： .（4.6）式中，符合强度要求(12)系统刚度计算 刚性为机械刚度的指标，滚珠丝杠的刚性取决于螺杆与螺母之间轴向负荷珠槽接触刚性及螺杆轴的刚性来决定。机械驱动系统总刚性的惯性经由测试，可将螺帽螺杆及钢珠珠槽两者间的刚性

34、合二为一，成为螺帽刚性，因此 .（4.7） 图4.2 直臂部分滚珠丝杠4.3电机的选型计算条件：丝杠轴向工作载荷约为，丝杠移动速度设计计算：丝杠工作的功率： .（4.8）丝杠转矩电机选用同步转速的三相异步电机电机输出轴负载转矩：电机输出轴功率 .（4.9）电机选用YS5012三相异步电动机4.4 辅助的三维图图4.3 直臂部分轴承座图4.4 直臂部分连接件4.5本章小结本章对机械手直臂的类型及升降装置进行了设计，对滚珠丝杆结构进行设计分析和设计计算，对电机进行了选型。第5章 横臂部分的设计5.1 手臂的结构的选择机械手的手臂升降伸缩运动都为直线运动。直线运动的实现一般是电机传动，以及电动机驱动

35、滚珠丝杠来实现。我们选用滚珠丝杠结构的手臂，螺母带动丝杠进行平移，采用电机驱动。结构如下图：中间为丝杠，两边为光杆。运行方式为电机带动丝杠螺母，丝杠螺母是固定点，相对的丝杠做左右移动。图5.1 横臂部分5.2滚珠丝杠的设计（1）选取的滚珠丝杠转动系统为：磨制丝杠(右旋)设计后丝杠总长最大行程 支承方式为两端固定定位精度：由表得，有效行程内目标行程公差，行程变动量由表得，任意300mm行程内行程变动量，弧度内行程变动量丝杠精度为5级，可靠性90%。（2）计算载荷手腕手爪部分重量（重力加速度取） .（5.1）轴向载荷（3）初算导程：丝杠螺母转速，直臂移动速度初算导程，所以取（5） 选工作寿命：（5）由表得， .