繼電器彈片升降機械手臂的結構設計及仿真分析繼電器彈片升降機械手臂的結構設計及仿真分析摘要彈片升降機械手產(chǎn)業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中占據(jù)舉足輕重的地位，一個國家的機械設備加工水平反應了制造業(yè)的精密水平。現(xiàn)在，彈片升降機械手幾乎進入了國民生產(chǎn)的各個范疇。隨著工業(yè)和只能技術的發(fā)展，對彈片升降機械手的需求量日益劇增，現(xiàn)代化工業(yè)產(chǎn)品更換周期越來越短，因為產(chǎn)品線、產(chǎn)量和材料質(zhì)量都上交了更高的標準。在彈片升降機械手的設計工程上，彈片升降機械手的設計和生產(chǎn)指標必須越來越高。本文以這樣的時代背景，按照最新的標準設計一套高效率、高質(zhì)量的彈片升降機械手。在裝配繼電器的時候，講彈片插進繼電器外殼是非常重要的一道工序，本設計從，利用升降機械手臂抓取繼電器彈片通過升降和伸縮運動直接插進繼電器外殼當中，減輕了人工裝配繼電器的負擔，從而實現(xiàn)自動化。主要研究內(nèi)容如下：1.現(xiàn)場調(diào)研及分析。2.繼電器彈片升降機械手臂總體設計。3.繼電器彈片升降機械手臂結構設計。4.繼電器彈片升降機械手臂模型建立。5.繼電器彈片升降機械手臂動態(tài)仿真。關鍵詞：搬運機械手、結構設計、仿真分析StructuredesignandsimulationanalysisoftherelayspringliftingmanipulatorAbstractShrapnelliftingmanipulatorindustryplaysanimportantroleinmodernindustry.Themachininglevelofmechanicalequipmentinacountryreflectstheprecisionlevelofmanufacturingindustry.Now,theliftingmanipulatorofshrapnelhasalmostenteredeverycategoryofnationalproduction.Withthedevelopmentofindustryandtechnology,thedemandforthespringliftingmanipulatorisincreasingrapidly,andthereplacementcycleofmodernindustrialproductsisbecomingshorterandshorter,becausetheproductline,outputandmaterialqualityhavehandedoverhigherstandards.Inthedesignengineeringofshrapnelliftingmanipulator,thedesignandproductionindexofshrapnelliftingmanipulatormustbehigherandhigher.Basedonthisbackground,thispaperdesignsasetofhigh-efficiencyandhigh-qualityshrapnelliftingmanipulatoraccordingtothelateststandards.Whenassemblingtherelay,itisaveryimportantprocesstoinserttheshrapnelintotherelayshell.Inthisdesign,theliftingmanipulatorisusedtograbtheshrapneloftherelayandinsertitdirectlyintotherelayshellthroughliftingandtelescopingmovement,whichreducestheburdenofmanualassemblyoftherelayandrealizesautomation.Themainresearchcontentsareasfollows:1.Onsiteinvestigationandanalysis.2.Overalldesignoftherelayspringliftingmanipulator.3.Structuredesignoftherelayspringliftingmanipulator.4.Establishthemodelofrelayspringliftingmanipulator.5.Dynamicsimulationofrelayspringliftingmanipulator.Keywords:Handlingmanipulator,structuraldesign,simulationanalysis目錄目錄1前言 61.1課題研究背景 61.2工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀 61.2.1國外機器人研究現(xiàn)狀 61.2.2國內(nèi)機器人研究現(xiàn)狀 61.3彈片升降機械手發(fā)展方向 71.4本次設計的目的 71.5本次設計的任務 81.6本章小結 82生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)研 92.1調(diào)研情況 92.1.1宏達電力電器有限責任公司基本情況 92.1.2繼電器彈片人工裝配現(xiàn)場 92.1.3繼電器彈片升降機械手臂動作設計 92.2彈片升降機械手設計原理與設計方案 102.2.1彈片升降機械手需求評估 102.2.2機械傳動的設計基本要求 112.2.3機械手的設計要求 112.2.4繼電器彈片機械手方案設計 112.2.4.1機械手手爪方案擬定………………….……...…...132.2.4.2機械手升降系統(tǒng)方案擬定…………………..…142.2.4.3機械手伸縮系統(tǒng)方案擬定……………..….……152.2.5方案評估與選擇 152.3本章小結 153彈片升降機械手機械結構設計 163.1驅(qū)動電機的選擇 163.2手部結構設計 163.2.1壓片設計 163.2.2手指設計 173.2.3氣缸選型 183.3伸縮運動裝置結構設計 183.3.1伸縮驅(qū)動電機選擇 183.3.2齒輪齒條傳動機構設計計算 193.3.3十字連接板設計 243.3.4電機連接板設計 253.3.5滑塊設計 263.3.6導軌設計 273.3.7基板設計 283.4升降裝置結構設計 283.4.1升降驅(qū)動電機選擇 283.4.2聯(lián)軸器選取 293.4.3螺桿螺母設計計算 303.4.4軸承選用 333.4.5軸承座設計 333.4.6螺母座設計 343.4.7端蓋設計 353.4.8滑塊設計 363.3.9導軌設計 373.5彈片升降機械手機體結構設計 373.5.1立板設計 373.5.2支撐板設計 383.5.3底板設計 383.6本章小結 394繼電器彈片升降機械手臂的動態(tài)分析 404.1手部結構 404.2升降裝置 404.3伸縮裝置 414.4機體結構 434.5繼電器彈片升降機械手總裝配圖 434.6繼電器彈片升降機械手臂動態(tài)仿真 454.6.1定義運動副參數(shù) 454.6.2添加驅(qū)動模塊 464.6.3運行分析 464.6.4結果回放 474.7本章小結 48總結 49參考文獻 50謝辭 51 1前言1.1課題研究背景機械臂是一種具有代表性的機電產(chǎn)品，而運輸機械臂是機械手領域的研究熱點。運輸機械手的研究需要大量的課程知識，如力學、微電子、信息論、人工智能系統(tǒng)、生物學、計算機等。我國的機械工業(yè)發(fā)展歷史悠久，最早可以追溯到洋務運動。但是彈片升降機械手的大量設計制造缺是在80年代末改革開放時進行的發(fā)展，人們對彈片升降機械手的需求不斷增加。一些彈片升降機械手公司開始生彈片升降機械手。根據(jù)相關資料統(tǒng)計，目前彈片升降機械手高端零部件國產(chǎn)率為15%，進口率為85%。目前，日本是彈片升降機械手核心零部件的主要供應國。在高端彈片升降機械手領域我國與發(fā)達國際存在較大差異。

1.2工業(yè)機器人研究現(xiàn)狀1.2.1國外機器人研究現(xiàn)狀國外機械手在機械制造行業(yè)中應用多，發(fā)展快。目前主要用于機床、點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先設置好的的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大舉研制具有某種智能化的機械手。使其有一定的傳感能力，能響應外界條件的變化，作出相應的動作。如果發(fā)生一點點偏差的時候，可以自動更正并自我檢測，重點的是外國已經(jīng)開始研究了視觸覺功能，并有了相應的成績。1.2.2國內(nèi)機器人研究現(xiàn)狀我國的工業(yè)機械手發(fā)展歷史悠久，最早可以追溯到洋務運動。但是彈片升降機械手的大量設計制造卻是在80年代末改革開放時進行的發(fā)展，人們對彈片升降機械手的需求不斷增加。一些彈片升降機械手公司開始生彈片升降機械手。根據(jù)相關資料統(tǒng)計，目前彈片升降機械手高端零部件國產(chǎn)率為15%，進口率為85%。目前，日本是彈片升降機械手核心零部件的主要供應國。在高端彈片升降機械手領域我國與發(fā)達國際存在較大差異。據(jù)分析，我彈片升降機械手發(fā)展的主要因素如下。一、國內(nèi)彈片升降機械手的關鍵零件主要采用國外進口零件。許多高端客戶不接受我國生產(chǎn)的彈片升降機械手，因為效率和噪音方面的問題，并且還存在一定的安全問題。二、工作狀態(tài)的差異：國產(chǎn)彈片升降機械手在質(zhì)量上與進口彈片升降機械手有差異，主要表現(xiàn)在連續(xù)工作能力差、連接不牢固、零件之間容易斷開、設計不當?shù)?。機器的外觀有缺陷，容易引起審美疲勞。此外，彈片升降機械手品種少，其中大部分是低端機，缺乏性價比。三、生產(chǎn)成本高，科研不足。核心部件靠進口，技術和設備落后，進口價格成本高，大多數(shù)國內(nèi)生產(chǎn)線還是成本較低的人工勞動力。高昂的成本不足以改善科研和設備。對我國彈片升降機械手發(fā)展的幾點建議：我國需要在彈片升降機械手型號、數(shù)量和質(zhì)量上進一步發(fā)展。在發(fā)展階段，要從國情出發(fā)，發(fā)展重點是吸收國外先進經(jīng)驗，逐步發(fā)展，發(fā)展從大中小劃所需的應用機型。1.3彈片升降機械手發(fā)展方向1.優(yōu)化執(zhí)行效率與噪聲污染當傳動功率相同時，直流電機的穩(wěn)定性高于交流電機，從振動噪聲的角度來看，直流電機的振動噪聲也小于交流電機。在城市人口密集的地區(qū)，當振動噪聲控制嚴重時，應選用噪聲中等和較低的直流電機作為動力。但是若追求經(jīng)濟性應選擇交流電機作為動力。2.加強彈片升降機械手材料的研究。在我國彈片升降機械手生產(chǎn)工藝以及，技術還需改進和提高。部分核心零件的工藝性能相對較差，但使用壽命一般較短，不理想。增加優(yōu)質(zhì)材料的應用，可以顯著的提高彈片升降機械手使用經(jīng)濟性。3.發(fā)展彈片升降機械手的生產(chǎn)配套彈片升降機械手的供應鏈條很長，各行業(yè)合作是必要的，現(xiàn)代機械化工業(yè)和對外貿(mào)易發(fā)展相結合，老設施不適應，新設施要不斷完善和更新。例如，新的智能裝置必須由電子和工業(yè)材料等行業(yè)聯(lián)合開發(fā)，不屬于簡單機械的范疇。毫無疑問，高科技現(xiàn)代化技術在未來的彈片升降機械手中有著廣泛的應用。1.4本次設計的目的畢業(yè)設計是我們對所有課程的一次深入的綜合性的總復習也是是鍛煉自學能力的一次好機會。在完成大學幾年的課程設計和學習、產(chǎn)品制造實踐工作，我不斷熟練地掌工程繪圖、結構設計、機械體系、工程技術等專業(yè)理論課的基礎知識。在基礎課老師的輔助下和同學們的推薦下，通過查詢宏達電力電器有限責任公司等公司網(wǎng)上的相關資料，我對彈片升降機械手設計的最新標準有了進一步的了解。我還通過查詢圖書館研究了大量具有代表性的彈片升降機械手零件，在明晰了工業(yè)彈片升降機械手的通常運轉(zhuǎn)機理、制造、加工處理工藝。同時在圖書室閱覽了相當多相關資料和教材。在設計期間，還與大學同學進行商討，盡可能盡力弄好本次畢業(yè)設計。通過完成本次設計進一步鍛煉分析問題的能力，加強了基本的創(chuàng)新能力，為機械制圖工作的開展奠定了良好的基礎。在本次設計中，難免會出現(xiàn)錯誤，但有指導老師的耐心輔導，堅信會順利的完成畢業(yè)設計任務。通過本次設計掌握了從書本上學習的理論知識。因為我們學生經(jīng)驗不足，且缺乏實踐經(jīng)驗，設計不好的地方難以避免，我會在今后的工作中不斷修正錯誤成長成一名真正的彈片升降機械手設計工程師。1.5本次設計的任務1.畢業(yè)論文題目：繼電器彈片的升降機械手臂的結構設計及仿真分析2.畢業(yè)論文內(nèi)容：（1）進行彈片升降機械手的整體尺寸工藝預估，制訂設計工藝方案，完成彈片升降機械手設計方案及總體結構的剖析和確定。（2）對其彈片升降機械手系統(tǒng)進行強度核算，完成標準彈片升降機械手各部份機構設計;（3）彈片升降機械手結構設計，繪出標準繼電器彈片升降機械手裝配圖（A0幅面）和非標準彈片升降機械手零件圖（A3以上幅面）。（4）編撰切合設計內(nèi)容的畢業(yè)論文，畢業(yè)論文要求內(nèi)容充實，字數(shù)達到1萬五千字以上。1.6本章小結對本論文設計的來源和背景進行了論述，進一步說明了彈片機械手在國內(nèi)外的發(fā)展狀況，國內(nèi)現(xiàn)狀的不足和發(fā)展趨勢，并闡述了本次設計的目的，提出了本文的主要研究內(nèi)容2生產(chǎn)現(xiàn)場調(diào)研2.1調(diào)研情況2.1.1宏達電力電器有限責任公司基本情況宏發(fā)電力電器成立于1984年，公司秉承“不斷進取，永不滿足”的企業(yè)精神，建成了品類齊全、配套完整的產(chǎn)業(yè)體系。目前，宏發(fā)建立了三大區(qū)域研發(fā)生產(chǎn)基地。宏發(fā)產(chǎn)品主要有繼電器、低壓電器等多個類別，廣泛應用于各大領域之中。2.1.2繼電器彈片人工裝配現(xiàn)場圖2-1人工裝配繼電器彈片如圖2-1所示：人工裝配繼電器彈片效率低下大量消耗人力金屬彈片要達到無臟物異物要求2.1.3繼電器彈片升降機械手臂動作設計為了降低工人裝配時間，改善生產(chǎn)效率，現(xiàn)在設計機械手，完成搬運，轉(zhuǎn)動，升降的3部分機械手。本設計主要負責升降的這一部分，機械手臂抓取彈片縮回來，然后上升到一定高度，最后在伸出去準確插入繼電器外殼當中。因為彈片裝配是一個精密的運動，所以不能成批量的裝配，機械手只能逐個的裝配，一次運動只能裝配一個繼電器。2.1.4繼電器彈片分析繼電器彈片參數(shù)為50x50x5mm，重量為0.02kg。圖2-2繼電器彈片2.2彈片升降機械手設計原理與設計方案2.2.1彈片升降機械手需求評估圖:A圖:B圖:C圖:D(1)圖:A汽車變速器行業(yè)使用機械手(2)圖:B建筑材料行業(yè)使用機械手(3)圖:C玻璃生產(chǎn)行業(yè)使用機械手(4)圖:D電子器件行業(yè)使用機械手2.2.2機械傳動的設計基本要求每種機械系統(tǒng)都有大量的運動部件。運動部件本身具有傳遞、操縱和執(zhí)行權力的功能。盡管運動部件的用途各不相同，但是這些運動部件可以統(tǒng)稱為傳動系統(tǒng)。通常傳動系統(tǒng)包含，原始動力裝置、操作裝置、動力傳輸裝置。傳動系統(tǒng)是輸出系統(tǒng)的中心，主要用來將動力和功率傳輸?shù)浇K端。動力傳動系統(tǒng)主要由停止裝置、切換機構、傳動裝置、啟動裝置、制動裝置和安全防護裝置組成。動力傳動系統(tǒng)的要求如下：（1）采用減速增扭原理降低原動機的輸出速度，滿足工作執(zhí)行機構的需要。（2）利用傳動功率實現(xiàn)機構連續(xù)傳動的基本要求。（3）將發(fā)動機輸出力矩改為工作執(zhí)行機構所需的力矩或力。（4）一個或多個原動機驅(qū)動多個相同或不同速度的驅(qū)動操作機構。彈片升降機械手的傳動系統(tǒng)要求，穩(wěn)定、準確。因此，在進行計算機輔助設計時，對其制造精度、裝配精度、機械剛度、穩(wěn)定性、操作方便性和可控性等都需要進行嚴格的審查，以滿足現(xiàn)代機械設計的更高的基本要求。2.2.3機械手的設計要求本設計項目為彈片升降機械手臂的設計，用于將繼電器彈片插入繼電器外殼當中。本機械手主要由手部，伸縮裝置，升降裝置來組成，其中手部是由壓縮空氣提供動力，其余靠伺服電機提供動力。本次采用的機械手一共有三個執(zhí)行動作。1.彈片的抓取，2.機械手的升降動作，3.機械手的伸縮動作。2.2.4繼電器彈片機械手方案設計2.2.4.1手爪方案擬定機械手手抓主要是抓取彈片的功能，現(xiàn)擬出三種可行的方案如下所示：（1）手指氣缸驅(qū)動方案（2）齒輪連桿式手指方案（3）絲桿連桿手指方案圖3-1手指氣缸驅(qū)動方案圖3-2齒輪連桿式手指方案圖3-3絲桿連桿手指方案2.2.4.2機械手升降系統(tǒng)方案擬定機械手升降系統(tǒng)是提升機械手高度的功能，現(xiàn)擬出三種可行的方案如下所示：（1）直線電機方案（2）螺桿螺母運動方案（3）鏈條方案圖3-4直線電機方案圖3-5螺桿螺母運動方案圖3-6鏈條提升方案2.2.4.3機械手伸縮系統(tǒng)方案擬定機械手伸縮系統(tǒng)是決定機械手前進形成的功能，現(xiàn)擬出三種可行的方案如下所示：（1）皮帶直線運動方案（2）氣缸導軌運動方案（3）齒輪齒條運動方案圖3-7皮帶直線運動方案圖3-8氣缸導軌運動方案圖3-9齒輪齒條運動方案2.2.5方案評估與選擇抓取動作方案擬定優(yōu)點缺點1手指氣缸抓取準確2齒輪連桿式手指抓取力大機構復雜3絲桿連桿手指抓取力大機構復雜升降動作方案擬定優(yōu)點缺點1直線電機綜合性能優(yōu)良成本昂貴2螺桿螺母精度高可靠性高傳動力中等3鏈條鏈輪成本便宜效率高精度比較低伸縮運動方案擬定優(yōu)點缺點1皮帶直線精度高傳遞力較小2氣缸導軌精度中等傳遞力中等3齒輪齒條成本便宜性能好齒輪沖擊噪音通過上述分析，本次設計抓取動作方案選擇，手指氣缸。本次設計升降動作方案選擇螺桿螺母方案。本次設計伸縮運動方案選擇齒輪齒條方案。2.3本章小結本章對宏達電力電器有限責任公司進行了調(diào)研，大概了解了繼電器彈片的一些基本數(shù)據(jù)和情況，明確了機械手的設計要求，并對機械手的三個動作進行了方案設計及選取。3彈片升降機械手機械結構設計根據(jù)繼電器彈片升降機械手臂的具體要求，主要對驅(qū)動電機進行了選擇，并對機械手臂進行了手部結構設計，伸縮裝置結構設計，升降裝置結構設計和機體設計。3.1驅(qū)動電機的選擇電動機經(jīng)過長時間的使用與更新，現(xiàn)在已經(jīng)有大量的電動機的類型面向市場。在選擇電動機的時候需要優(yōu)先根據(jù)使用要求選擇電動機的型號以及功能參數(shù)。根據(jù)本文的設計要求，選擇交流電動機作為本次設計的動力源，且交流電源易于獲得，滿足使用的經(jīng)濟性與環(huán)保性。因為本次設計的夾取工件重量較輕，經(jīng)過考慮選取電機功率為0.55kw的Y80M1-4電機。3.2手部結構設計手部結構由壓片，手指和氣缸組成3.2.1壓片設計根據(jù)機械設計手冊并結合題意，對壓片零件進行設計，壓片主要是安裝在手爪上并對工件進行夾緊，零件長度為25m，寬度為10mm，高度為5.75mm，選用材料Q235,壓片與繼電器彈片接觸面積據(jù)計算得1250,（1）確定壓片夾持工件所需力為使得加工時，繼電器彈片能穩(wěn)定不動。所需夾緊力FN≥K1K2K3GFN=1.5x1.02x0.5x0.02x10=0.153N1）K1—安全系數(shù)取1.52）K2—工況系數(shù)取1.023）K3—方位系數(shù)取0.54）G—工件所受重力（2）校核壓片Q235屈服強度σs為235MPa，且Q235是塑性材料，取安全系數(shù)S=1.5故而壓片許用應力為[σ]=σs/s=157MPa工作應力σ=F/A=0.153/1250=0.0001224MPa所以該材料滿足使用要求。圖3-1壓片主視圖圖3-2壓片左視圖圖3-3壓片俯視圖3.2.2手指設計根據(jù)機械設計手冊和題意，對手指零件進行設計，材料選用45鋼，在本設計中手爪主要是用來支撐壓片并對工件進行夾緊，所以手爪所受得力即為它們的重量，據(jù)soilwork軟件質(zhì)量估算可得為0.05kg，手爪與壓片接觸面積為60，故F=mg=0.05N，45鋼屈服強度為σs=355MPa，為塑性材料故選取安全系數(shù)為1.5，許用應力σ=σs/s=237MPa，工作應力σ=F/A=0.05/60=0.00083MPa，故選取材料符合要求。圖3-4手指主視圖圖3-5手指左視圖圖3-6手指俯視圖3.2.3氣缸選型根據(jù)機械設計手冊和題意可知，氣缸所推動的物體為手指和壓片，故所需推力F=mg=0.05N，空氣壓力P為0.6MPa，根據(jù)負載率選取原則負載率η=0.5.繼電器彈片厚度為5mm，所以氣缸所走行程能達到0-10mm即可，故可以選擇CQ2-B-32-10D薄型氣缸.3.3伸縮運動裝置結構設計根據(jù)下圖所示，彈片升降機械手中伸縮運動裝置核心零件主要由電機、齒輪齒條傳動機構、十字連接板、電機連接板、導軌、滑塊、基板組成，這些零件經(jīng)過裝配在一起形成伸縮系統(tǒng)，為彈片升降機械手提供必要的工作支持。(1)電機作用：根據(jù)題意電機為彈片升降機械手提供驅(qū)動力，保證彈片升降機械手傳動系統(tǒng)能有足夠的動力工作。(2)齒輪齒條傳動機構作用：根據(jù)題意齒輪齒條傳動機構在彈片升降機械手傳動系統(tǒng)中使用旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。(3)導軌作用：根據(jù)題意導軌的主要作用是提供彈片升降機械手引導作用。(4)基板作用：根據(jù)題意基體的主要作用是提供彈片升降機械手安裝承載作用。(5)十字連接板作用：連接手爪機構和滑塊(6)電機連接板作用：連接電機和齒輪3.3.1伸縮驅(qū)動電機選擇1.重量估算：通過軟件進行測量橫向移動的重量為1.9kg。圖3-7機械手伸縮系統(tǒng)質(zhì)量分析2.速度估算：則計算平均速度取2米每秒。P=（1）K-工況系數(shù)，取1.5：（2）F=驅(qū)動力，取F=mgu=1.9×10×0.2=3.8N：（3）V-速度，取V=2m/s：（4）η-機械效率，取0.9：根據(jù)計算功率為0.013Kw，為了系統(tǒng)安全儲備動力，取安全系數(shù)S=2，則最終功率為0.026Kw。本次設計選用電機為0.05kw。故選取的電機符合要求。圖3-8伸縮運動驅(qū)動電機模型3.3.2齒輪齒條傳動機構設計計算1.確定設計初始條件，包含類型、材料、傳動初始參數(shù)等。（1）根據(jù)設計要求選擇類型：通過對設計的要求分析，現(xiàn)選擇直齒圓柱齒輪傳動方式為本次設計的傳動方式。（2）根據(jù)設計要求選擇傳動精度：通過對設計的要求分析，現(xiàn)選擇8級傳動精度。（3）根據(jù)設計要求選擇材料：通過對設計的要求分析，并結合現(xiàn)有的參考資料，小齒輪材料為40Cr，大齒輪材料為45。齒輪采用調(diào)質(zhì)熱處理。表面硬度符合設計要求。。（4）根據(jù)設計要求擬定初始傳動參數(shù)：通過題意選小齒輪齒數(shù)Z1=17，根據(jù)計算可得大齒輪齒數(shù)Z2=17×1=17得：Z2=17。2.根據(jù)機械設計齒面接觸疲勞強度原理，估算小齒輪分度圓參數(shù)。d現(xiàn)分析上述公式具體參數(shù)的取值，查閱手冊得：（1）載荷系數(shù)：Kt=1.3。（2）齒輪傳動扭矩為：T=795.83N/mm。（3）齒輪齒寬系數(shù)：本次設計支撐狀態(tài)對稱布置，齒寬系數(shù)φd=1。（4）彈性影響系數(shù)ZE=189.8Mpa。（5）疲勞極限應力：齒輪Ⅰ接觸疲勞強度數(shù)值σHlim1=600Mpa，齒輪Ⅱ接觸疲勞強度數(shù)值σHlim2=540Mpa。（6）計算應力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1jLh=60×600×1×15×16×300=2.592×109N2=2.592×109/1=2.592×109（7）計算壽命系數(shù)查表得齒輪Ⅰ壽命系數(shù)和齒輪Ⅱ壽命系數(shù)KHN1=KHN2=0.924。（8）計算接觸疲勞許用應力現(xiàn)在擬定失效率為0.001％，并且設置較高安全參數(shù)S=1，得：[σH]1=KHN1[σH]2=K3.計算齒輪模數(shù)、齒寬、分度圓等核心參數(shù)。（1）確定齒輪Ⅰ分度圓參數(shù)d1，相關參數(shù)帶入[σH]試計算分度圓參數(shù)：d1t=15.49mm（2）計算傳動圓周速度：v=πd1tn（3）計算齒寬參數(shù)：bt=φd×d1t=1×15.49=15.49mm（4）計算齒寬與齒高比：計算齒輪Ⅰ模數(shù)可得：mt=d1t/z1=15.49/17=0.91mm；h=2.25×mt=2.25×0.91=2.05mm；b/h=15.49/2.05=7.56（5）計算載荷系數(shù)：K=KAKvKHαKHβ查表可得：KV=1.04；根據(jù)題意得直齒輪Hα=KFα=1；查表可得：KA=1；根據(jù)設計初始條件對稱布置及8級精度傳動系統(tǒng)，查表可得分布系數(shù)：Khβ=1.3；因此可得載荷系數(shù)：K=KAKvKHαKHβ=1×1.04×1×1.3=1.39；（6）現(xiàn)重新進行對分度圓直徑驗算：d1=d1t3K（7）計算模數(shù)：m=d1/z1=15.86/17=0.93mm。4.對齒根彎曲強度進行驗算。由經(jīng)典彎曲強度計算公式得：σF=2KTbmd1YF（a）查閱手冊可得彎曲疲勞強度參數(shù)，齒輪ⅠσF1=500Mpa，齒輪ⅡσF2=380Mpa；（b）查手冊得彎曲疲勞壽命系數(shù)：KFN1=0.831，KFN2=0.831；（c）計算齒輪Ⅰ與齒輪Ⅱ的彎曲疲勞許用應力：取安全系數(shù)S=1.4；[σF]1=KFN1σFE1[σF]2=KFN2σFE2（d）計算使用系數(shù)K：K=KAKVKFαKFβ=1×1.04×1×1.34=1.39查表可得分布系數(shù)：kfβ=1.34（e）查機械設計手冊得齒形系數(shù)得：齒輪Ⅰ與齒輪Ⅱ齒形系數(shù)得：YFa1=2.97；YFa2=2.97；齒輪Ⅰ與齒輪Ⅱ應力校正系數(shù)得：Ysa1=1.52；Ysa2=1.52；（f）計算齒輪Ⅰ與齒輪Ⅱ的彎曲應力：σF1=2KTbm=26.27Mpa≤[σF]1；σF2=σF1=26.27Mpa≤[σF]2（g）結論：根據(jù)上述嚴格計算可得，齒輪的設計的參數(shù)滿足設計需要，穩(wěn)定可靠。根據(jù)計算所得的結果同時滿足接觸疲勞強度與齒根彎曲疲勞強度，并且保證傳動高效性與緊湊性的統(tǒng)一。5.計算齒輪圓周力與徑向力。（1）根據(jù)機械設計公式計算齒輪圓周力計算：Ft=2T/d1=（2×795.83）/34=46.81N；圓周力方向分析：齒輪受到的圓周力方向與齒輪嚙合點速度反向。（2）根據(jù)機械設計公式計算徑向力：Fr=Ftanα=46.81×tan（20o）=17.03N；徑向力方向分析：齒輪受到的徑向力方向指向齒輪Ⅰ中心。6.齒輪傳動幾何尺寸計算。（1）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ分度圓參數(shù)：齒輪Ⅰ：d1=m×z1=2×17=34mm；齒輪Ⅱ：d2=m×z2=2×17=34mm。（2）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒數(shù)參數(shù)：齒輪Ⅰ：z1=17；齒輪Ⅱ：z2=17。（3）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒寬參數(shù)：b=φdd1=1×15.49=15.49mm，圓整后取b=20。（4）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ中心距參數(shù)：a=（d1+d2）/2=（34+34）/2=34mm；（5）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒頂高參數(shù)：ha=ha*m=1×2=2mm；（6）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒根高參數(shù)：hf=（ha*+c*）m=（1+0.25）×2=2.5mm；（7）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ全齒高參數(shù)：h=ha+hf=2+2.5=4.5mm；（8）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒頂圓直徑參數(shù)：齒輪Ⅰ：da1=d1+2ha=34+2×2=38mm；齒輪Ⅱ：da2=d2+2ha=34+2×2=38mm。（9）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒根圓直徑參數(shù)：齒輪Ⅰ：df1=d1-2hf=34-2×2.5=29mm；齒輪Ⅱ：df2=d2-2hf=34-2×2.5=29mm。（10）：根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ基圓直徑參數(shù)：齒輪Ⅰ：db1=d1cosα=34×0.94=31.95mm；齒輪Ⅱ：db2=d2cosα=34×0.94=31.95mm。（11）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒距參數(shù)：p=πm=3.14×2=6.28mm；（12）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒厚參數(shù)：s=πm/2=（3.14×2）/2=3.14mm；（13）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ槽寬參數(shù)：e=πm/2=（3.14×2）/2=3.14mm；（14）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ頂隙參數(shù)：c=c*m=1×2=2mm；（15）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ法相齒距參數(shù)：pn=πmcosα=3.14×2×0.94=5.9mm；（16）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒頂圓壓力角參數(shù)：齒輪Ⅰ：αa1=arccos（31.95/38）=32.8o；齒輪Ⅱ：αa2=arccos（31.95/38）=32.8o。（17）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ重合度參數(shù)：ε=12π[z1（tanαa1-tanα′）+z2（tanαa2-tanα=16.28[17×（tan（32.8o）-tan（20o））+17×（geoin（32.8o）-tan（20o）=1.52；8.齒輪傳動幾何公差。（1）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ單個齒距偏差fq：齒輪Ⅰ：fq1=0.015mm；齒輪Ⅱ：fq2=0.015mm。（2）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒距積累偏差Fr：齒輪Ⅰ：Fr1=0.025mm；齒輪Ⅱ：Fr2=0.025mm。（3）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒距積累總偏差Fy：齒輪Ⅰ：Fy1=0.042mm；齒輪Ⅱ：Fy2=0.042mm。（4）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒廓總偏差Fx：齒輪Ⅰ：Fx1=0.018mm；齒輪Ⅱ：Fx2=0.018mm。（5）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒形公差fa：齒輪Ⅰ：fa1=0.02mm；齒輪Ⅱ：fa2=0.02mm。（6）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ齒廓形狀偏差fz：齒輪Ⅰ：fz1=0.014mm；齒輪Ⅱ：fz2=0.014mm。（7）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ公法線長度變動公差Fi：齒輪Ⅰ：Fi1=0.04mm；齒輪Ⅱ：Fi2=0.04mm。（8）根據(jù)機械設計公式計算齒輪Ⅰ齒輪Ⅱ中心距極限偏差±fa：fa=0.0195mm。圖3-9齒條零件圖圖3-10齒輪零件圖3.3.3十字連接板設計按照題意并結合機械設計手冊，對十字連接板零件進行設計。零件總體尺寸為長度79mm,寬度60mm,高度55mm。通過分析圖樣十字連接板采用板架結構的結構形式，選用材料Q235。十字連接板許用應力[σ]=σs/s=235/1.5=156.7MPa連接板所受作用力為手部結構的重力即F=mg=0.5x10=5N受力面積A=1500所受工作應力為σ=F/A=5/1500=0.003MPa.故所選材料符合要求。圖3-11十字連接板零件圖3.3.4電機連接板設計按照題意并結合機械設計手冊，對電機連接板零件進行設計。零件總體尺寸為長度8mm,寬度24mm,高度135mm。選用材料Q235，電機連接板許用應力為[σ]=σs/s=235/1.5=156.7MPa，所受作用力為電機的重量F=mg=17x10=170和齒輪的徑向力Fr=17.03，連接板的受力面積為A=3240，連接板的工作應力為σ=（F+Fr）/A=0.058MPa，故所選材料符合要求。圖3-12電機連接板零件圖3.3.5滑塊設計按照題意并結合機械設計手冊，對滑塊進行設計，設計為直線滑塊，零件總體尺寸為長度61mm，寬度33mm，高度26mm，選用材料Q235。許用應力為156.7Mpa，所受作用力主要為齒條、十字連接板、手部結構的重力，約莫為F=13N，受力面積為61x33=2013，工作應力F/A=0.0064MPa，故所選材料符合要求。圖3-13滑塊零件圖3.3.6導軌設計按照題意并結合機械設計手冊，對導軌進行設計，設計為直線導軌，零件總體尺寸為長度150，寬度14，高度15，選取材料為Q235，許用應力為156.7MPa，所受的力主要為滑塊、齒條、十字連接板、手部結構重力，F(xiàn)約為19N，受力面積A為61x15=915，工作應力σ=F/A=0.02MPa，所選材料符合要求。圖3-14導軌零件圖3.3.7基板設計按照題意并結合機械設計手冊，對基板進行設計，零件總體尺寸為長度為250，寬度為115，高度為15，選用材料Q235.基板許用應力為156.7Mpa，基板所受應力主要為主體伸縮系統(tǒng)的重力，約莫為100N，受力面積為4392，工作應力σ=F/A=100/4392=0.022MPa，故所選材料符合要求。圖3-15基板零件圖3.4升降裝置結構設計彈片升降機械手中升降裝置核心零件主要由電機、聯(lián)軸器、螺桿螺母、軸承、軸承座、螺母座、端蓋、滑塊、導軌組成，這些零件經(jīng)過裝配在一起形成升降系統(tǒng)，為彈片升降機械手提供必要的工作支持。（1）電機作用：根據(jù)題意電機為彈片升降機械手提供驅(qū)動力，保證彈片升降機械手傳動系統(tǒng)能有足夠的動力工作。（2）軸承作用：根據(jù)題意軸承為彈片升降機械手傳動系統(tǒng)中傳動軸提供支持，保證軸在高速旋轉(zhuǎn)中不會發(fā)生竄動。（3）聯(lián)軸器作用：根據(jù)題意聯(lián)軸器為彈片升降機械手傳動系統(tǒng)中主要是連接動力的作用。（4）螺桿作用：根據(jù)題意螺桿的主要作用是以直線方式傳送動力。3.4.1升降驅(qū)動電機選擇1.重量估算：通過軟件進行測量豎向移動的重量為11.5kg。圖3-16機械手豎向移動質(zhì)量分析2.速度估算：則計算平均速度取2米每秒。P=（1）K-工況系數(shù)，取1.5：（2）F=驅(qū)動力，取F=mgu=11.5×10×0.1=11.5N：（3）V-速度，取V=2m/s：（4）η-機械效率，取0.5：根據(jù)計算功率為0.069Kw，為了系統(tǒng)安全儲備動力，取安全系數(shù)S=2，則最終功率為0.138Kw。本次設計選用電機功率為0.15kw。故選取的電機符合要求。圖3-17升降裝置驅(qū)動電機模型3.4.2聯(lián)軸器選取許多常用的聯(lián)軸器具有是通用或模塊化的特點，一般只選擇聯(lián)軸器的種類，確定連接器的規(guī)格和結構尺寸。必要時，對問題的薄弱部分進行承載力計算，當轉(zhuǎn)速較高時，計算外側的徑向應力和彈性部分的變形，并使之平衡。綜合考慮聯(lián)軸器的使用尺寸和安裝尺寸，以便于裝配、改造和維護所需的操作物理空間。對于大型聯(lián)接器，可以在不需要水平移動軸的情況下進行組裝和拆卸。另外，注意傳動情況、使用時間、潤滑、防滲漏、成本效益等。本次設計選擇十字滑塊型聯(lián)軸器，其型號為CPOC30-12-14-LK4-RK5，聯(lián)軸器三維圖如下所示：圖3-18聯(lián)軸器3.4.3螺桿螺母設計計算1.螺旋傳動方式選擇螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。查閱機械設計手冊，選取本設計傳動類型為傳力螺旋副，螺桿螺母移動方式為螺桿固定，螺母移動。螺母結構為梯形螺母，螺桿材料為45鋼，螺母材料為35cr。表3-1滑動螺旋副材料的許用應力2.螺旋傳動耐磨性計算p=由(1)式得：d1）d2——螺紋中徑；2）h——螺紋工作高度，梯形和矩形螺紋h＝0.5P；鋸齒形螺紋h＝0.75P；3）[p]——許用壓強；對于剖分式螺母,Φ=H/d2,Φ取2.5；由上式計算得到最小中徑d2=1.13mm，考慮螺桿的實際結構選取中徑d2=16mm,并根據(jù)GB/T5796.3-1986標準,選取螺旋副參數(shù)為Tr20×8-8,公稱直徑即外螺紋大徑20mm，螺距p=8mm。根據(jù)螺距8mm,《查機械設計手冊第二卷》，設計牙型表得牙型參數(shù)αcc=0.5。大徑d1=d2+p×αcc=16+8×0.5=20mm；小徑d3=d1-2(2×0.5p+αcc)=20-2×(2×0.5×8+0.5)=16mm；螺母最小高度H=d2×Φ=16×2.5=16mm；最少旋合圈數(shù)u=H/p=40/8=5mm；牙根寬度b=0.65×p=0.65×8=5.2mm；3.驗算螺紋副自鎖能力Ψ式中：A.ψ——螺紋升角；B.ΦV——螺紋副的當量摩擦角；C.f——螺紋副的摩擦系數(shù)；D.fv——螺紋副的當量摩擦系數(shù)；E.β——螺紋牙形的牙側角；1）計算螺旋升角：

Ψ=arctan2）計算當量摩擦角：φ計算得：Ψ≥φ，故結構可靠不自鎖。4.螺桿強度計算螺桿工作時承受軸向壓力、拉力和扭矩的作用。螺桿危險截面上既有壓縮、拉伸應力，又有切應力。根據(jù)第四強度理論求出危險截面的計算應力σca:δ式中：(1)F——螺桿所受軸向壓力；(2)A——螺桿螺紋段的危險截面面積；；(3)WT——螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù)，；(4)d1——螺桿螺紋小徑；(5)T——螺桿所受轉(zhuǎn)矩；(6)[σ]——螺桿材料的許用應力；帶入數(shù)據(jù)得：δ故螺桿滿足強度條件8.螺母螺紋牙的強度計算螺紋牙危險截面的剪切強度條件為：螺紋牙剪切強度校核，帶入數(shù)據(jù)得：τ=螺紋牙危險截面的彎曲強度條件為：(2)螺紋牙彎曲強度校核，帶入數(shù)據(jù)得：σ式中：1）B—螺紋牙根部的厚度；2）H1—基本牙型高度；3）[τ]—螺母材料的許用切應力；4）[σb]—螺母材料的許用彎曲應力；結論：通過計算得：τ≤[τ],σ≤[σ],滿足設計要求。螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強度低于螺桿．故只需校核螺母螺紋牙的強度。5.螺桿螺母動力特性確定（1）運動速度計算：v=（2）計算扭矩：T（3）計算傳動效率：η=0.98圖3-22絲杠零件圖3.4.4軸承選用根據(jù)絲杠所受的力，分別在絲杠的前端和末端選用角接觸球軸承s7002GB276-94和深溝球軸承16002GB276-94。3.4.5軸承座設計按照題意并結合機械設計手冊，對軸承座零件進行設計。零件總體尺寸為長度81mm,寬度50mm,高度25mm，中間孔大小為28mm。通過分析圖樣軸承座采用箱體類零件的結構形式,選取材料為Q235。軸承座主要承受拉循環(huán)動載荷，需要一定的剛度與強度。Q235屈服強度σs為235MPa，許用應力[σ]=σs/s=235/1.5=156.7MPa=（3.14x28x28）/4=615.44軸承座所受工作應力為σ=F/A=100/615.44=0.162Mpa該材料滿足使用要求。圖3-23軸承座零件圖3.4.6螺母座設計按照題意并結合機械設計手冊，對螺母座零件進行設計。零件總體尺寸為長度77mm,寬度55mm,高度52mm。通過分析圖樣螺母座采用盤類零件的結構形式，選用材料為Q235。螺母座主要承受扭矩載荷，需要一定的剛度與強度。螺母座相互之間接觸頻繁，需要控制表面硬度以提高壽命。螺母座許用應力[σ]=σs/s=235/1.5=156.7MPa受力面積為A=1256，螺母座所受工作應力為σ=F/A=100/1256=0.079MPa故選取材料符合要求圖3-24螺母座零件圖3.4.7端蓋設計按照題意并結合機械設計手冊，對端蓋零件進行設計。零件總體尺寸為長度8mm,寬度37mm,高度37mm。通過分析圖樣端蓋采用箱體類零件的結構形式。選取材料為Q235。端蓋所受到的力為升降系統(tǒng)上升所需推理，即升降系統(tǒng)的重力F=mg=11.5x10=115N，受力面積A=37x37=1369。端蓋許用應力[σ]=σs/s=235/1.5=156.7MPa端蓋所受工作應力為σ=F/A=115/1369=0.084MPa，所選材料符合要求。圖3-25端蓋零件圖3.4.8滑塊設計按照題意并結合機械設計手冊，對滑塊進行設計，設計為直線滑塊，零件總體尺寸為長度61mm，寬度33mm，高度26mm，選用材料Q235。許用應力σ為156.7Mpa，所受作用力主要為伸縮裝置的重力，約莫119N，受力面積為61x33=2013，工作應力為F/A=0.059MPa，故所選材料符合要求。圖3-26滑塊零件圖3.3.9導軌設計按照題意并結合機械設計手冊，對滑塊進行設計，設計為直線滑軌，零件總體尺寸為長度510mm，寬度14mm，高度15mm，選用材料Q235。許用應力σ為156.7MPa，所受作用力主要為伸縮系統(tǒng)和滑塊的重力，約為125N，受力面積為61x15=915，工作應力為F/A=125/915=0.137MPa，故所選材料符合要求。圖3-27導軌零件圖3.5彈片升降機械手機體結構設計機體是彈片升降機械手的關鍵支托組件，它自己是承受一切來源于軸及電動馬達、凹板的物理沖擊和應力，基體的穩(wěn)定是彈片升降機械手的工作平穩(wěn)、運轉(zhuǎn)平順的基礎，故而基體不論是從2D尺寸上同樣是從材料上，都應當使用穩(wěn)定的可靠的材料和樣式制作成。就此彈片升降機械手而言，它的撞擊力和內(nèi)部的應力較低，電動馬達實現(xiàn)動力較小，和選取的機種非常輕便，通過查詢《機械設計手冊》，查到的整體設計材料可用作45號鋼，屈服強度σ為355Mpa，45鋼為塑性材料，安全系數(shù)取1.5。機體結構設計主要由立板、支撐板、底板組成。3.5.1立板設計按照題意并結合機械設計手冊，對立板進行結構設計，零件總體尺寸為長度280mm，寬度15mm，高度700mm，立板許用應力[σ]=355/1.5=237MPa，所受到的作用力為升降系統(tǒng)和伸縮系統(tǒng)和手部結構的重力，約為200N，受力面積A為和導軌連接部分，經(jīng)計算得A=14280，立板工作應力σ=F/A=0.014MPa，故所選材料符合要求。圖3-28立板零件圖3.5.2支撐板設計按照題意并結合機械設計手冊，對支撐板進行結構設計，零件總尺寸長度為長度110，寬度15，高度650，支撐板許用應力為237MPa，所受作用力為升降系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、手部結構和立板的重力，約為350N，受力面積為與支撐板連接部分，經(jīng)計算得A=19500，支撐板工作應力σ=F/A=0.0179MPa，故所選材料符合要求。圖3-29支撐板零件圖3.5.3底板設計按照題意并結合機械設計手冊，對底板進行結構設計，零件總尺寸長度為長度為220，寬度為220，高度為20，底板許用應力為237MPa，所受作用力為所受作用力為升降系統(tǒng)、伸縮系統(tǒng)、手部結構、立板和支撐板得重力，約為500N，受力面積為與支撐板和立板得接觸部分，經(jīng)計算得A為7500，底板工作應力σ=F/A=0.06MPa，故所選材料符合要求。圖3-30底板零件圖3.6本章小結本章主要對繼電器彈片升降機械手臂的各組成部分進行了相應的零件選用，具體的設計計算和強度校核。圖3-31繼電器彈片裝配圖4繼電器彈片升降機械手臂的動態(tài)分析本設計中利用SOILWORKS對手部結構，伸縮裝置，升降裝置，機體結構進行了三維造型。4.1手部結構根據(jù)第三章得設計，手部結構由壓片，手指，和氣缸組成。氣缸通過壓縮空氣，進而帶動手指，平行夾指間隙較大，故而將手指與壓片連接在一起，兩片壓片把繼電器彈片夾起。圖4-1手部結構示意圖4.2升降裝置根據(jù)第三章的設計，升降裝置由電機、聯(lián)軸器、螺桿螺母、軸承、軸承座、螺母座、端蓋、滑塊、導軌組成。電機給予驅(qū)動力，帶動螺桿螺母機構運動，圖4-2升降裝置示意圖4.3伸縮裝置根據(jù)第三章的設計，伸縮運動裝置主要由電機、齒輪齒條傳動機構、十字連接板、電機連接板、導軌、滑塊、基板組成。通過電機，帶動齒輪轉(zhuǎn)動，由齒輪齒條機構控制機械手臂的伸縮運動，十字連接板連接著齒條，滑塊和手部結構，滑塊連接著滑軌，電機連接板則把電機與基板連接在一起，基板承載著滑軌，并連接著升降裝置中的滑塊與軸承座。圖4-3伸縮裝置示意圖4.4機體結構根據(jù)第三章的設計機體結構設計主要由立板、支撐板、底板組成。圖4-4機體結構設計示意圖4.5繼電器彈片升降機械手總裝配圖根據(jù)本文設計，繼電器彈片升降機械手由手部，伸縮裝置，升降裝置和機體組成。圖4-5繼電器彈片升降機械手左視圖圖4-6繼電器彈片升降機械手主視圖圖4-7繼電器彈片升降機械手俯視圖圖4-8繼電器彈片升降機械手立體圖4.6繼電器彈片升降機械手臂動態(tài)仿真用UG軟件打開從SOILWORKS轉(zhuǎn)換過來的文件進行動態(tài)仿真在系統(tǒng)菜單窗口中選擇文件-重新建立指令。系統(tǒng)將打開“重建”對話框窗口。選擇對話框窗口中的組件單選按鈕，然后詳細繪制文件名。系統(tǒng)的默認擴展名為裝配體。完成具體設置后，點擊鼠標確認按鈕，系統(tǒng)自動進入組裝模式。在系統(tǒng)菜單窗口中選擇“插入零件部件”命令，系統(tǒng)將打開對話框窗口，其中顯示當前工作地址下的某些零部件和部件。選擇要裝配的零部件后，系統(tǒng)將在裝配區(qū)域中顯示該零部件，并打開用于零件放置的對話框窗口。在對話框窗口中單擊鼠標鏈接，然后在顯示的鏈接對話框窗口中選擇框架的鏈接類別作為防變形索引。合理選擇和固定。然后，根據(jù)上述過程，將每個元件依次連接并組裝成升降裝置。圖4-9部裝后的升降裝置4.6.1定義運動副參數(shù)點擊鼠標“機構-控制電機”，出現(xiàn)齒輪齒條定義對話框，接受系統(tǒng)默認名稱，選中“自動選擇”復選框，選擇齒輪齒條左端1的接觸區(qū)域，點擊鼠標選擇對話框中的定鍵，系統(tǒng)將自動選擇所有齒輪齒條表面，并接受系統(tǒng)設置自動的默認深度顯示。點擊伸縮裝置的選項菜單，打開齒輪齒條定義對話框，接受系統(tǒng)默認名稱，選擇齒輪齒條后傾角作為伸縮裝置的接觸面積，點擊對話框窗口中的確定按鈕，系統(tǒng)自動選擇所有伸縮裝置面，并接受系統(tǒng)的默認深度顯示設置。單擊“確定”。如下圖所示。圖4-10定義伸縮裝置4.6.2添加驅(qū)動模塊單擊鼠標快捷菜單中的“電機”按鈕打開“控制電機”對話框窗口。單擊鼠標重新建立按鈕，顯示“控制電機”對話框窗口，將系統(tǒng)的默認名稱更改為驅(qū)動1，選擇螺桿作為連接軸，如果驅(qū)動模塊的運動方向與所需方向相反，則可以單擊鼠標相反方向的按鈕。單擊鼠標表面輪廓選項菜單，打開特定驅(qū)動模塊移動表面輪廓的對話框窗口。單擊鼠標位置旁邊的確定按鈕，選擇速度規(guī)則，接受當前軸的特定位置為零，并接受系統(tǒng)的默認模塊為常量。輸入值10并單擊“確定”。如下圖所示：圖4-11添加驅(qū)動電機過程4.6.3運行分析單擊鼠標機構分析按鈕，顯示控制電機對話框窗口，接受系統(tǒng)默認評估名稱為運行1，接受系統(tǒng)默認評估類別和開始時間，將運動結束時間設置為10，幀速率為10。根據(jù)此圖，點擊鼠標電動選項菜單，接收系統(tǒng)默認電機驅(qū)動器，并按下圖顯示。圖4-12設置分析參數(shù)點擊鼠標操作按鈕查看齒輪齒條的運動情況，同時將操作結果保存到結果集中，點擊鼠標關閉按鈕關閉對話框窗口。4.6.4結果回放單擊鼠標快捷菜單中的“播放”按鈕打開“播放”對話框窗口，如圖所示。然后單擊鼠標對話框窗口中的“播放”按鈕，再單擊鼠標動畫對話框窗口中的“運行”按鈕以檢測運行狀況。根據(jù)下圖所示：圖4-13回放彈片升降機械手動畫過程4.7本章小結本章主要對第三章的設計，運用SOILWORKS對各部分機構進行了三維建造，再用UG軟件對繼電器彈片機械手進行了動態(tài)仿真?？偨Y畢業(yè)設計是一個非常繁蕪的工作，畢業(yè)設計是是大學人才培養(yǎng)過程中的重要教學實踐環(huán)節(jié)也是是對學生學習成果的一項綜合性考核和階段性驗收。畢業(yè)設計波及的基礎知識比較廣泛，特別多的是教科書上沒有的部分東西，這就需要我去圖書室、網(wǎng)上查找相關的數(shù)據(jù)資料，同時畢業(yè)設計還會有特別多分析與計算，這部分要靠我強大的執(zhí)行力與思想力去處理可以說，沒有堅定的精神意志和強大的理解力是非常難完成如此繁雜的畢業(yè)設計工作。在大學學習中，我主要學的就是基礎性的基礎知識，主要是缺乏實踐經(jīng)驗。畢業(yè)設計就相當于實戰(zhàn)開始前的總練習。畢業(yè)設計不只使我過去學的綜合知識系統(tǒng)的相連起來，也予我在再次學習經(jīng)典知識的同時能夠?qū)W習特別多新的基礎知識；這不只增強了學生解決相關問題的本事，還打開了學生的視界，在一定水平上補償學生綜合經(jīng)驗的不及，為日后