摘 要本課題來源于當今社會機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計出 CS20 機型機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置，從而來滿足當今社會諧波傳動裝置運轉(zhuǎn)精度不足的缺陷。 國內(nèi)機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟、運轉(zhuǎn)質(zhì)量好，效率高等主題保持一致。近期對機械行業(yè)中機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的使用情況進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在機械行業(yè)中，諧波齒輪減速器的使用非常普遍，特別在機器人的柔性關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動中，經(jīng)常被用到。通過對 CS20 機型的機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置進行設(shè)計，對之進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新是當務(wù)之急。本文運用大學(xué)所學(xué)的知識，首先從 CS20 機型機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的方案布局入手，通過查找相關(guān)資料，確定了本次設(shè)計的 CS20 機型機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的具體方案，然后再對它的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，對其中常用的標準件例如軸承，軸，鏈傳動機構(gòu)進行選型設(shè)計，最后進行各主要零部件的強度校核。關(guān)鍵詞：機器人；諧波傳動裝置；結(jié)構(gòu)；校核iAbstractThis topic comes from nowadays robot joint of the harmonic drive device innovation and renewal replacement based on, through the design of a CS20 models of robot joint harmonic driving device, thus to satisfy the defects of insufficient accuracy for today's society harmonic drive device operation. The development and manufacture of the domestic robot joint harmonic drive device should be consistent with the global appeal of efficient economy, good operation quality and high efficiency. A recent use of machinery industry robot joint harmonic driving device were investigated. Found in the machinery industry, the harmonic gear deceleration is used very common, especially in the flexibility of robot joint rotation is often used. Through the design of the CS20 model of the robot joint harmonic drive device, the structure of the innovation is a priority. In this paper, the knowledge learned in college, starting from the first CS20 models of robot joint harmonic drive device layout of, through the search for relevant information to determine the specific programs of the design of CS20 models of robot joint harmonic drive device, and then the concrete internal structure design, of which commonly used standard parts such as bearings, shaft, chain drive mechanism were design selection. Finally, the main components of the strength check. Key words: robot; harmonic drive device; structure; check ii目 錄摘要 .i一、緒論 .11.1 課 題 來 歷 與 研 究 的 目 的 以 及 意 義 .11.2 發(fā)展概況 .31.2.1 國內(nèi)的發(fā)展概況 51.2.2 國外的發(fā)展概況 71.3 本 課 題 研 究 的 內(nèi) 容 9二、機械傳動設(shè)計計算 102.1 行星 齒輪的計算 .112.1.1 配齒計算 .122.1.2 幾何尺寸計算 .122.1.3 裝配條件驗算 .142.2 動力源的選型計算 162.3 研究計算軸 18三、 主要傳動零件的強度校核 203.1 傳動軸的強度校核 243.2 傳動齒輪的強度校核 253.3 軸承強度的校核 26四、設(shè)計總結(jié) 28結(jié) 論 29致 謝 30參考文獻 310一、緒論從 廣 闊 的 視 野 、 各 種 各 樣 的 活 動 ， 還 有 和 學(xué) 術(shù) 報 告 、 規(guī) 范 標 準 以 及 另 外 別 的 角度 的 的 詳 細 內(nèi) 容 ， 我 們 得 到 了 包 含 定 位 、 性 質(zhì) 以 及 應(yīng) 用 的 機 器 人 的 大 環(huán) 境 。 機 器 人已 發(fā) 展 到 注 重 提 高 生 產(chǎn) 效 率 ， 成 品 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 性 和 提 升 人 類 無 法 輕 松 靠 近 本 地 操 作 。最 近 ， 超 過 10000000000 元 的 市 場 已 經(jīng) 建 立 了 機 器 人 的 商 業(yè) 用 途 ， 像 清 潔 機 器 人 ，它 的 應(yīng) 用 已 經(jīng) 滲 透 到 醫(yī) 療 福 利 ， 農(nóng) 業(yè) ， 等 。 對 抗 震 救 災(zāi) 中 的 應(yīng) 用 和 護 理 的 期 望 ， 福利 特 別 高 ， 和 出 色 的 機 器 人 技 術(shù) 不 僅 實 現(xiàn) 創(chuàng) 建 一 個 新 的 市 場 ， 也 為 保 護 世 界 環(huán) 境 的一 個 非 常 重 要 的 貢 獻 。 在 一 個 國 家 或 地 區(qū) 有 機 器 人 具 有 普 遍 偏 向 的 方 式 。 今 后 ， 會更 加 流 行 正 在 蓬 勃 發(fā) 展 的 機 器 人 。 OMG 國 標 早 就 認 可 中 介 范 例 ， ISO 資 質(zhì) 也 授與 了 能 幫 人 平 時 活 動 的 機 器 人 。 即 使 在 虛 擬 場 景 中 的 活 動 ， 這 是 越 來 越 多 的 機 器 人的 使 用 。 根 據(jù) 機 器 人 技 術(shù) 應(yīng) 用 在 通 訊 ， 家 電 ， 汽 車 ， 醫(yī) 療 設(shè) 備 和 其 他 ， 機 器 人 已 被廣 泛 認 可 。 它 是 一 種 動 力 ， 看 來 像 它 會 導(dǎo) 致 一 個 新 的 行 業(yè) 。 機 器 人 研 發(fā) 情 況 固 然 都在 被 上 述 所 整 理 ， 然 而 這 些 仍 然 是 顯 示 出 要 把 機 器 人 推 向 消 費 者 。 歐 美 等 發(fā) 達 國 家成 立 有 相 應(yīng) 計 劃 ， 本 國 也 需 求 更 好 的 戰(zhàn) 略 ， 方 能 維 持 積 極 地 有 力 發(fā) 展 。 新 服 務(wù) 機 器人 對 于 市 場 具 有 應(yīng) 用 性 很 強 的 領(lǐng) 域 ， 比 如 孜 孜 不 倦 的 創(chuàng) 新 產(chǎn) 品 、 醫(yī) 療 項 目 、 相 關(guān) 福利 以 及 防 不 勝 防 的 自 然 性 或 人 為 性 災(zāi) 難 。 在 另 一 方 面 ， 雖 然 產(chǎn) 自 日 本 的 工 業(yè) 機 器 人依 然 是 行 業(yè) 里 最 好 的 ， 但 其 他 國 家 都 在 奮 起 直 追 。 在 關(guān) 于 實 際 使 用 中 ， 美 國 提 出 了很 多 觀 點 。 在 美 國 有 建 立 國 家 計 劃 項 目 ， 歐 洲 也 是 ， 如 Horizon2020， 我 們 的 國家 也 需 要 更 好 的 政 策 ， 才 能 保 持 健 康 的 發(fā) 展 前 景 。工 業(yè) 機 器 人 技 術(shù) 和 產(chǎn) 品 強 度 的 可 靠 性 得 到 了 增 強 ， 有 望 應(yīng) 用 于 教 學(xué) ， 免 費 的 產(chǎn)品 系 統(tǒng) 和 一 些 新 的 領(lǐng) 域 。 只 有 我 們 創(chuàng) 建 的 模 式 可 十 分 完 美 地 與 網(wǎng) 絡(luò) 技 術(shù) 結(jié) 合 在 一 起 ， 才 能 建 立 一 個 滿 是生 機 的 社 會 環(huán) 境 ， 幫 助 型 機 器 人 也 才 能 服 務(wù) 大 眾 的 各 類 活 動 。 如 果 多 個 應(yīng) 用 程 序 可以 為 我 們 創(chuàng) 造 的 ， 他 們 提 供 快 速 ， 安 全 的 服 務(wù) ， 滿 足 他 們 的 需 求 ， 將 是 非 常 愉 快 的 。所 以 ， 我 們 應(yīng) 該 抓 緊 實 現(xiàn) 建 設(shè) 這 樣 一 個 好 的 平 臺 。此 外 ， 因 為 教 育 是 人 才 的 培 養(yǎng) ， 社 會 和 工 業(yè) 的 各 個 領(lǐng) 域 也 要 由 它 來 服 務(wù) 。 教 育1以 及 教 育 系 統(tǒng) 以 機 器 人 為 目 標 的 不 僅 得 提 高 應(yīng) 付 難 處 的 能 力 ； 他 們 也 喜 歡 傳 統(tǒng) 的 技術(shù) ， 在 不 同 的 方 向 、 在 合 作 領(lǐng) 域 ， 但 關(guān) 鍵 是 要 把 機 器 人 技 術(shù) 對 社 會 和 高 級 人 才 使 用 。1） 實 現(xiàn) 的 潛 力2010 年 ， 國 家 各 部 委 進 行 詳 細 的 調(diào) 查 和 論 證 后 認 為 ： 智 能 機 器 人 這 個 大 產(chǎn) 業(yè)在 接 下 來 的 幾 十 年 內(nèi) 產(chǎn) 值 和 市 場 占 有 率 都 會 是 井 噴 式 的 。在 2013 七 月 ， 在 測 量 市 場 大 小 的 根 本 上 行 使 2010 之 “機 器 人 產(chǎn) 業(yè) 的 市 場 趨勢 考 查 ”后 續(xù) 。 情 況 即 中 國 市 場 正 在 急 劇 膨 脹 ， 然 后 韓 國 ， 日 本 和 德 國 都 在 拼 命 瓜分 市 場 。2） 工 業(yè) 機 器 人 的 定 義 和 需 求在 日 本 ， 工 業(yè) 機 器 人 從 開 始 普 及 到 現(xiàn) 在 已 然 30 年 。 工 業(yè) 機 器 人 對 全 球 制 造 業(yè)發(fā) 展 提 供 了 很 多 的 幫 助 ， 像 戰(zhàn) 勝 了 困 難 的 ， 污 濁 的 ， 無 法 掌 握 的 應(yīng) 用 情 況 ， 供 應(yīng) 了優(yōu) 秀 的 產(chǎn) 品 品 質(zhì) ， 補 充 了 貧 乏 的 現(xiàn) 場 人 力 。 能 理 解 ， 在 將 來 數(shù) 年 ， 由 于 老 齡 化加 劇 ， 現(xiàn) 場 人 力 數(shù) 目 縮 小 ， 會 發(fā) 生 很 多 的 用 人 貧 乏 。 因 此 ， 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人 的 希 冀 變 得更 多 。 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人 在 全 新 范 疇 的 施 行 （ 像 食 物 ， 藥 劑 以 及 消 費 物 的 研 發(fā) ， 建 設(shè) 以 及制 造 范 圍 ） 亦 然 有 很 好 的 遠 景 。 特 別 是 在 醫(yī) 學(xué) 范 疇 ， 試 劑 以 及 樣 品 分 析 前 處 理 ， 可能 獲 得 類 似 于 高 度 精 準 的 技 術(shù) 實 驗 數(shù) 據(jù) 。 人 力 也 能 夠 防 止 于 在 危 急 境 況 下 作 業(yè) ， 如病 毒 和 細 菌 。另 一 面 來 說 ， 怎 么 去 教 依 舊 是 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人 的 很 大 問 題 。 利 用 口 令 進 行 示 范 ， 必須 鍛 煉 的 非 常 好 ， 方 能 嫻 熟 的 操 縱 各 式 各 樣 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人 。 在 當 下 的 機 器 人 體 系 里 ，多 臂 互 相 配 合 鏈 接 操 縱 的 境 況 下 ， 操 縱 要 用 去 巨 額 的 工 夫 。 早 前 的 機 器 人 體 系 愈 來愈 艱 巨 ， 是 讓 教 授 更 易 學(xué) 的 一 個 大 難 點 。 在 將 來 的 時 間 里 邊 ， 達 成 不 必 講 授 成 了 終極 的 目 的 。 更 由 于 這 樣 ， 智 能 的 機 器 人 會 成 為 不 可 或 缺 的 。 我 們 需 求 各 式 各 類 的 研發(fā) 成 效 ， 聯(lián) 合 科 研 院 所 的 協(xié) 助 。3） 機 器 人 在 社 會 中 的 定 義 和 需 要2由 于 全 球 都 邁 進 了 衰 老 型 社 會 ， 想 讓 老 弱 病 殘 幼 在 存 活 和 環(huán) 境 容 納 中 獲 得 援 手 。估 計 機 器 人 會 給 以 充 分 的 反 饋 ， 好 比 訊 號 的 供 應(yīng) 以 及 撐 持 ， 幫 助 那 些 居 家 討 生 活 的人 ， 向 組 建 社 團 給 以 幫 助 ， 縮 小 休 養(yǎng) 之 包 袱 ， 給 身 體 功 能 施 以 幫 助 ， 以 及 增 加 商 業(yè)設(shè) 施 。 這 會 能 使 得 老 人 以 及 殘 疾 人 覺 得 就 是 貌 似 孩 子 們 、 孫 子 們 和 他 們 呆 在 一 塊 兒似 的 。 歷 經(jīng) 實 踐 ， 這 是 愈 來 愈 明 朗 ， 在 以 后 ， 服 務(wù) 型 機 器 人 的 成 長 會 加 快 環(huán) 境 容 納度 ， 我 們 會 使 得 延 續(xù) 康 健 的 時 期 愈 來 愈 長 ， 用 自 幫 自 助 的 存 在 方 法 ， 有 目 的 地 工 作和 參 與 社 會 。 所 以 有 ， 它 可 以 變 成 構(gòu) 建 更 好 環(huán) 境 以 及 衰 老 境 況 乃 至 世 界 上 生 長 的 能量 。B） 機 器 人 服 務(wù) 平 臺如 果 我 們 必 須 領(lǐng) 會 服 務(wù) 機 器 人 體 系 的 運 作 方 法 ， 就 得 懂 得 實 際 情 況 、 顧 客 還 有產(chǎn) 品 中 的 懸 殊 ， 包 括 領(lǐng) 導(dǎo) 大 批 機 器 人 還 給 以 幫 助 。 不 只 是 增 添 了 很 多 額 外 花 費 ， 以及 能 否 賺 錢 的 疑 惑 。 誠 然 我 們 可 以 建 造 出 來 服 務(wù) 機 器 人 體 系 ， 若 是 服 務(wù) 的 回 報 無 法回 本 更 無 盈 利 ， 就 更 不 能 擴 大 利 用 了 。 假 如 一 個 多 服 務(wù) 系 統(tǒng) 機 器 人 可 以 建 造 出 來 ，可 給 他 人 用 的 嶄 新 的 幫 助 方 式 已 初 露 鋒 芒 ， 制 造 者 才 敢 去 想 走 到 了 這 一 步 ， 得 到 的回 報 能 否 順 利 地 抵 消 甚 至 超 出 用 去 的 本 金 。 所 以 ， 現(xiàn) 在 極 大 的 障 礙 是 創(chuàng) 造 出 一 個 體系 ， 這 體 系 會 滲 透 進 幫 助 型 機 器 人 的 發(fā) 展 范 疇 ， 也 更 容 易 滲 透 進 IT 行 業(yè) 。4） 機 器 人 在 教 育 中 的 定 義 和 需 求C） 機 器 人 在 教 育 中 的 需 求在 日 本 ， 那 樣 的 向 來 肩 負 著 本 國 對 外 競 爭 力 的 研 發(fā) 科 技 、 生 產(chǎn) 制 造 人 員 卻 是 在急 劇 銳 減 ， 現(xiàn) 在 ， 他 們 加 快 應(yīng) 對 著 居 民 衰 老 化 ， 真 正 境 況 是 ， 依 托 相 應(yīng) 調(diào) 研 報 告 ，眼 下 的 事 實 卻 是 ， 日 本 群 眾 用 在 高 端 科 技 的 精 力 以 及 會 意 程 度 非 常 明 顯 的 愈 來 愈 少了 。 即 使 如 此 ， 機 器 人 和 機 器 人 應(yīng) 用 工 程 課 堂 展 示 教 學(xué) 也 收 獲 了 重 視 ， 是 一 種 很 好的 鍛 煉 制 造 員 工 以 及 淡 化 對 科 學(xué) 害 怕 的 技 術(shù) 措 施 。 機 器 人 活 動 比 賽 被 承 辦 在 各 式 各樣 的 地 區(qū) ， 傳 統(tǒng) 刊 物 也 錄 用 了 興 趣 者 們 的 作 品 ， 還 有 機 器 人 知 識 亦 然 在 人 民 里 邊 傳播 開 來 。3電 機 把 持 ， 傳 感 器 科 學(xué) 和 計 算 機 應(yīng) 用 ， 機 構(gòu) 零 部 件 和 別 的 技 術(shù) 歸 納 在 一 塊 ， 是為 機 器 人 技 術(shù) 。 于 是 ， 途 徑 PBL——源 自 困 難 的 進 修 以 及 同 等 的 要 領(lǐng) ， 激 發(fā) 了 察覺 麻 煩 的 本 領(lǐng) 以 及 處 理 的 技 巧 ， 相 當 順 應(yīng) 思 維 培 養(yǎng) 的 組 合 ， 其 也 可 增 強 優(yōu) 化 多 組 件科 技 以 及 提 升 歸 納 體 系 的 優(yōu) 點 。 要 實 現(xiàn) 此 方 針 ， 不 妨 面 向 基 礎(chǔ) 教 育 的 同 學(xué) 達 成 科 學(xué)培 養(yǎng) ， 使 培 養(yǎng) 方 式 和 手 段 得 以 普 遍 使 用 ， 還 有 方 針 即 是 開 始 于 小 學(xué) 和 初 中 止 于 科 技培 養(yǎng) 部 門 工 程 師 。D)機 器 人 在 教 育 中 的 挑 戰(zhàn)說 起 機 器 人 培 養(yǎng) 的 要 求 ， 如 此 3 種 方 向 在 未 來 數(shù) 年 會 當 作 機 器 人 培 養(yǎng) 的 中 心 。首 先 是 對 各 行 各 業(yè) 的 外 部 人 力 的 教 導(dǎo) 。 比 方 說 ， 各 個 社 區(qū) 來 負 責(zé) 踐 諾 開 放 向 青 少 年的 機 器 人 培 養(yǎng) 行 徑 。 全 體 地 區(qū) 的 互 動 方 式 中 都 有 他 們 的 身 影 ， 比 如 地 方 廣 電 局 以 及私 人 單 位 的 加 入 。然 后 就 是 達 成 社 會 機 器 人 培 養(yǎng) 觀 念 的 引 導(dǎo) 。 第 五 科 技 根 本 設(shè) 計 的 種 種 資 料 已 然贊 同 社 會 達 成 了 技 能 的 看 法 。末 了 一 點 ， 是 關(guān) 于 重 用 高 素 質(zhì) 的 人 力 。 2005 年 ， 日 本 的 幾 個 部 委 在 定 期 工 作資 料 中 早 就 說 明 ， 他 的 高 管 以 及 技 能 人 力 的 減 少 源 自 于 本 國 的 群 眾 衰 老 在 加 劇 。 他呼 吁 必 須 善 加 利 用 那 種 高 級 人 才 ， 不 要 過 于 限 制 他 們 的 歲 數(shù) 以 及 保 持 工 作 場 所 。 這成 為 一 個 極 度 首 要 的 困 難 ， 對 校 企 培 養(yǎng) 來 講 。 真 正 尊 重 知 識 人 材 是 處 理 此 困 難 的 一個 絕 佳 思 維 ， 針 對 日 本 眼 下 難 處 來 講 。 我 們 應(yīng) 該 建 造 渠 道 ， 傳 播 知 識 人 材 得 到 的 技巧 、 技 能 和 經(jīng) 歷 的 給 接 下 來 的 工 程 師 。 機 器 人 的 培 養(yǎng) 愈 加 發(fā) 展 ， 熟 練 掌 握 每 種 能 力的 工 程 師 已 然 能 夠 有 所 擔(dān) 當 ， 接 下 來 具 備 雄 厚 履 歷 的 知 識 人 材 操 作 起 來 也 是 十 分 順手 了 。2.2 這 些 年 來 面 臨 的 挑 戰(zhàn) 和 建 議從 上 面 的 話 ， 機 器 人 的 應(yīng) 用 情 況 中 的 大 量 看 法 被 歸 納 出 來 ， 計 議 了 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人的 釋 義 以 及 用 途 ， 還 有 機 器 人 進 行 培 養(yǎng) 用 處 ， 給 人 類 帶 來 了 巨 大 好 處 。 共 同 的 希 冀是 讓 機 器 人 變 成 如 此 般 用 途 的 焦 點 ， 穩(wěn) 定 性 很 好 ， 物 美 價 廉 ， 還 可 把 感 應(yīng) 器 與 移 動電 話 接 洽 為 一 ， 普 遍 增 加 機 器 人 的 服 務(wù) 率 ， 如 此 方 能 使 老 弱 病 殘 幼 的 生 存 容 易 實 現(xiàn)4醫(yī) 療 ， 權(quán) 利 福 利 得 到 完 整 保 證 ， 災(zāi) 害 虧 損 減 到 最 少 。由 于 產(chǎn) 業(yè) 機 器 人 知 識 的 能 力 教 育 和 傳 授 技 巧 是 拿 去 交 給 很 多 熟 能 生 巧 的 工 人 ，還 有 品 種 眾 多 的 智 能 化 機 器 人 ， 所 以 要 強 調(diào) 可 靠 地 ， 并 樂 意 與 別 人 溝 通 的 機 器 人 技能 協(xié) 作 。 接 下 來 ， 還 得 尋 求 掌 控 接 口 技 能 以 及 平 臺 機 器 人 服 務(wù) 打 造 服 務(wù) 型 機 器 人 ，能 讓 其 巧 妙 貼 切 的 服 務(wù) 大 眾 ， 完 成 運 輸 以 及 系 統(tǒng) IT 的 服 務(wù) 成 長 化 。機 器 人 培 養(yǎng) 的 效 力 可 使 大 眾 的 求 知 欲 以 及 發(fā) 展 性 得 到 加 強 。 所 以 必 須 得 整 合 可靠 地 技 能 ， 激 勵 所 有 年 齡 段 人 的 培 養(yǎng) ， 平 時 實 踐 中 的 經(jīng) 歷 、 事 件 加 入 、 愛 好 趣 味 以及 文 明 發(fā) 展 。 要 想 提 升 機 器 人 研 究 和 建 造 的 速 度 ， 就 得 沖 出 那 些 很 能 磨 練 人 的 職 責(zé)障 礙 ， 一 定 會 更 好 的 服 務(wù) 大 眾 。所 以 必 須 斟 酌 戰(zhàn) 略 、 布 局 以 及 構(gòu) 造 等 條 件 ， 以 推 動 社 會 發(fā) 展 。所 以 對 于 日 常 生 活 和 野 外 中 某 些 會 置 人 于 死 地 的 地 方 ， 就 像 自 然 災(zāi) 害 、 戰(zhàn) 亂 地區(qū) 以 及 爆 破 現(xiàn) 場 這 些 不 能 進 入 或 容 易 受 傷 的 區(qū) 域 ， 機 器 人 必 須 出 面 進 行 接 觸 ， 了 解 ，判 斷 和 處 理 。 機 器 人 系 統(tǒng) 憑 借 完 美 的 可 靠 性 以 及 簡 便 的 遙 控 性 ， 能 充 分 貼 合 不 同 環(huán)境 的 要 求 。 是 以 在 電 動 座 椅 、 太 空 研 究 、 裝 置 轉(zhuǎn) 移 、 石 油 開 發(fā) 、 培 訓(xùn) 以 及 休 閑 等 領(lǐng)域 ， 發(fā) 展 狀 況 十 分 之 好 。 在 機 器 人 領(lǐng) 域 ， 全 球 都 在 進 行 多 條 腿 的 行 進 機 器 人 的 開 發(fā) 。四 足 步 行 機 器 人 是 機 器 人 的 一 個 重 要 分 支 ， 四 足 機 器 人 與 雙 足 步 行 機 器 人 相 比 ， 由于 承 載 能 力 強 ， 穩(wěn) 定 性 好 ， 和 超 過 六 英 尺 ， 八 英 尺 的 步 行 機 器 人 相 比 構(gòu) 造 更 間 接 ，于 是 全 球 的 工 程 師 都 在 加 以 更 高 的 重 視 。 作 為 一 個 孩 子 ， 從 小 對 機 器 人 有 很 大 的 興趣 。 本 次 畢 業(yè) 設(shè) 計 老 師 給 我 這 個 話 題 ， 讓 我 覺 得 很 興 奮 ， 但 也 覺 得 真 正 地 要 設(shè) 計 機器 人 ， 實 際 上 有 很 多 困 難 。 因 為 這 是 一 個 專 業(yè) 的 課 題 ， 需 要 精 湛 的 專 業(yè) 知 識 作 為 基礎(chǔ) ， 雖 然 知 識 是 有 限 的 ， 但 我 會 盡 我 最 大 的 努 力 去 學(xué) 習(xí) ， 去 鉆 研 ， 努 力 完 成 這 個 課題 。1.1課 題 的 來 源 與 研 究 的 目 的 和 意 義現(xiàn) 在 有 兩 種 類 型 的 機 器 人 可 以 到 達 我 們 難 以 接 近 或 者 不 能 接 觸 的 復(fù) 雜 環(huán) 境 開 展自 主 勘 察 。 一 個 機 器 人 是 模 仿 多 足 昆 蟲 的 行 進 軌 跡 ， 另 外 一 個 機 器 人 則 是 腳 底 裝 上車 輪 依 靠 滾 動 行 走 。 依 靠 車 輪 滾 動 機 器 人 的 缺 點 是 無 法 吻 合 崎 嶇 不 平 整 的 路 面 ， 但5模 仿 多 足 昆 蟲 行 進 機 器 人 則 能 在 上 述 環(huán) 境 里 輕 巧 的 行 使 職 責(zé) 。 所 以 將 車 輪 與 腿 部結(jié) 合 為 一 體 的 機 器 人 的 未 來 極 為 明 朗 ， 像 用 于 施 工 現(xiàn) 場 、 煤 炭 挖 掘 、 摸 清 敵 情 、 事故 救 援 、 太 空 考 察 以 及 電 力 行 業(yè) 等 環(huán) 境 。 結(jié) 合 了 車 輪 與 腿 部 的 機 器 人 是 各 類 機 器 人中 極 簡 單 完 成 順 利 爬 行 的 。 在 眾 多 機 器 人 中 ， 通 過 仿 照 類 似 蜘 蛛 、 蜥 蜴 等 爬 行 動 物的 腿 部 組 織 以 及 爬 行 方 式 研 發(fā) 的 CS20 機 型 機 器 人 關(guān) 節(jié) 諧 波 傳 動 裝 置 是 極 具 代 表性 之 一 種 。 某 些 相 對 條 件 高 、 工 作 起 來 必 須 可 靠 的 行 為 比 如 自 然 探 測 、 天 外 考 察 和海 洋 營 救 的 情 況 必 須 讓 車 輪 和 腿 部 相 結(jié) 合 的 復(fù) 合 機 器 人 來 操 作 。1.2 發(fā)展概況1.2.1 國內(nèi)的發(fā)展概況我 們 在 1986 年 開 始 鉆 研 CS20 機 型 機 器 人 制 造 的 來 歷 ， 來 自 于 王 健 的 以 前 的資 料 ， 他 數(shù) 十 年 的 廢 寢 忘 食 建 造 了 一 個 單 體 七 環(huán) 節(jié) 機 構(gòu) ， 開 純 機 械 行 走 機 。 王健 更 設(shè) 計 出 單 腿 八 桿 機 構(gòu) ， 創(chuàng) 建 王 木 車 馬 。 在 這 之 后 ， 臺 灣 教 授 顏 洪 森 以 木 制 車馬 為 基 礎(chǔ) ， 開 發(fā) 了 一 系 列 的 步 行 機 ， 如 四 連 桿 式 ， 六 連 桿 式 等 等 步 行 機 ， 查 建 中和 其 他 人 一 起 以 單 腿 八 桿 機 構(gòu) 為 對 象 ， 共 同 鉆 研 考 慮 怎 樣 改 良 按 壓 力 引 發(fā) 的 角 度 以及 零 部 件 的 分 理 。 總 之 ， 傳 統(tǒng) 的 對 象 加 上 科 學(xué) 的 分 析 和 先 進 的 理 論 ， 使 得 機 器 人在 國 內(nèi) 的 研 究 范 圍 和 深 度 得 到 了 極 大 的 豐 富 和 發(fā) 展 。1.2.2 國外的發(fā)展概況何 人 最 先 取 得 此 項 專 利 已 無 可 知 曉 ， 只 了 解 到 外 國 科 學(xué) 家 在 十 九 世 紀 末 建 造 出了 一 部 類 似 于 騾 馬 ， 整 體 部 分 是 用 齒 輪 以 及 連 接 桿 件 機 構(gòu) 組 裝 ， 人 可 以 騎 在 上 面 用腳 蹬 踏 板 推 動 運 行 的 機 器 人 ， 但 是 卻 沒 有 做 出 實 物 來 加 以 佐 證 .20 世 紀 初 又 有 人運 用 齒 輪 以 及 連 接 桿 件 體 系 制 造 出 類 似 的 機 器 人 ， 然 而 相 關(guān) 資 料 中 并 沒 有 找 到 對 這個 作 品 的 介 紹 ， 所 以 那 個 時 候 有 關(guān) 機 器 人 的 研 究 還 僅 能 思 索 腿 的 組 成 以 及 運 動 起 來的 行 程 路 徑 。 20 世 紀 中 期 Shigley 已 然 放 進 步 態(tài) 研 究 的 思 維 制 造 出 來 在 每 一 條 腿上 都 用 成 組 的 連 接 桿 件 體 系 拼 裝 而 且 安 裝 兩 個 搖 桿 體 系 結(jié) 構(gòu) 以 操 縱 機 器 人 的 步 伐 軌跡 ， 已 然 加 入 步 態(tài) 設(shè) 計 的 思 路 。 同 期 ， 又 有 兩 位 發(fā) 明 家 麥 吉 以 及 弗 蘭 科 創(chuàng) 作 了 首 部徹 底 用 計 算 機 操 縱 的 行 走 機 器 人 。 接 下 來 幾 年 有 關(guān) 此 機 器 的 設(shè) 計 被 充 分 的 融 入 了 運行 操 縱 理 論 。 1979 年 席 羅 思 在 行 進 機 器 人 里 加 入 了 操 縱 水 平 行 走 的 儀 器 ， 同 樣 在腿 上 加 入 了 保 持 和 校 對 偏 向 的 裝 置 。 20 世 紀 末 布 朗 、 羅 布 特 以 及 莎 普 恩 斯 研 究 了6加 入 了 液 壓 部 件 和 直 流 電 機 的 相 應(yīng) 機 器 人 。 這 都 意 味 著 人 類 對 四 桿 動 力 體 系 的 認 識已 從 簡 單 的 考 慮 邁 入 了 整 體 操 縱 、 計 算 機 和 高 新 科 技 的 相 互 融 匯 貫 通 的 康 莊 大 道 。1.3本課題研究的內(nèi)容我 的 CS20 機 型 機 器 人 關(guān) 節(jié) 諧 波 傳 動 裝 置 的 設(shè) 計 重 點 是 依 靠 SOLIDWORKS。在 設(shè) 計 過 程 中 ， 了 解 CS20 機 型 機 器 人 關(guān) 節(jié) 諧 波 傳 動 裝 置 的 結(jié) 構(gòu) 特 征 和 三 維 軟 件的 使 用 要 領(lǐng) 。本 文 的 設(shè) 計 目 標 是 設(shè) 計 一 種 CS20 機 型 機 器 人 關(guān) 節(jié) 諧 波 傳 動 裝 置 。 具 體 內(nèi)容包括以下幾個方面：1 到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集出各類諧波傳動裝置的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。2 分析諧波傳動裝置的結(jié)構(gòu)與參數(shù)3 確定設(shè)計總體方案4 確定具體設(shè)計方案5 諧波傳動裝置的三維圖的繪制、CAD 裝配圖、零件圖的繪制。6 說明書的整理二、機械傳動設(shè)計計算2.1 行星齒輪的計算2.1.1 配齒計算據(jù)行星傳動的傳動比 值和按其配齒計算公式（3-27）~公式（3-33）可求得內(nèi)齒pi輪 b 和行星輪 c 的齒數(shù) 和 ?，F(xiàn)考慮到行星齒輪傳動的外廓尺寸較小，故選擇中心bzc輪 a 的齒數(shù) =17 和行星輪 =3.azpn根據(jù)內(nèi)齒輪 abziz)1(??=76.5 175.???）（bz對內(nèi)齒輪齒數(shù)進行圓整，同時考慮到安裝條件，取 ，此時實際的 p 值與給79?bz定的 p 值稍有變化，但是必須控制在其傳動比誤差的范圍內(nèi)。實際傳動比為7=abzi??1647.59其傳動比誤差 =2.67%5.???pi由于外嚙合采用角度變位的傳動，行星輪 c 的齒數(shù) 應(yīng)按如下公式計算，即czcabczz????2'因為 為偶數(shù)，故取齒數(shù)修正量為 。此時，通過角變位后，既62??abz 1??c不增大該行星傳動的徑向尺寸，又可以改善 a-c 嚙合齒輪副的傳動性能。故=cz301-279在考慮到安裝條件為（整數(shù)）32??Czba初算中心距和模數(shù)1. 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定太陽輪和行星輪材料為 20GrMnTi，表面滲碳淬火處理，表面硬度為 57~ 61HRC。試驗齒輪齒面接觸疲勞極限 =1591Mpa。limH?試驗齒輪齒根彎曲疲勞極限太陽輪 =485Mpa。liF行星輪 =485 0.7Mpa=339.5Mpa (對稱載荷)。齒形為漸開線直齒。最終加工limF??為磨齒，精度為 6 級。內(nèi)齒圈材料為 38GrMoAlA，淡化處理，表面硬度為 973HV。試驗齒輪的接觸疲勞極限 =1282MpalimH?驗齒輪的彎曲疲勞極限 =370MPaliF齒形的終加工為插齒，精度為 7 級。82. 減速器的名義輸出轉(zhuǎn)速 2n由 = i21n得 = =2i15.0minr=181.82 3. 載荷不均衡系數(shù) PK采用太陽輪浮動的均載機構(gòu)，取 。15.?PFHK4. 齒輪模數(shù) 和中心距 am首先計算太陽輪分度圓直徑： 3lim21a 1dukTKHdPAt ?????式中： 一齒數(shù)比為u76.30?一使用系數(shù)為 1.25；A一算式系數(shù)為 768；tdK一綜合系數(shù)為 2；?H一太陽輪單個齒傳遞的轉(zhuǎn)矩。1T?ppanPn1954?=8.032?mN?=376 mN?其中 —高速級行星齒輪傳動效率，取 =0.985??—齒寬系數(shù)暫取 =0.5d?adb=1450MpalimH?9代入 3lim21a 1dukTKHdPAt ?????32a 76.1)(59.0.768???=78.66模數(shù) m=63.417.?azd取 m=5則 mzmga )3017(52)(20 ?????=117.5取 5.1齒寬 5.42170????db?取 m622.1.2 幾何尺寸計算1. 計算變位系數(shù)(1) a-c 傳動嚙合角 ac?因 ?20cos5.17oss0?ac=0.93969262所以 =ac?“‘43920?變位系數(shù)和 ?tan)(ivizxcca????=（17+30） ????20t5439“'ii=1.14110圖 2-1 選擇變位系數(shù)線圖中心距變動系數(shù) yy= =15.17.20??ma齒頂降低系數(shù) y?14.0.???yx分配邊位系數(shù)：根據(jù)線圖法，通過查找線圖 2-1中心距變動系數(shù) yy= =15.17.20??ma齒頂降低系數(shù) y?14.0.???yx11分配邊位系數(shù)：根據(jù)線圖法，通過查找線圖 2-1得到邊位系數(shù) 549.0?ax則 592.401.??ac(2) c-b 傳動由于內(nèi)嚙合的兩個齒輪采用的是高度變位齒輪，所以有 0???bcx從而 592.?c且 a' ?' 0?y?2. 幾何尺寸計算結(jié)果對于行星齒輪傳動按公式進行幾何尺寸的計算，各齒輪副的計算結(jié)果如下表：表 3-1 各齒輪副的幾何尺寸的計算結(jié)果項目計算公式a-c 齒輪副 b-c 齒輪副分度圓直徑 d1zmd?22 8517??d032 150?d3972?基圓直徑 bd?cos1db?s2b 87.9cos851???b 5.1402s02?b 5.140?bd19.372cos392???齒頂圓直外嚙合)(1yxhmdaa?????22ca 76.91?ad534212徑 ad內(nèi)嚙合)(2*1yxhmdcaa????2b?? 513.641?ad09.2a外嚙合)(2*1aaf xchmd???)(*2caf ?987.1?fd4232f齒根圓直徑 fd內(nèi)嚙合)(*1caf xhmd????)(22 baf ? 42.13?fd.2f注：齒頂高系數(shù)：太陽輪、行星輪— ，內(nèi)齒輪— ；1??ah8.0??ah頂隙系數(shù)：內(nèi)齒輪— 25.0??c按公式驗算其鄰接條件，即paccnd?si'?已知行星輪 c 的齒頂圓的直徑 =164.513， 和 代入上式，則得ac 5.12'?ac3pn164.513 滿足鄰接條件m176.23sin5.12????同心條件按公式對于角變位有 ''cossbazz????已知 ， 代入上式得173079?b“'' 54392?ac??20'?bc?13=52.145 滿足同心條件??20cos37954320cos1“' ???2.1.3 安裝條件按公式驗證其安裝條件，即得 )(整 數(shù)Cnzpba??將 代入該式驗證得17a9b3?pn滿足安裝條件2?嚙合要素的驗算1. a-c 傳動端面重合度 a?（1）頂圓齒形曲率半徑 ?22)(baad???太陽輪221 )874.9()06.9(a=29.31m行星輪222 )954.10()53.64(??a?=42.416（2）端面嚙合長度 ag)sin(''21taag?????式中“ ”號正號為外嚙合，負號為內(nèi)嚙合；端面節(jié)圓嚙合角。't?直齒輪 = ='tac“'54392?則 mga )54392sin.16(“'?????14=18.67m（3）端面重合度 ?20cos567.18)cos/(s???????tnag=1.2652. 端面重合度bc?a?（1）頂圓齒形曲率半徑 ?22)(baad??行星輪 由上面計算得， =42.41611a?m內(nèi)齒輪222 )8.37()0.9(??a?=61.597m（2）端面嚙合長度 ag''21sintaag?????= ?20i5.97.64. ?=24.05m（3）端面重合度 = =1.63)cos/(stnaamg?????20cos5.4?2.2 動力源的選型計算已 知 整 個 CS20 機 型 機 器 人 關(guān) 節(jié) 諧 波 傳 動 裝 置 的 總 重量 150KG,關(guān)節(jié)重量50KG，我們?nèi)】傊亓繛?200Kg，關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度為 1~2r/min。即：msG=mg×1=NV-/in6.-3/具體的電機設(shè)計計算如下:1、確定運行時間15本次設(shè)計加速時間 01(t-)6?Vl負載速度（m/min）Vl有速度可知每秒上升 50mm，.32=1.60??ls電機轉(zhuǎn)速電 機 ?VlnPB240/min.5電 機 lr3.負載轉(zhuǎn)矩 0.3120.51.7329???BgMPTLN????式中：4.電機轉(zhuǎn)矩啟動轉(zhuǎn)矩 12()263.9(0.32)1.5601??????SNMJLJMT Nmt??必須轉(zhuǎn)矩 ??.TSNmS 為安全系數(shù)，這里取 1.0。根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機型號為 160BL-A，此電機廠家為機電產(chǎn)品。依據(jù)電動機參數(shù)和特性曲線可得：16根據(jù)計算和特性曲線以及電機基本參數(shù)表，我們選用電機型號為 160BL-4030H1-LK-B，電機額定功率為 0.1KW，額定轉(zhuǎn)矩為 7.62N.m，最高的轉(zhuǎn)矩是 9N.m，額定的轉(zhuǎn)速是 3000r/min，外形尺寸 130x160，電機輸出軸徑為 25mm。2.3 軸的設(shè)計軸作為機器的一個關(guān)鍵組成部分，其為各類傳動部件的安裝，傳動的扭矩和旋轉(zhuǎn)運動圍繞軸進行，而且經(jīng)過軸承和機架連接。為了滿足定位軸上的緊固件和容易加工和17裝配的軸類零件和拆卸，通常軸設(shè)計成階梯軸。軸系的零件是由軸和它上邊的零部件構(gòu)成一個裝配體系，研究軸的過程中不僅要研究軸體自己的數(shù)據(jù)，還要將系統(tǒng)里的全部零碎部件融合在一起。 因為用于振動的傳遞的軸體不僅要傳送扭矩，還得經(jīng)受住彎矩，是以本人研究的階梯性軸是轉(zhuǎn)動軸。因為確定了小帶輪的參數(shù)，相應(yīng)的大帶輪隨之確定。接下來的工作就是計算軸體的直徑了。軸體的研究需要憑借扭轉(zhuǎn)強度來調(diào)整彎曲的強度，因為可用作軸的原料比較多，所以必須得明確軸的應(yīng)用環(huán)境，還有規(guī)定諸如剛度，強度以及別的機構(gòu)機能?？梢允褂脽崽幚磉@種方法，當然也要琢磨怎樣使加工簡單并且花費較少，用研究計算所得的數(shù)據(jù)以確定軸體的用料，故采取 45 號鋼當成軸體的原料，它需要 40MPa 的切應(yīng)力。然后需要做正火或者調(diào)質(zhì)處理來確保它的力學(xué)性能。1、初步計算軸的直徑扭轉(zhuǎn)強度估計軸的最小直徑 d，軸的最小直徑 mm，查表??633min9.5102Ppdcn????16.2，c=112, p=20.35, n=851,代入設(shè)計公式得 =17.26mm?？紤]鍵槽等要素對軸in的影響，軸的直徑應(yīng)增加以彌補軸的鍵槽強度減弱。取軸直徑 d=20mm，就是最右邊裝帶輪處直徑等于 20mm。裝有密封元件和滾動軸承處的直徑，應(yīng)與密封元件和軸承的內(nèi)孔徑尺寸保持一致。軸體上面存在兩支點的軸承要選用一樣的標準，方便加工軸承的座孔。挨著的軸段，應(yīng)使直徑不一樣構(gòu)成軸肩，軸肩在軸體上部件定位以及承受軸向力時要提供相應(yīng)的高度，軸肩的直徑差通常選 5 到 10mm，本文軸肩處采取 5 毫米的直徑差，接著把每段軸體的長度尺寸匹配到一塊，還要注意軸承座的安裝以及結(jié)構(gòu)是否合理，同樣，螺釘?shù)炔考拈L度和別的的因素，這樣即可確定出軸的各段長度了。三、主要傳動零件的強度校核3.1 傳動軸的強度校核按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。由文獻[1，15-5]可知，取 ，軸的計算應(yīng)力6.0??18MPa （3.43）3.14150.)26.9(3678)( 3252232 ??????WTMc???選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由以上 可知， MPa。因此，???60??，故安全。??1??ca（7）精確校核軸的疲勞強度①判斷危險截面從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 IV 和 V 引起的應(yīng)力集中最嚴重，而V 受的彎矩較大；從受載的情況來看，截面 C 的應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，故 C 面不用校核。只需校核截面 V。②截面 V 左側(cè)抗彎截面系數(shù) mm （3.44）27401.0.33???dW3抗扭截面系數(shù) mm （3.45）582T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為Mpa （3.46）62.705.613.678???截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 201截面上的彎曲應(yīng) Mpa （3.47）8.74.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa （3.48）3.50321??T?軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由以上 可知，1?MPa， MPa， MPa。640?B?2751??1??由以上可知，用插入法求出，8.???k24.8.0????k軸按精車加工，由文獻[1] 附圖 可知，表面質(zhì)量系數(shù)為：3?84.0????軸未經(jīng)表面強化處理， 1q固得綜合系數(shù)為19（3.49）9.2184.021???????????kK43.??由文獻[1] § ，§ 可知，碳鋼的特性系數(shù)13?2取.0~???1.0???取5? 5?所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為（3.50）34.01.289.751 ????mbKS??（3.51）2.9.503.41 ?????a???（3.52）5.1.72.19.2 ???SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。③截面 V 右側(cè)抗彎截面系數(shù) mm219703.01.3???dW3抗扭截面系數(shù) mm42T截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為MPa628.570.6153.678???截面 V 上的扭矩 T 為 MPa 20截面上的彎曲應(yīng)力 MPa.972.Wb?截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa8.4301??T?截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按文獻[1]附表 查取。因???23?， ，023.1?dr 08.14?dD，5.??3?可得軸的材料的敏感系數(shù)為20，83.0??q7.?故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻[1，附 ]為43?（3.53）87.1)05.2(.1)(1??????k687??q得軸的截面形狀系數(shù)為 .???由以上分析可知軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 76.0???綜合系數(shù)為41.38.05.71??????????kK6.2???所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為29.801.8524.371 ??????maKS???6.4231 ?a??5.17.896.24.82 ??????SSca??故該軸在截面 V 左側(cè)的強度是足夠的。3.2 傳動齒輪的強度校核（Ⅰ）校核齒面接觸疲勞強度（1）接觸應(yīng)力的計算由以上 可知，齒面接觸應(yīng)力計算公式，即395?（3.28） ubdKTZREH1)5.01(22?????確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值① 計算載荷系數(shù)電動機驅(qū)動，載荷平穩(wěn)，由以上 可知，取25?1?AK21平均分度圓直徑 mm ????95.3128.051365.01?????Rmd?平均分度圓圓周速度 m/s4.694.nvm?由文獻[4] （a）可知，按 ，得 ；705.213.90?z 2.1?VK由文獻[4] （b）可知，按 ，齒輪懸臂布置， ；.6.1db 1.?由以上 可知， ；45?.??K5.24????KVA① 由以上 可知，彈性系數(shù) ；6108.19EZ① 節(jié)點區(qū)域系數(shù) 49.20cos2incosin2?H?計算得，MPa??32.16.5.01369.728149.222??????RH ??（1） 接觸疲勞強度的許用應(yīng)力由文獻[4] 表 可知，許用接觸應(yīng)力計算公式，即285?（3.29）LVRWXNHPZSminl??確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值①小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPa601lim?H?②最小安全系數(shù) 0.min?HS③由文獻[1，10-13]可知，計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)81 1046.9235166 ???hjLN由文獻[1] 圖 10-19 可知，查得接觸疲勞壽命系數(shù)， 87.01?NZ④尺寸系數(shù) X⑤工作硬化系數(shù)，按 1.7032.1??HBSW22⑥潤滑油膜影響系數(shù)， 85.0?LVRZ計算得，MPa7.43.17.160??HP?（3）由于 MPa MPa，故安全。32??HP（Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強度（1）齒根應(yīng)力的計算由以上可知，彎曲應(yīng)力計算公式，即（3.30）???SFRFYmbdKT21)5.0(??確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值① 由以上可知， ， 8.1??F② 由以上可知， ， 54SY計算得，MPa??85.42.1852.05123609.7.1 ?????F?（2）彎曲強度的齒根許用應(yīng)力由以上 可知，齒根許用應(yīng)力計算公式，即5?（3.31）XNFSTHPYminl??確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值①彎曲疲勞極限 MPa30li?F③ 齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) .2STY④ 彎曲強度的最小安全系數(shù) 4.1min?F⑤ 彎曲疲勞壽命系數(shù)，93.01?NY96.02N④彎曲疲勞的尺寸系數(shù) 85XY計算得，23MPaF 8.35.094.1230????（3）由于 MPa Mpa，故安全。851??.1?F3.3 軸承強度的校核（1）滾動軸承的選擇滾動軸承為雙列圓錐滾子軸承 350324B，由文獻[2]表 得 KN，24.39?862?rCKN， ， 。490?orC83.e.01?Y（2）壽命驗算軸承所受支反力合力N （4.1）74.1502.3681.292 ????BZYBR對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ， N0BaF7.aCF由文獻[2]表 得， ，24.39?eRB?N （4.2）74.1508.7150?????BaBrYRP按軸承 B 的受力大小驗算h （4.3）931066 78.4.5200 ???????????????BrhCnLh= 年9178.4??h 54.由于諧波傳動裝置的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達到所計算的壽命。經(jīng)審核后，此軸承合格。244、設(shè)計總結(jié)通過本次設(shè)計,讓我學(xué)習(xí)到了許多知識，特別是對傳動機構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計的傳動機構(gòu)包含了齒輪傳動機構(gòu)這一最典型的機構(gòu)，通過查找與它相關(guān)的設(shè)計資料，到計算帶動關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動所需要在輸出扭矩從而對齒輪機構(gòu)進行設(shè)計，包括傳動齒輪的選型，例如齒數(shù)，模數(shù)的確定以及之后的強度校核部分的設(shè)計，都花費了我好多精力。同時，也讓我學(xué)到了好多知識。 在相關(guān)的實際問題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進，不僅工作的按時保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無疑問，它們對我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會起到深遠而長久的良好影響。也能為人生打下一個夯實地基礎(chǔ)！在具體的研究設(shè)計過程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計。最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在大學(xué)學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計的寶貴的鍛煉機會，它使我深刻認識到在知識的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個最好的時代，也是尊重知識，充分學(xué)習(xí)知識，掌握知識的時代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會在激烈的競爭中落后于別人，也才能用自己的真才實學(xué)為社會做出自己應(yīng)有的貢獻。知識是無止境的，無價的，我愿在求真的道路上下而求索！25結(jié)論在最近的一段時間的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進度，本文所設(shè)計的是 CS20 機型機器人關(guān)節(jié)諧波傳動裝置的設(shè)計，通過初期的定題，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可能做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。26致謝在 導(dǎo) 師 的 大 力 幫 助 與 支 持 下 ， 我 的 畢 業(yè) 論 文 得 以 完 成 。 老 師 對 于 事 業(yè) 的熱 情 ， 學(xué) 術(shù) 上 的 嚴 謹