毕业论文终稿-削面机器人机械手的机构设计 刀削面机械手（送全套CAD图纸 资料打包）

买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑摘要生产中应用削面机器人机械手，有利于提高面料的传送、刀具的更换以及刀削面机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动刀削面的生产率，降低生产成本，加快实现食品生产机械化和自动化的步伐。因此设计刀削面机械手将有很大的价值。本次设计的削面机器人机械手由小臂摆动切削机构、面料横向进给运动机构、面料纵向进给运动机构及传动机构组成。本文首先向分析了削面机器人的背景及功能要求，在此分析基础上提出了削面机器人机械手的总体方案及格分功能的机构方案；接着对机械手的总体参数进行了设计计算与选择；然后对各主要零部件进行了设计与校核；最后用AUTOCAD软件绘制削面机器人机械手的装配图和主要零件图。通过对通过本次设计巩固了大学所学专业知识，如机械设计、机械原理、互换性与测量技术、机械制图等；也掌握了常用机械手的设计方法并能熟练使用AUTOCAD制图软件。关键字刀削面，机械手，机构，设计买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑ABSTRACTARODUCTIONSURFACINGROBOTMANIPULATOR,HELPTOIMPROVETHETRANSFEROFFABRIC,DEGREEOFAUTOMATIONANDASSEMBLYTOOLCHANGENOODLEMACHINE,ETC,WHICHCANIMPROVETHEPRODUCTIVITYOFLABORNOODLE,REDUCEPRODUCTIONCOSTSANDACCELERATEFOODPRODUCTIONMECHANIZATIONANDAUTOMATIONOFPACETHEREFORE,THEDESIGNNOODLEROBOTWILLHAVEGREATVALUETHEDESIGNOFTHESURFACINGROBOTMANIPULATORARMSWINGBYCUTTINGMECHANISM,FABRICINFEEDMOVEMENTMECHANISM,FABRICVERTICALFEEDMOTIONMECHANISMANDTHETRANSMISSIONMECHANISMFIRSTLY,THEANALYSISOFTHEBACKGROUNDANDFUNCTIONALREQUIREMENTSSURFACINGROBOTINTHISANALYSISPROPOSEDOVERALLSCHEMESURFACINGROBOTMANIPULATORGRADESAGENCYPROGRAMSFUNCTIONONTHEBASISOFTHENTHEOVERALLPARAMETERSOFTHEROBOTWASDESIGNEDTOCALCULATEANDCHOICETHENTHEMAINCOMPONENTSWEREDESIGNEDANDCHECKEDFINALLYDRAWNWITHAUTOCADSOFTWAREROBOTMANIPULATORASSEMBLYDRAWINGSURFACINGANDMAJORPARTSDIAGRAMTHROUGHTHISDESIGNBYCONSOLIDATINGTHEUNIVERSITYISEXPERTISE,SUCHASMECHANICALDESIGN,MECHANICALPRINCIPLES,INTERCHANGEABILITYANDMEASUREMENTTECHNOLOGY,MECHANICALDRAWING,ETCALSOMASTEREDTHEDESIGNMETHODSUSEDROBOTANDCANSKILLFULLYUSEAUTOCADDRAWINGSOFTWAREKEYWORDSDOODLE,ROBOTS,AGENCIES,DESIGN买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑目录摘要IABSTRACTII第一章绪论111研究背景及目的112刀削面机械手市场前景评估1第二章总体方案设计421功能描述422功能分析423总体方案设计及选择424各机构方案选择5241切削动作方案5242横向进给运动方案5243纵向进给运动方案6第三章总体机构设计及参数选择731基本运动机构设计7311小臂摆动切削机构7312面料横向进给运动机构7313面料纵向进给运动机构832主要的参数选择8321齿轮传动8322刀具切宽、切深9323驱动的选择933运动及动力参数计算10331传动比的分配10332传动参数的计算10第四章各主要零部件的设计1241锥齿传动的设计12411选精度等级、材料和齿数12412按齿面接触强度设计12413校核齿根弯曲疲劳强度13买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑414验算1542圆柱齿轮传动的设计17421选精度等级、材料和齿数17422按齿面接触疲劳强度设计17423按齿根弯曲强度设计19424几何尺寸计算2043轴的设计（以中间轴为例）21431求凸轮轴上的功率、转速和转矩214P4N4T432初步确定轴的最小直径21433各段尺寸设计21734轴上的周向定位21435轴的校核2244键连接的选择和计算23441输入轴与联轴器的连接23442中间轴轴与圆柱齿轮的连接23443凸轮轴轴与凸轮的连接24第五章使用与维护2551机构特性2552使用说明2553使用注意事项25总结26参考文献27致谢28买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑买文档就送全套CAD图纸QQ414951605或1304139763图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第一章绪论11研究背景及目的我国是个人口大国，餐饮行业在中国经济的中占有十分重要的地位，经济人士称其为“永不衰败的产业”，刀削面是我国传统的具有旺盛生命力的主导面食品，尤其是在我国东北，西北，山东地区各大中小城市及县乡镇的主要街道，到处都有刀削面馆，而刀削面作为中国一个名优美食已发展到在全国各地，形成长盛不衰的趋势，刀削面机器人无疑会因此顺势得宠。民以食为天，食以洁为先。而现代社会更是以快捷方便为主导，于是出现了各种快餐和各种食品机器。刀削面机器人就是典型的一种。本作品具有结构简单，效率高，切削出来的面条薄厚均匀，智能化程度高，造价低廉等特点，适用于各类小餐馆，特别是普通百姓想吃刀削面而又苦于没有削面技术的家庭使用。传统的刀削面大多由人工制作，削面速度慢，效率低，且若削面技术不佳，则切削出来的面条形状各异，影响面条的口感，目前市场上已有的刀削面机主要有喜洋洋刀削面机，飞刀削面机，懒神盘刀削面机等，它们大多采用骑车雨刷器原理，主要装置有电视，螺旋推进器，分面凸轮，削面手，扶面手等。通过对上述几种刀削面机的分析后发现均存在结构不够紧凑，加工复杂，造价昂贵等不足。为此我们制作了一种智能型刀削面机来代替传统的人工削面，弥补目前市场产品的不足。节省聘请刀削面师傅的费用，避免刀削面师傅在高温环境下带来的危险。12刀削面机械手市场前景评估（1）刀削面的历史背景传说，蒙古鞑靼侵占中原后，建立元朝。为防止“汉人”造反起义，将家家户户的金属全部没收，并规定十户用厨刀一把，切菜做饭轮流使用，用后再交回鞑靼保管。一天中午，一位老婆婆将棒子、高粱面和成面团，让老汉取刀。结果刀被别人取走，老汉只好返回，在出鞑靼的大门时，脚被一块薄铁皮碰了一下，他顺手拣起来揣在怀里。回家后，锅开得直响，全家人等刀切面条吃。可是刀没取回来，老汉急得团团转，忽然想起怀里的铁皮，就取出来说就用这个铁皮切面吧老婆一看，铁皮薄而软，嘟喃着说这样软的东西怎能切面条。老汉气愤地说“切”不动就“砍”。“砍”字提醒了老婆，她把面团放在一块木板上，左手端起，右手持铁片，站在开水锅边“砍”面，一片片面片落入锅内，煮熟后捞到碗里，浇上卤汁让老汉先吃，老汉边吃边说“好得很，好得很，以后不用再去取厨刀切面了。”这样一传十，十传百，传遍了晋中大地。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（2）刀削面的制作方法与困境传统的制作方法是一手托面，一手拿刀，直接削到开水锅里，其要诀是“刀不离面，面不离刀，胳膊直硬手平，手端一条线，一棱赶一棱，平刀是扁条，弯刀是三棱。山西刀削面固然好吃，但由于它的制作工艺复杂、费力，并且能够在自家中自制刀削面的更是少之又少。因而刀削面却得不到很大推广，。现在刀削面机器的出现很可能改变上述这一困境。运用刀削面机械手能够连续提供高效安全的劳动力来替代刀削面技师进行大批量生产，这使得它的市场应用前景十分广阔。（3）刀削面机械手的应用优势（A）生产中应用刀削面机械手，有利于提高面料的传送、刀具的更换以及刀削面机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动刀削面的生产率，降低生产成本，加快实现食品生产机械化和自动化的步伐。（B）在高温、高油烟、潮湿等恶劣的环境中，刀削面技师用手工操作是十分繁琐、辛苦。而刀削面机械手即可部分或全部代替刀削面技师高效地进行作业，大大地改善了技师的劳动限制。同时，在一些简单的机械动作作业的操作中，用刀削面机械手代替厨师操作，可以避免由于刀削面技师操作疲劳而引发的安全事故。（C）应用刀削面机械手代替人手进行工作，这是直接减少劳动力的一个方面，同时由于刀削面机械手可以连续地工作，这是减少劳动强度的另一个方面。（4）当前市面上的刀削面机器由于市面上的刀削面机器基本上全部普及了数控操作，这导致了它的高成本高价位使得一般的餐饮业的老板放弃了对它的需求。因此，刀削面机械手的推广需要重新设计运动机构和控制模式来降低人员维护与保养成本、保养费用及造价。为了更大范围推广刀削面机械手，因而本课题设计的主要目的就是放弃数控操作刀削面机械手，而通过借助于SW软件，运用常见机构配合的运动轨迹实现刀削面的走刀运动以及进给量控制来降低成本，推广刀削面机械手的市场。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（5）刀削面机械手的意义（A）结合机械手设计这方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题、研究问题、解决问题；（B）改善了技师的劳动限制，避免由于刀削面技师操作疲劳而引发的安全事故；（C）提高刀削面的生产率，降低生产成本，加快实现食品生产机械化和自动化的步伐；（D）推广中国山西美食刀削面走向世界，为增强中国软实力做微薄的贡献。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第二章总体方案设计21功能描述机械手在人为放置好面料后，选择并调整好刀具使得机械手全自动完成整个削面的所有动作，其中该机械手需要完成的三个主要作业动作如下（1）机械手小臂绕肘关节往返摆动做切削动作。（2）大臂相对于面料放置板做横向进给运动，完成面料表层的切削后回复进刀的初始位置。（3）大臂相对于面料放置板做纵向进给运动，完成切削面料后停止进给运动。22功能分析该机械手臂握紧刀具用于切削面板上的面料，整个机械手安装在一个固定的机架上。大臂保持固定姿态下，小臂的回转角度控制在6090，则切削作业可以依靠放置面料面板的横向进给和纵向抬升配合小臂的摆动三个驱动力共同完成。因此整个机械手的自由度最高为3，三个不同驱动力也可通过机构联动配合完成则该机械手自由度最低为1。针对机械手动作控制情况可以分以下三种（1）由3个不同布局的电机控制3个不同的作业动作（该自由度为3）。（2）由2个不同布局的电机控制2个不同的作业动作。其中选一个对控制要求高的动作为独立动作（例如上下进给运动），另外两个动作通过连杆或齿轮等机构联动，由一个电机控制（该自由度为2）。（3）由1个电机通过连杆或齿轮等机构联动控制3个不同的作业动作（该自削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑由度为123总体方案设计及选择方案一为市面上典型的刀削面机械手，它借助于数控程序来精确控制三个不同动作的运动时间与运动速度，达到全自动化控制整个作业动作。方案二也是通过数控控制两个电机运转配合完成切削作业。方案三则对数控技术依赖程度大大降低，甚至可以完全摆脱数控控制进行整个作业操作。综上所述，从刀削面机械手的成本控制上，数控技术的运用以及电机的使用数量不仅占了刀削面机械手的大部分制造成本，而且增加了机械手的不稳定性和维护成本以及可操作的简易性，也提高对机械手对作业环境的要求。对比下，单自由度的方案一比较单一，制造成本低因而更加适应当前的市场需求。24各机构方案选择241切削动作方案刀削面机械手图一优点该方案的空间利用率高，尤其在空间有限的仿真机械手比较实用。缺点双曲柄滑块机构的成本比较高，机构复杂度高，机械效率比较低。刀削面机械手图二优点机械效率高，制造成本低，空间复杂度低，便于安装维护。缺点占用比较大的空间。该机械手的设计目的在于降低其制造成本，由于图二在机械效率和制造成本上都高于方案一，故选方案一作为刀削面机械手小臂切削机构242横向进给运动方案凸轮机构优点结构紧凑，可靠性高，可以实现自动化。缺点不适合高速运削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑转。齿轮齿条优点承载力大，传动精度较高，可达01MM，可无限长度对接延续，传动速度可以很高。缺点若加工安装精度差，传动噪音大，磨损大。运用凸轮机构在控制刀削面面料板时运动速度十分缓慢，且安装便捷。故选择凸轮机构作为面料进给机构。243纵向进给运动方案面料板的纵向进给速度相比于横向进给速度更加缓慢，因此选择凸轮机构作为面料纵向进给机构。但是，由于齿轮齿条机构与凸轮机构可以合并成一个新的机构详见，不仅减少机械手的复杂度也减少了一个凸轮机构占用的空间。故最终选择齿轮齿条机构作为面料纵向进给机构。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第三章总体机构设计及参数选择31基本运动机构设计311小臂摆动切削机构图31小臂摆动切削机构R45CDBD；R65CDBD由图知，R45，R65与R18的交点分别是该四杆机构的两个极限位置，两极限位置夹角为78度，符合该机械手设计方案。312面料横向进给运动机构由机械手在切削运动时，面料在单位时间的横向进给量是不变的，并且面料表削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑层切削完成后的回程运动要迅速。则该凸轮设计如下由于横向进给的速度V是均匀的，则凸轮的推程是等速运动。但是凸轮在起始位置的推程速度就达到V时，加速度A（V0）/T；则加速度A无穷大。因此凸轮推程起始与结束位置作简谐运动，中间作等速运动。凸轮机构简图基圆半径为10MM则推程简谐运动SH/21COS/VH/2SIN/AH22/22COS/等速运动SH/VV0H/A0回程简谐运动SH/21COSS/VSINS/H/2AH22/22COSS/等速运动SHH/SVV0H/A0其中最大推程12CM，1215即推程角60；回程角300313面料纵向进给运动机构由于面料横向进给运动机构为凸轮机构，为了降低机械手内部机构的复杂度，我们可以将凸轮机构与齿轮齿条机构向融合，形成一个具有自主创新的新机构如下图所示图32面料纵向进给运动机构该机构的矩形螺纹在作旋转运动相当于齿轮，齿距为2MM。该刀削面机械手完成一次面料表层的切削，即凸轮旋转一圈，则放置面料板抬升2MM继续切削下一层面料。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑32主要的参数选择321齿轮传动如下图示选定的齿轮布置如下图33齿轮传动布置图为了简化设计，所有的齿轮采用相同的模数。如上图，该机构由电机驱动的锥齿轮A通过整个轮系带动凸轮H旋转。则注释D齿轮直径M齿轮模数Z齿轮齿数N齿轮传动比由于DMZ则N1N2Z2Z1D2/M2D1/M1又因为M1M2M3M4MN传动比为NANBDBDA21NBNDDDDB21NDNFNDNE61NFNG143即NDNG281（D齿轮即是四杆机构的曲柄）322刀具切宽、切深由推程角与回程角比是1215即160；2300该刀削面机械手在面料表层将切削的最大面条数为285/624（取整）。由最大推程为12CM，者刀削面面宽最大为12/2405CM；因此刀具的削面最小宽慰5MM。刀具的切深为2MM。323驱动的选择（1）驱动形式的选择机械手的驱动装置通常是电力传动、气压传动、液压传动和机械传动等四个基本形式。由于本设计研究的机械手的额定负载一般，综合分析后，决定采用电力传动。这种驱动方式具有结构简单、易于控制、使用维修方便、不污染环境等优点。而电机又分以下4种（A）步进电机（B）直流伺服电机削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（C）交流伺服电机（D）三相异步电机使用直流伺服电机能构成闭环控制，精度高，额定转速高，但价格较高，步进电机驱动具有成本低，但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。上述电机的功能要求基本上是针对数控加工的，而刀削面驱动装置无需通过脉冲控制，因而使用通用的三相异步电动机。由于NANBDADB21NBNDDBDD21则NAND41刀削面机械手的小臂摇杆机构摇摆速度即是切削速度。考虑到摇杆机械疲劳强度限制，摇杆最高速度V为4次每秒。不同电机极数的三相异步电动机同步转速如下2极电机同步转速为3000转/分。4极电机同步转速为1500转/分。6极电机同步转速为1000转/分。8极电机同步转速为750转/分。三相异步电机速度VVND/NA16/S960转/分；故选择8极三相异步电机。则刀削面机械手的切削速度V750/（460）3125条/秒；（2）功率的确定参照现有削面机，选用功率为500W的电机。参数如下表电动机转速（R/MIN）电动机型号额定功率（W）同步满载堵转转矩最大转矩Y50L8500750720202233运动及动力参数计算331传动比的分配机械手曲柄总传动比41总I凸轮总传动比1121总I选择各级传动比如下圆锥齿轮传动比范围，取42开I2锥I一级圆柱传动比1柱二级圆柱传动比62柱I三级圆柱传动比/83柱削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑332传动参数的计算（1）各轴的转速N电机轴0的转速750R/MIN0M1轴的转速750R/MIN12轴的转速/750/2375R/MIN2N锥I3轴的转速/375/21875R/MIN31柱4轴的转速/3125R/MIN42柱I5轴的转速/67R/MIN5N3柱（2）各轴的输入功率P电机轴0的输入功率WP50D01轴的输入功率4912轴的输入功率2823轴的输入功率P9465058034轴轴的输入功率094645轴的输入功率W8325（3）各轴的输入转矩T电机轴0的输入转矩637NM00/9NP1轴的输入转矩63NM1152轴的输入转矩1223NM22/3轴的输入转矩2373NM3390NT4轴的输入转矩13815NM44/5P5轴的输入转矩62514NM5（4）各轴参数表如下轴名功率P/W转矩T/NM）转速N/（R/MIN）传动比I电机轴5006377501轴49563075012轴48025122337523轴465942373187524轴452051381531256削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑5轴43858625146728/6第四章各主要零部件的设计41锥齿传动的设计411选精度等级、材料和齿数选用直齿锥齿轮传动，速度不高，故选用7级精度材料选择。由机械设计表61选取小齿轮材料为45（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。选小齿轮齿数Z115，大齿轮齿数Z2I1Z121530412按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即UKTZDRRHET212315092）确定公式内的各计算数值（1）试选载荷系数TK（2）计算小齿轮传递的转矩3106TMN削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（3）选取齿宽系数3/1R（4）知齿轮，查得节点区域系数52HZ（4）由表63查得材料的弹性影响系数2/189MPAE（5）由图614按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，PAH601LIM大齿轮的接触疲劳强度极限PAH502LIM（6）由式611计算应力循环次数9H110831706NJ0LN8245I（7）由图616查得接触疲劳强度寿命系数9201NZ9602NZ（8）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1，安全系数为S1MPASZHNH561LIM128092LI2PAHH540/5/21）计算（1）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得TD1MDT32915036548923231（2）计算圆周速度SNDVT/150672914061（3）模数及主要尺寸的确定削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑模数，取951321ZDM2M分度圆直径Z301D622节锥角50211ARCTGZRT4369012锥距MDR52平均分度圆直径MR5230101齿宽，取BR8430B5413校核齿根弯曲疲劳强度（1）弯曲强度校核公式YMBKFFRVAT501COS（2）确定各参数平均分度圆处螺旋角，则M1COSM查得动载系数115齿向载荷分布系数VK2K使用系数故1A8VA（3）分度圆圆周331110751026502ZMTDFRT（4）齿轮系数YF和应力修正系数YS9413COS221U6022削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑325COS11ZZE870222E查表64得651FY3F581S72S（5）许用弯曲应力可由下式算得SRFXNPYSMINL由机械设计图615可查出弯曲疲劳极限应力小锥齿轮的弯曲疲劳强度极限MAE501大锥齿轮的弯曲疲劳强度极限PF382查得寿命系数21NY查得，850SR0SR查得安全系数是FS故许用弯曲应力MPAYSSRFXNP249085210MIN1L1SRFXP32INL2YBKFRMVAT501CO131795816235FPFMA21227659FPFMAY因此满足齿根弯曲疲劳强度削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑414验算1）齿面接触强度验算HERVATMHZUDBKF15012接触强度寿命系数NZ最小安全系数MINHSMPAWNHP54160INLI234651089523105102713632HHERVATMMPAZUDBKF因此齿面强度足够圆锥齿轮参数数据整理如下名称符号公式直齿圆锥小齿轮直齿圆锥大齿轮齿数ZZ1530模数MM2传动比II2分度圆锥度，IARCTG111290。5643分度圆直径DZD3060齿顶高AHMHA22齿根高FCF2424齿全高HFA4444齿顶圆直径AD，11COS2MHDA2A3358大端6179（大端）削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑齿根圆直径FD11COS2MHDFF2FF25625785齿距PP628628顶隙CC0404锥距R21D33543354齿顶角A，21FA1FA094094齿根角FRHRCTGFFF齿顶圆锥角A，11A22A563537齿根圆锥角F，FFFF449齿宽BRB11511542圆柱齿轮传动的设计本次总共用到3级圆柱齿轮传动，本次设计中以第2级圆柱齿轮传动为例进行计算，其他各级计算过程类似，不一一列举。421选精度等级、材料和齿数采用7级精度由表61选择小齿轮材料为40CR（调质），硬度为320HBS，大齿轮材料为40CR钢（调质），硬度为300HBS。选小齿轮齿数201Z大齿轮齿数，取16I120Z422按齿面接触疲劳强度设计由设计计算公式进行试算，即32112HEDTTZUTKD1）确定公式各计算数值（1）试选载荷系数TK削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（2）计算小齿轮传递的转矩MNT7321（3）小齿轮相对两支承非对称分布，选取齿宽系数50D（4）由表63查得材料的弹性影响系数2/189MPAZE（5）由图614按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限H601LIM大齿轮的接触疲劳强度极限PA52LI（6）由式611计算应力循环次数811072830158760HJLNN81472（7）由图616查得接触疲劳强度寿命系数9601NZ12NZ（8）计算接触疲劳强度许用应力取失效概率为1，安全系数为S1，由式1012得MPASHNH576609LIM1AZ512LI2（9）计算试算小齿轮分度圆直径，代入中的较小值TD1HMDT2375089675032131计算圆周速度VSNVT/21461计算齿宽BMDT6837501削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑计算齿宽与齿高之比B/H模数MZDMTNT86120371齿高45/8/5HBNT计算载荷系数K根据，7级精度，查得动载荷系数SMV/24051VK假设，由表查得NBFTA10HK由表62查得使用系数151A由表查得2931H查得8FK故载荷系数561293015HVAK（10）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由式可得MDTT4391/56237/31（11）计算模数ZM80/49/1423按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为321FSDNYZKTM（1）确定公式内的计算数值由图615查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限MPAFE501大齿轮的弯曲疲劳强度极限382由图616查得弯曲疲劳寿命系数削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑9201NZ960N计算弯曲疲劳许用应力取失效概率为1，安全系数为S13，由式得MPASFENF8530921ZFEF621622计算载荷系数8105FVAK（2）查取齿形系数由表64查得721FAY2FA（3）查取应力校正系数由表64查得571SA2SA（4）计算大小齿轮的，并比较FSAY01462875321FSAFY大齿轮的数据大（5）设计计算MM671042501736813对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数M大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，可取有弯曲强度算得的模数167，并就近圆整为标准值M2MM按接触强度算得的分度圆直径D54391算出小齿轮齿数取72/1MZ201Z大齿轮齿数取062I424几何尺寸计算削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（1）计算分度圆直径MZD240121（2）计算中心距A1/1（3）计算齿宽宽度取B220MM,B120MMBD405圆柱齿轮参数数据整理如下序号名称符号计算公式及参数选择1齿数Z20，1202模数M2MM3分度圆直径21DM240,4齿顶高AH5齿根高F526全齿高HM47顶隙C08齿顶圆直径21D2,9齿根圆直径43F35,10中心距AM14043轴的设计（以中间轴为例）431求凸轮轴上的功率、转速和转矩4P4N4T45205WP3125R/MIN413815NM432初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据课本表153，取得10A削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑MNPAD718253401340MIN低速轴的最小值显然是安装联轴器的直径。因轴上有两个键槽，故直径增大510，故D1433各段尺寸设计为整个轴直径最小处选12D20MM为了满足齿轮的轴向定位，取M302根据齿轮宽度及综合考虑取L125320MM4D12ML03至此，已经初步确定了轴的各段直径和长度。734轴上的周向定位小圆柱齿轮的周向定位采用平键连接，按由课本表61查得平键截面56DHB6键槽用键槽铣刀加工，长为18MM，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；67MH大齿轮的周向定位采用平键连接，按由课本表61查得平键截面12DMHB6键槽用键槽铣刀加工，长为18MM，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；67MH滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为M6。确定轴上圆角和倒角尺寸，参考表152，取轴端倒角为。452435轴的校核（1）求轴上的载荷根据轴的结构图，做出轴的计算简图，支承从轴的结构图，以及弯矩和扭矩图中可以看出圆柱齿轮位置的中点截面是轴的危险截面。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑计算出的圆柱齿轮位置的中点截面处的、及的值列于下表HMV载荷水平面H垂直面V支反力FNN5318H202NFN25361V4弯矩MM94MMV7总弯矩N432712扭矩T42453NM3（2）按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，60轴的计算应力MPAWTMCA3124210506733232削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由课本表151查得许用弯曲应力MPA601因此故安全。1CA44键连接的选择和计算441输入轴与联轴器的连接轴径，选取的平键界面为，长L22MM。由指导书表MD12MHB41426得，键在轴的深度T25MM，轮毂深度18MM。圆角半径R02MM。查课1T本表62得，键的许用应力。120MPAP满足强度要求。P5643DHLT442中间轴轴与圆柱齿轮的连接轴径，选取的平键界面为，长L18MM。由指导书MD3067MHB表1426得，键在轴的深度T30MM，轮毂深度23MM。圆角半径R02MM。查1T课本表62得，键的许用应力。120MPAP满足强度要求。PP9438674DHLT443凸轮轴轴与凸轮的连接轴径，选取的平键界面为，长L18MM。由指导书表MD302MHB71426得，键在轴的深度T40MM，轮毂深度33MM。圆角半径R03MM。查课1T本表62得，键的许用应力。120MPAPP978354DHLT满足强度要求。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑第五章使用与维护51机构特性（1）本机主要传动部件，均选用优质钢材并经热处理和精密的加工完成，使用寿命长噪音小。（2）和面接触的机头部件均为不锈钢材料，并经光整处理，具有不锈蚀和基本不粘面的效果，清理非常方便。（3）本机削出的面中厚边薄、长度适中、外形佳、口感好，远胜过人工削面。厚度、宽度和面飞出的距离可根据需要调整。（4）削面效率高，更适合客流大、削面量大的场合。（5）外罩采用优质不锈钢制成。外观亮丽，防腐防锈性能好。52使用说明（1）插上电源。（2）按上升按钮，使机器右臂上升至最高位置。（3）把和好的面团揉捏成月牙状，然后摆正放在左臂的托面板上。削面机器人机械手的机构设计图纸预览请见文档里的插图，原稿更清晰，可编辑（4）按下降按钮，然后将手持刀片的右臂下降，越离面团表面05MM的位置停止。（5）按启动按钮使机器进入正式削面的状态。（6）根据一次性削面的数量可以随意调节大碗、小碗。如；需三大碗，可将大碗设置为3，然后再按F1键，在按运行即可。一般大碗可运行设定为150200之间，根据面的长短、碗的大小自由设定。（7）面皮的薄厚及碗的