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目 录 I 毕业设计说明书 设计（论文）题目： 器人结构设计 学生姓名： 刘 琴 专业班级 ： 03 接机 1 班 学 院：机械工程学院 指导教师： 李占贤 教授 2007 年 6 月 26 日 目 录 录 摘 要 . . 2 1 绪论 . 3 述 . 3 业机器人的主要组成 . 5 械臂 . 5 部机构 . 6 部装置 . 6 制系统 . 6 器人的发展 . 7 国 . 7 国 . 8 国 . 9 国 . 9 罗斯 . 10 国 . 10 本 . 10 器人的研究意义及结构设计特点 . 11 2 器人机械结构设计 . 13 轮计算 . 13 转机座一级齿轮计算 . 13 转机座二级齿轮的计算 . 17 承的计算 . 21 连接的强度计算 . 22 腕齿轮轴处的键 . 22 目 录 手腕平心轴处的键 . 22 3 器人动力学建摸 . 23 动学分析 . 23 标系的建立 . 23 态的欧拉角描述 . 23 态的欧拉参数描述 . 26 克比矩阵 . 30 力学建摸 . 31 械系统动力学建摸理论 . 31 器人动力学建摸 . 33 4 机器人伺服执行机构 . 37 流（ 服电机的基本工作原理 . 37 流（ 服电机的基本工作 . 38 C 伺服控制系统中的特殊电路 . 39 子位置检测电路 . 39 弦波发生器 . 40 换电路 . 40 度检测电路 . 41 流（ 服控制系统的数字化 . 41 结 论 . 43 致 谢 . 44 参考文献 . 45 摘 要 摘 要 工业机器人的工作实体（操作机），实质上是一个拟人手臂的空间机构。工业机器人的机构结构类型繁多，在这些基本型式中，关节型由于它在相同的几何参数和运动参数的条件下具有较大的工作空间，所以四商用机器人的优选型式。 具有传动精度高、结构小巧紧凑、重量轻、工作范围大、适应性广等优点。 机器人运动控制的 核心与基础是其伺服执行机构及其控制系统。随着微电子技术的迅速发展，过去主要用于恒速运转的 动技术，终于在 90 年代，可以逐步取代高性能的 动。 本文先从各个方面了解了机器人的各个方面，然后在此基础上，对 器人进行了设计。首先，进行各部位的机械结构设计，确定选用的零件是不是能够承担工作。然后，又对 器人进行了动力学建摸， 建立了坐标系利用欧拉定理和雅克比矩阵、拉各朗日方程 进行运动分析。 最后，了解了机器人伺服执行机构 。 关键词： 工业机器人；关节式；动力学；伺服执行机构 in is an of of in As in of a So is a It of of of of of C in 990s, C of on in of of is to on a s ay 绪论 3 1 绪论 述 机械工业是国名经济发展的基础，它为其他部门提供技术设备。机械工业的提供了技术装备的水平和质量，将直接影响国民经济各部门的生产技术水平和经济效益。因此加强发展机械制造业是发展国民经济的一项关键性措施，是提高经济竞争能力的强有力的手段。很早以来人类就幻想能有一种机械，能代替人从事各种单调乏味的工作以减轻人的劳动强度。 很早以来，人类就幻想能有一种拟人机械，能实现像人一 样灵活自由的活动并能代替人做各种工作。早在 15 世纪霍梅洛斯著的伊利亚一书中，就出现了“机器人”一词。中国三国时期的诸葛亮就发明了“木牛流马”能行走爬山。机器人词最早出现在 1921 年捷克作家查培克的剧本罗莎姆万能机器人中，其中的“机器人”角色仅是一种幻想出的人物。 本世纪六十年代，美国 公司研制出第一台通用工业机器人。 1974 年制造出第一台计算机控制的工业机器人。现在，机器 人 己在汽车制造、电子工业、机械制造等众多领域中得到了广泛应用。机器人的种类日益增多，并逐渐向智能化发展。 机器人分为并联机器人和串联机器人。他们各有各自的特点，传统的工业机器人一股采用串联形式，其特点是操作灵活，工作空间大，响应速度快，但承载能力差、刚度底、累积误差大等缺点。最早的并联式机构是由美国 D 于 1965 年提出的 6 3构，即著名的 台机构。并联机器人由于刚度高、承载能力大、结构紧揍、位置精度高等优点而与串联机器入形成互补，扩大了整个机器人的应用领域。并联机器人可以作为航天上的飞船对接器、航海上的潜艇对接器；工业上可以作为大件的装配机器人、精密操作的微动器。 工业机器人是 一种可以反复编程且具有多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机，或者是为了执行不同任务而具有可变的，可编程动作的专门系统。 1 绪论 4 第一代工业机器人是示教再现型机器人。它主要有机械臂 1、夹持器 2、驱动器3、机座 4、控制器 5 和示教盒 6 等部分组成。操作人员通过示教装置预先把机器人的作业内容输入到控制器中的存储器内。接到启动命令后，机器人从存储器中读出操作信息，控制器根据作业内容中的动作顺序信息、运动位置信息和时间信息发出指令，由驱动器控制机械臂完成预定操作。 第二代工业机器人配有外部传感装置（如触觉传感器、力觉传 感器、视觉传感器以及语音识别装置等），能够获得有关作业环境和操作对象的简单信息。机器人可根据这些信息对机械臂和夹持器的动作进行反馈控制。 第三代工业机器人是具有高度适应性和多种感知功能的智能机器人。这种机器人的控制系统可以根据外界反馈信息自行作出判断决策，使机器人在事先未知的作业环境中独立移动位置，从事各种复杂的操作。 上图为一个带有视觉装置、类人形机械臂和多关节多指手部装置的移动式机器人，用于在核工厂内从事检修工作。 1 绪论 5 工业机器人与其他专用自动化生产设备的主要区别在于它的工作内容可由计算机程序来改变。当 生产任务变动时，工业机器人能以较低成本重新编程和配置辅助夹具，迅速适应新的作业对象和内容。机器人使人类的生产方式从手工操作、机械化、专用自动化发展为有适应变化能力的柔性制造系统，以满足现代生产中小批量、多品种的特殊要求。 业机器人的主要组成 工业机器人主要由机械臂、腕部结构、手部装置 和控制系统组成。 械臂 机械臂是机器人的主要执行部件，通常有三个运动自由度，能模拟人体的上肢功能，带动手臂末端沿计算机程序规定的路径移动。机械臂的姿态决定了腕部和手部装置在工作空间中的位置。 机器人按机械 臂的运动形式可分为下列几种类型 ： （ 1） 直角坐标型 臂部由三个相互正交的移动副组成。带动腕部分别沿 x、y、 z 三个坐标轴的方向作直线移动。这类机器人的结构简单、运动位置精度高。但所占空间较大，工作范围相对较小。 （ 2） 圆柱坐标型 臂部由一个转动副和两个移动副组成。产生围绕机座轴 机座轴 y 的升降运动和沿手臂轴 x 的伸缩运动。它的所占空间比直角坐标型机器人小、工作范围大，故应用较广。 （ 3） 关节型 臂部构造类似于人体的上肢，有动力型旋转关节和前、下两臂组成。关节型机器人以臂部各相邻部件的相 对角位移为运动坐标，控制算法比较复杂。但动作灵活、所占空间小、工作范围大，且能在狭窄空间内绕过各种障碍物。其中平面关节型机器人设有两个垂直的关节轴和一个作垂直运动的移动副，在自动装配作业方面有广泛的应用。 （ 4） 极坐标型 臂部由两个转动副和一个移动副组成。产生沿手臂轴 x 的直线移动、绕机座轴 y 的转动和绕关节轴 z 的摆动。这类机器人的手臂可做绕 z 轴的俯仰运动，能抓取地面上的物体。 1机械臂的结构 机械臂的伸缩、摆动、俯仰和升降是通过各种驱动机构实现的。 2机械臂的控制 1 绪论 6 机械臂的运动控制通常采用液压 伺服系统和电动伺服系统。液压装置可传递较大的力和力矩，连续控制各个关节轴的运动，使机械臂准确地移动到指定位置。 在电动伺服系统中，驱动机械臂各关节的是步进电机或直流伺服电机。步进电机从驱动器得到一系列脉冲信号，每个脉冲信号使步进电机轴产生一定的角位移。一般不需要反馈回路和位置编码器，控制比较简单。采用直流伺服电机的控制系统以测速器和角度编码器作为反馈装置，能够精确地控制机械臂关节轴的运动，它的工作状态平稳，旋转速度可以连续调节，对加速和减速指令都能迅速作出反应。 部机构 腕部 机构支承机器人手部 装置并调整其姿态，一般有 23 个自由度，使位于机械臂末端的手爪产生俯仰摆动和绕自身轴线的转动，这些运动的合成，使机器人的手部相对于操作对象形成灵活的工作姿态。 部装置 机器人的手部装置又称末端执行器。根据作业性质不同，机械臂末端的执行器有不同的形式。 （ 1） 焊接机器人和喷涂机器人的末端分别为固定焊枪和喷枪的夹具。 （ 2） 搬运大件光整平板的机器人一般采用真空吸附式末端执行器，利用吸盘内压力与大气压力之间的差值产生吸附作用力。 （ 3） 对于一般的物料搬运和装配机器人，末端执行器为种类繁多的机械 夹持器，用机械手指的闭合和张开来夹紧和释放工件。 （ 4） 运送铁磁物质的机器人还可以将电磁吸盘作为末端执行器。 制系统 工业 机器人是多自由度 运动系统，每个运动坐标轴受一个伺服系统控制，伺服系统接受上级控制系统发出的程序指令，结合传感器反馈的机械臂运动位置、速度等信息控制对应坐标轴的运动。部分机器人还采用开环伺服系统，上级控制系统发出的指令脉冲经驱动电路送到驱动机械臂动作的各步进电机，步进电机将驱动电路输出的电流矩形波转换成机械角位移，驱动机械臂中的对应关节。 常用的机械臂关节位置和位移传感器有 电阻式位移传感器、光电编码器以及电容式、 电感式和磁栅式位移传感器。 1 绪论 7 机器人的控制系统一般分为多级控制层，每一控制层完成专门的运算或信号处理工作。最低层为伺服控制层，该层每隔数十毫秒接受一组相邻关节点间的位移、速度和驱动转矩指令，在不同的速度值之间作加速或减速控制，为各关节轴产生驱动信号，使程序指令转变为机械臂的机械运动。最高层为主控制层，该层控制各项作业的安排和调度、监控和诊断系统故障、采集和处理机器人主机和作业对象的状态信息，协调各关节轴的运动。中间为轨迹计算、轨迹插值和坐标变换层。轨迹计算层解释和处理来 自用户程序和传感系统的数据，产生机器人各关节轴的运动参数，对各个轨迹节点进行动力学计算，得到对应的驱动转矩值。轨迹插值层根据作业要求，采用不同的插值程序（线性插值、圆弧插值、多项式插值、特殊函数插值等），把关节运动轨迹参数值（离散的轨迹点位置、速度等）转化为可供机器人执行的关节运动连续轨迹。坐标变换层将直角坐标系中的关节运动轨迹变换为以机器人关节坐标表示的关节运动轨迹。 计算机在机器人的控制系统中起着记忆、处理和管理各类信息、运动路径计算和控制以及外围设备通讯等作用，这些功能是依靠硬件（控制器、运算器、存储器）和软件（系统控制软件和作业程序）来实现的。 器人的发展 国 美国是机器人的诞生地，早在 1962 年就研制出世界上第一台工业机器人，比起号称 机器人王国 的日本起步至少要早五六年。经过 30 多年的发展，美国现已成为世界上的机器人强国之一，基础雄厚，技术先进。综观它的发展史，道路是曲折的，不平坦的。 由于美国政府从 60 年代到 70 年代中的十几年期间，并没有把工业机器人列入重点发展项目，只是在几所大学和少数公司开展了一些研究工作。对于企业来说，在只看到眼前利益，政府又无财政支持的情况下，宁愿 错过良机，固守在使用刚性自动化装置上，也不愿冒着风险，去应用或制造机器人。加上，当时美国失业率高达 6 65，政府担心发展机器人会造成更多人失业，因此不予投资，也不组织研制机器人，这不能不说是美国政府的战略决策错误。 70 年代后期，美国政府和企业界虽有所重视，但在技术路线上仍把重点放在研究机器人软件及军事、宇宙、海洋、核工程等特殊领域的高级机器人的开发上，致使日本的工业机器人后来居上，1 绪论 8 并在工业生产的应用上及机器人制造业上很快超过了美国，产品在国际市场上形成了较强的竞争力。 进入 80 年代之后，美国才感到形势紧迫 ，政府和企业界才对机器人真正重视起来，政策上也有所体现，一方面鼓励工业界发展和应用机器人，另一方面制订计划、提高投资，增加机器人的研究经费，把机器人看成美国再次工业化的特征，使美国的机器人迅速发展。 80 年代中后期，随着各大厂家应用机器人的技术日臻成熟，第一代机器人的技术性能越来越满足不了实际需要，美国开始生产带有视觉、力觉的第二代机器人，并很快占领了美国 60的机器人市场。 尽管美国在机器人发展史上走过一条重视理论研究，忽视应用开发研究的曲折道路，但是美国的机器人技术在国际上仍一直处于领先地位。其技术全面 、先进，适应性也很强。具体表现在： （ 1）性能可靠，功能全面，精确度高； （ 2）机器人语言研究发展较快，语言类型多、应用广，水平高居世界之首； （ 3）智能技术发展快，其视觉、触觉等人工智能技术已在航天、汽车工业中广泛应用； （ 4）高智能、高难度的军用机器人、太空机器人等发展迅速，主要用于扫雷、布雷、侦察、站岗及太空探测方面。 国 早在 1966 年，美国 司的尤尼曼特机器人和 司的沃莎特兰机器人就已经率先进入英国市场。 1967 年英国 的两家大机械公司还特地为美国这两家机器人公司在英国推销机器人。接着，英国 司研制出自己的机器人 70 年代初期，由于英国政府科学研究委员会颁布了否定人工智能和机器人的 告，对工业机器人实行了限 制发展的严厉措施，因而机器人工业一蹶不振，在西欧差不多居于末位 。 但是，国际上机器人蓬勃发展的形势很快使英政府意识到：机器人技术的落后，导致其商品在国际市场上的竞争力大为下降。于是，从 70 年代末开始，英国政府转而采取支持态度，推行并实施了一系列支持机器人发展的政策 和措施，如广泛宣传使用机器人的重要性、在财政上给购买机器人企业以补贴、积极促进机器人研1 绪论 9 究单位与企业联合等，使英国机器人开始了在生产领域广泛应用及大力研制的兴盛时期。 国 法国不仅在机器人拥有量上居于世界前列，而且在机器人应用水平和应用范围上处于世界先进水平。这主要归功于法国政府一开始就比较重视机器人技术，特别是把重点放在开展机器人的应用研究上。 法国机器人的发展比较顺利，主要原因是通过政府大力支持的研究计划，建立起一个完整的科学技术体系。即由政府组织一些机器人基础技术方面的研究项 目，而由工业界支持开展应用和开发方面的工作，两者相辅相成，使机器人在法国企业界很快发展和普及 。 国 德国工业机器人的总数占世界第三位，仅次于日本和美国。这里所说的德国，主要指的是原联邦德国。它比英国和瑞典引进机器人大约晚了五六年。其所以如此，是因为德国的机器人工业一起步，就遇到了国内经济不景气。但是德国的社会环境却是有利于机器人工业发展的。因为战争，导致劳动力短缺，以及国民技术水平高，都是实现使用机器人的有利条件。到了 70 年代中后期，政府采用行政手段 为机器人的推广开辟道路；在 改善劳动条件计 划 中规定，对于一些有危险、有毒、有害的工作岗位，必须以机器人来代替普通人的劳动。这个计划为机器人的应用开拓了广泛的市场，并推动了工业机器人技术的发展。日尔曼民族是一个重实际的民族，他们始终坚持技术应用和社会需求相结合的原则。除了像大多数国家一样，将机器人主要应用在汽车工业之外，突出的一点是德国在纺织工业中用现代化生产技术改造原有企业，报废了旧机器，购买了现代化自动设备、电子计算机和机器人，使纺织工业成本下降、质量提高，产品的花色品种更加适销对路。到 1984 年终于使这一被喻为 快完蛋的行业 重新振兴起来。与 此同时，德国看到了机器人等先进自动化技术对工业生产的作用，提出了 1985 年以后要向高级的、带感觉的智能型机器人转移的目标。经过近十年的努力，其智能机器人的研究和应用方面在世界上处于公认的领先地位。 1 绪论 10 罗斯 在前苏联（主要是在俄罗斯），从理论和实践上探讨机器人技术是从 50 年代后半期开始的。到了 50 年代后期开始了机器人样机的研究工作。 1968 年成功地试制出一台深水作业机器人。 1971 年研制出工厂用的万能机器人。早在前苏联第九个五年计划（ 1970 年一 1975 年）开始时，就把发展机器人列入国家科学技术发 展纲领之中。到 1975 年，已研制出 30 个型号的 120 台机器人，经过 20 年的努力，前苏联的机器人在数量、质量水乎上均处于世界前列地位。国家有目的地把提高科学技术进步当作推动社会生产发展的手段，来安排机器人的研究制造；有关机器人的研究生产、应用、推广和提高工作，都由政府安排，有计划、按步骤地进行。 国 有人认为，应用机器人只是为了节省劳动力，而我国劳动力资源丰富，发展机器人不一定符合我国国情。这是一种误解。在我国，社会主义制度的优越性决定了机器人能够充分发挥其长处。它不仅能为我国的经济建设带来高度 的生产力和巨大的经济效益，而且将为我国的宇宙开发、海洋开发、核能利用等新兴领域的发展做出卓越的贡献。 我国已在 “七五 ”计划中把机器人列人国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究示范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。十几年来，相继研制出示教再现型的搬运、点焊、弧焊、喷漆、装配等门类齐全的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。目前，示教再现型机器人技术已基本成熟，并在工厂中推广应用。我国自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。 1986 年 3 月开始的国家 863 高科技发展规划已列入研究、开发智能机器人的内容。就目前来看，我们应从生产和应用的角度出发，结合我国国情，加快生产结构简单、成本低廉的实用型机器人和某些特种机器人。 本 日本在 60 年代末正处于经济高度发展时期，年增长率达 11。第二次世界大战后，日本的劳动力本来就紧张，而高速度的经济发展更加剧了劳动力严重不足的困难。为此，日本在 1967 年由川崎重工业公司从美国 司引进机器人及其技术，建立起生产车间，并于 1968 年试制出第一台川崎的 “尤尼曼特 ”机器人。 1 绪论 11 正是由 于日本当时劳动力显著不足，机器人在企业里受到了 “救世主 ”般的欢迎。日本政府一方面在经济上采取了积极的扶植政策，鼓励发展和推广应用机器人，从而更进一步激发了企业家从事机器人产业的积极性。尤其是政府对中、小企业的一系列经济优惠政策，如由政府银行提供优惠的低息资金，鼓励集资成立 “机器人长期租赁公司 ”，公司出资购入机器人后长期租给用户，使用者每月只需付较低廉的租金，大大减轻了企业购入机器人所需的资金负担；政府把由计算机控制的示教再现型机器人作为特别折扣优待产品，企业除享受新设备通常的 40%折扣优待外，还可再享受 13的价格补贴。另一方面，国家出资对小企业进行应用机器人的专门知识和技术指导等等。 这一系列扶植政策，使日本机器人产业迅速发展起来，经过短短的十几年，到80 年代中期，已一跃而为 “机器人王国 ”，其机器人的产量和安装的台数在国际上跃居首位。按照日本产业机器人工业会常务理事米本完二的说法： “日本机器人的发展经过了 60 年代的摇篮期， 70 年代的实用期，到 80 年代进人普及提高期。 ”并正式把 1980 年定为 “产业机器人的普及元年 ”，开始在各个领域内广泛推广使用机器人 。 日本政府和企业充分信任机器人，大胆使用机器人。机器人也 没有辜负人们的期望，它在解决劳动力不足、提高生产率、改进产品质量和降低生产成本方面，发挥着越来越显著的作用，成为日本保持经济增长速度和产品竞争能力的一支不可缺少的队伍。 日本在汽车、电子行业大量使用机器人生产，使日本汽车及电子产品产量猛增，质量日益提高，而制造成本则大为降低。从而使日本生产的汽车能够以价廉的绝对优势进军号称 “汽车王国 ”的美国市场，并且向机器人诞生国出口日本产的实用型机器人。此时，日本价廉物美的家用电器产品也充斥了美国市场 ， 这使 “山姆大叔 ”后悔不已。日本由于制造、使用机器人，增大了国力，获得了 巨大的好处，迫使美、英、法等许多国家不得不采取措施，奋起直追。 器人的研究意义 及结构设计特点 机器人是一种精密轻型关节式通用机器人。它具有传动精度高、结构小巧紧凑、重量轻、工作范围大、适应性广等优点，广泛用于医药、食品、电子、机械等作业，从事包装、材料配制、安装，以及小型机电元件的装配、搬运、喷涂、机器加载、试验、检查等工作。 1978 年 美国 司推出通用工业机器人 标志着工业机器1 绪论 12 人技术已经完全成熟。 今仍然工作在工厂第一线。 直到现在，工业机器 人的整个机械结构，驱动，控制结构，编程语言均和 1978 无本质差别。 器人的主要构成部件有：由立柱与基座组成的回转机座以及大臂、小臂、手腕等。由于时间的关系和本人的实力，只设计了 器人的回转机座和手腕两部分。 机座是一个铝制的整体铸件，其上装有关节 1 的驱动电机，小臂定位（零位）夹板，两个控制手爪装置的气动阀。在机座内腔安置了关节 1 的两级直圆柱齿轮制成的减速齿轮组。立柱为薄壁铝管制成，内部安装了关节 1 的回转轴及其轴承、轴承座。 手腕是一个 钢铸件，加工精密，安排紧凑，齿轮轴相互穿叉，结构严密，运 转灵活，是个十分精巧的部件。 机器人结构设计的特点： （ 1） 为保证较高的传动精度，其各对齿轮都设计有消除齿轮间隙的调整机构。其调整方法为：首先松开锁紧螺钉，将专用扳手插入调整孔转动偏心衬套，以调整齿轮啮合的中心踞，消除传动间隙，最后拧紧锁紧螺钉。 （ 2） 在转轴的连接上，采用了一种结构新颖，工艺简单的弹性万向联轴器，这种联轴器由金属整体加工而成。其两端为夹紧轴的结构，有两个螺钉 ，一个用来顶紧轴，防止轴相对转动； 一个用来锁紧，防止轴的轴向松动。 联轴器中段为刻有螺旋槽的弹簧式结构，使其在轴向、周向 都有较大的柔性，以致能朝任意方向弯曲。能补偿两轴不同轴的偏斜以及轴向长度偏差。此外它还能起到缓和冲击、衰减振动的作用。 （ 3） 为了保证手臂操作过程中安全可靠，在关节 1、 2、 3 电机轴上各装有一个电磁制动阀。当手臂切断电源时，关节 1、 2、 3 产生制动， 使手臂保持原有姿态。由于手腕重量与尺寸都很小，故其关节上没有设置这种制动阀。 （ 4） 机体结构简单，重量轻。 （ 5） 工作范围大，适应性广。 了自身立柱所占空间以外，它的工作空间几乎是它的手臂长度所能达到的全球空间。再加之其手腕轴的活动角度大，最大的 达 578 度，因此使它工作时位姿的适应性很强。 （ 6） 重复定位精度高。这是由于结构上采取了刚性齿轮传动，调整齿轮间隙机构，弹性万向联轴器；工艺上加工精密，多用整体铸件的结果。2 器人机械结构设计 13 2 器人机械结构设计 轮计算 转机座一级齿轮计算 1选材料确定初步参数 （ 1）选材料 小齿轮： 40 质，平均取齿面硬度为 260齿轮： 45 钢调质，平均取齿面硬度为 230 2）初选齿数 取小齿轮 齿数 1z =7 则大齿轮齿数 2z =整 ,为使 u 为除不尽的数取 2z =29 （ 3）齿数比 u =1229=算传动比误差， %允许 （ 4） 选择齿宽系数d和传动精度等级 取齿宽系数 1d初估小齿轮直径 51 估则齿宽 51511 估齿轮圆周速度 7015100060 11 估参照表选择精度等级 9 级 （ 5）计算小齿轮转矩 1T 46161 6）确定重合度系数 重合度 3 3 9171(1(1 器人机械结构设计 14 分别计算 得 8 8 Y（ 7）确定载荷系数 K 、 1）使用系数 由已知条件查表，取 K 2）动载系数）齿向载荷分布系数K=）齿间载荷分配系数 K 、根据条件 100/1 查表，得 5）载荷系数 面接触疲劳强度计算 （ 1）确定许用应力 H 1）总工作时间h 2 5 0 0%2582 5 05 2）应力循环次数 1N 、 2N 8111 0 097016060 hv 78122 寿命系数 1 触疲劳极限 1、 2 2 器人机械结构设计 15 1=790=660）安全系数 参照表，取 1 6）许用应力 1H 、 2H M P 851 i M P 801 i （ 2）弹性系数 取 190 （ 3） 节点区域系数 取 4）求所需小齿轮直径 1d 1d 3221 12 = 5 4 1 0 =初估大小基本符合 （ 5）确定中心距、模数等主要几何参数 1）中心距 a 初
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