机器人机械设计概要.ppt

* * * * * * * * * * * 星轮机构是由齿轮演变而来，只不过其主动轮去除了一些齿，为了能产生没有刚性冲击的步进运动，在从动轮上设置了两段曲线槽，在主动轮上装有相应的驱动头（如圆柱销或滚子） * * * 出图注意点 总长，总宽，总高 定型尺寸 定位尺寸 形状和位置公差 配合关系及合理公差选用/基孔制/基轴制 培养工程师的素质 * * * * * 伺服系统刚度越大，那么在使它产生变形所需要的能量就小，传动效率就高。 刚度大，K值就大，系统的截止频率点就越高。 共振区域阻尼越大越好，减振区域阻尼越小越好。 * 刚度分为整体变形刚度和表面接触刚度。前者是指零件整体在载荷作用下发生的伸长、缩短、扭转等弹性变形的程度；后者指因两零件接触表面上的微观凸峰，在外载荷作用下发生变形所导致的两零件相对位置变化的程度。 * * 齿轮是日常生活中应用最广泛的传动元件 * 齿轮齿条视频 * 简单介绍舵机齿轮的特点 * 简单介绍舵机齿轮的特点 * * * 法节相等，也意味着模数相等，压力角相等 * * BS（布氏硬度）是硬度指标。布氏硬度是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值，它不适用于测定硬度较高的材料。 * 斜齿啮合：齿面上的接触线由短变长，再由长变短，减少了传动时的冲击和噪音，提高了传动平稳性，故斜齿轮适用于重载高速传动。 锥齿：呈90度传动； 齿轮齿条：直线传动 蜗轮蜗杆：自锁性 * diametral pitch：缩醛树脂 1英寸=2.54厘米 1英尺=30.48厘米 * * * * * * * * * * * * * 演化形式1：曲柄滑块机构 曲柄滑块机构 偏置曲柄滑块机构 由上述可知，移动副可认为是回转中心组无穷远处的转动副演化而来。 基于偏心轮的曲柄滑块机构 演化形式2：平行四边形机构 平行四边形机构 实例：放球小车 1、演化应用实例-1 2、演化应用实例-2 2015—Design and Manufacturing滑轮组 代表滑轮 哪一组滑轮需要的力量T最小？ 结论：固定轮只能用于改变力的方向，而运动轮可以降低输入力量的大小。 代表滑轮 哪组滑轮需要的力量T最小？ 代表滑轮 负载运动的距离？ 结论：通过动滑轮，可以实现两倍的运动距离，但是需要的力矩需要增加一倍。 L 2*L 2015—Design and Manufacturing皮带传动 V型带传动 2015—Design and Manufacturing同步带传动 同步带传动 注意：避免采用油对橡胶材料的皮带进行润滑，易造成橡胶的膨胀，导致其网裂和硬化。 （1）链传动：无弹性打滑 （2）蜗杆传动：自锁性 （3）凸轮机构 （4）步进机构：槽轮/星轮机构 （5）杠杆机构 （6）摩擦 …… 2015—Design and Manufacturing其他传动机构 传动机构 执行机构 机械设计 2015—Design and Manufacturing机械设计：轴系与联接 轴系设计 考虑以下几个问题： 齿轮的转轴如何安装？ 连杆的转轴如何连接？ 同步带轮如何连接？ 关节连接如何设计？ ...... 轴系设计——滚动轴承 轴承的作用是什么？用来支撑轴 滚动轴承是标准件，要掌握合理选择，合理使用。 内圈 外圈 滚动体 保持架 保持架： 滚动体： 外圈： 内圈： 装在轴上。 装在轴承座孔中。 在两套圈之间滚动并传递载荷。 将滚动体均匀隔开。 滚动体分为： 球 滚子： 圆柱形、圆锥形、滚针等 滚动轴承的特点：旋转精度高、启动力矩小、是标准件，选用方便。 按可承受的载荷方向不同，滚动轴承分为三类： 径向接触轴承 向心角接触轴承 轴向接触轴承 接触角α：滚动体的载荷方向线与轴承径向平面之间的夹角； α 越大，可以承受的轴向力越大。 主要用来承受径向力 主要用来承受轴向力 能同时承受径向力和较大的轴向力 最常用的六类轴承: 构造和类型4 深沟球轴承（6） 圆柱滚子轴承（N、NU） 推力球轴承（5） 角接触球轴承（7） 圆锥滚子轴承（3） 调心球轴承（1） 调心滚子轴承（2） 滚针轴承（NA) 向心角接触轴承 径向接触轴承 推力滚子轴承（8） 轴向接触轴承 类型代号 成对使用， 反向安装 滚动轴承类型的选择 1）载荷方向： 当FA很大时，选 6（N）＋5（8）组合使用。 当FA较小时，可选 6类。 只受 FR 时，选径向接触轴承（1、2、6、N）。 只受 FA 时，选轴向接触轴承（5、8）或选（7、3）类。 同时受 FR和 FA时，选向心角接触轴承（7、3）。 2）载荷大小： 载荷大或有冲击振动时，宜选滚子轴承。 3）转速高低： 转速高或要求旋转精度高时，宜选球轴承。 轴向接触轴承不适宜高转速，可用6或7类代替。