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Word版说明书1份，共59页，约19000字

CAD版本图纸，共18张

摘要

本文课题是电机式物料搬运机械手臂的设计，主要功能是标准纸箱，本文机器人结构设计的基础上，设计大臂、小臂，手臂和操作模式，选择合适的机器人传动方式和驱动方式，搭建机器人设计平台；夹持工件是机器人常用的一个功能，成为一个领先的研究课题在不同的领域的应用发展的必要性，有助于发展多学科。

在许多结构在电机式物料搬运机械手臂标准纸箱上使用，设计装配图图纸和零件图，针对机器人负荷模型的估计是完全建立在分析所需完成设计结构，运动操作，检查分析模型，分析电机式物料搬运机械手是生产操作过程中的一个关键因素，本文设计了结构强度，设计了关键零部件，还进行了装配图设计。

关键词：机械臂，结构设计，纸箱，电机式，物料搬运机械手臂，电机 

目 录

1 绪论 1

1.1 概述 1

1.2课题背景及目的 1

1.3 工业机器人概念 2

1.4 国内外机器人的研究 4

2 总体方案设计 7

2.1 设计概要 7

2.2 设计方案论述 8

2.3 电机式物料搬运机械手臂机械结构传动原理 8

2.4 机器人种类总方案 9

2.5 本章小结 10

3 手爪夹持器结构设计与校核 11

3.1 力学分析过程（附图） 11

3.1 液压缸的选定 12

3.1.1 单活塞液压缸缸筒内径的计算 12

3.1.2 缸筒壁厚的计算 12

3.1.3 缸筒壁厚的验算 13

3.1.4 液压缸活塞杆的确定及校核 14

3.1.5 活塞的最大行程 15

3.1.6 缸盖螺钉的计算 16

4 6大臂结构设计 17

4.1 大臂基本要求 17

4.2 大臂部结构设计 17

4.3 大臂电机及减速器选型 18

4.4 减速器设计数据参数的计算 18

4.5 轴的计算校核 19

5 小臂结构设计 22

5.1电动机的选择 22

5.2 小臂部结构设计 23

5.3 小臂减速器选型 23

5.4 轴结构尺寸设计 24

5.5 轴的受力分析及计算 25

6 机身设计 27

6.1 步进电机选择 27

6.1.1 计算输出轴转矩 27

6.1.2 确定各轴传动比 29

6.1.3 传动装置的运动和动力参数 29

6.2 齿轮设计与计算 31

6.2.1 高速级齿轮设计与计算 31

6.2.2 低速级齿轮设计与计算 33

6.3 轴的设计与计算 36

6.3.1 输入轴的设计与计算 36

6.3.2 中间轴的设计与计算 39

6.3.3 输出轴的设计与计算 41

6.4 轴承的校核 42

6.4.1 输入轴上轴承寿命计算 42

6.4.2 中间轴上轴承寿命计算 44

6.4.3 输出轴上轴承寿命计算 45

总  结 47

参考文献 50

谢  辞 53

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