(完整版)三自由度平面直角坐标机器人设计毕业论文 下载本文

差为:0.00925,0.012100,0.018300;牙型半角允差为20’。 因此,由螺杆传动造成的重复精度?P?'?合格

至此,所选外螺纹的所有技术指标均已校验完毕,结果在合格范围之内。因而,最终确定所选外螺纹各技术数据如下: 公称直径,中径 (,),小径,螺距,螺旋升角 内外螺纹精度及配合:

材料及热处理:45#钢表面淬火处理(HRC=45) 误差分析:

螺距累计误差:0.00920,0.012100,0.工作距离mm。重复精度被控制在在内,完全满足设计要求。

20??2?P??18.4?m?50?m,10003.3导轨的设计

滑动摩擦导轨的运动件与承导件直接接触,优点:结构简单、接触刚度大,缺点:摩擦阻力大、磨损快、低速时易产生爬行现象。在此我们选择滑动圆柱形导轨。

材料: 用于导轨的材料,应具有耐磨性好,摩擦因数小,并具有良好的加工和热处理性质。本设计导轨材料应选用HT200,它具有较好的耐磨性,灰铸铁密度为ρ=7.0gcm3。此灰铸铁导轨的硬度一般为180~200HBW。为了提高导轨表面硬度,采用表明淬火工艺,表面硬度可达55HRC,导轨的耐磨性可提高1~3倍。

3.4轴承的选择

选择轴承的类型与多种因素有关,通常根据下列几个因素: ①允许空间;②载荷大小和方向。例如既有径向又有轴向联合载荷一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承,如径向载荷大,轴向载荷小,可选

深沟球和外圈都有挡边的圆柱滚子轴承,如同时还存在轴或壳体变形大及安装对中性差,可选用推力调心滚子轴承;③轴承工作转速;④旋转精度;⑤轴承的刚性;⑥轴向游动。 由上综合:本设计选用深沟球轴承。

根据与丝杆的装配关系及尺寸,对照下表查找是合适轴承大小:

由以上对照表,我选择 轴承代号6002的深沟球轴承 基本数据如下: 基本参数(尺寸):d=15mm D=32mm

B=9 a=7.5mm 安装尺寸(mm): da=17.4 Da=29.6 ras=0.3

3.5电机的选择

机器人驱动系统各有其优缺点,通常对机器人的驱动系统的要求有: 1).驱动系统的质量尽可能要轻,单位质量的输出功率要高,效率也要高; 2).反应速度要快,即要求力矩质量比和力矩转动惯量比要大,能够进行

频繁地起、制动,正、反转切换;

3).驱动尽可能灵活,位移偏差和速度偏差要小; 4).安全可靠; 5).操作和维护方便;

6).对环境无污染,噪声要小;

7).经济上合理,尤其要尽量减少占地面积。

本设计选定为伺服电机,选定一款80CB系列交流伺服电机,数据如下:

绝缘电阻——500VDC 100MW Min

绝缘强度——1500VAC 1Minute 环境温度—— -20℃ ~ +50℃ 绝缘等级——B级 技术参数:

80CB050C 031398 500 技术参数 单位 80CB075C 80CB100C 货物编码 031400 031410 额定输出功率 W N·m N750 1000 额定转矩 1.59 2.39 3.18 瞬间最大转矩

4.78 7.16 9.55

·m rpm rpm kg·cm2 N·mA A A Ω mH ms ms kg PR 额定转速 3000 最高转速 3600 电机转子惯量 0.71 1.03 1.36 转矩系数 0.4 0.4 0.4 额定相电流 瞬间最大相电流 电枢绕组相电阻 电枢绕组相电感 机械时间常数 电气时间常数 重量 编码器 负载惯量 适配驱动器

3.23 9.69 3.6 6.45 1.46 2.06 2.4 4.78 14.4 1.6 4.0 1.16 2.30 2.9 2500 6.34 19.0 1.2 2.89 1.06 2.34 3.3 负载惯量≤电机转子惯量×10(倍) GS0075A GS0075A GS0100A