王尧 - 毕业设计说明书

景德镇陶瓷学院本科生毕业设计（论文）

Y2-801-4型电机安装尺寸：

机座号 级数 A 基本尺寸 125 F 80 4 基本尺寸 6 AB 165 极限偏差 0 -0.030 AC 175 A/2 基本尺寸 62.5 安装尺寸及公差 B 基本尺寸 100 G 基本尺寸 15.5 AD 145 极限偏差 0 -0.10 HD 214 基本尺寸 80 L 295 基本尺寸 50 C 极限偏差 ±1.5 H 极限偏差 0 -0.5 基本尺寸 10 基本尺寸 19 D 极限偏差 +0.009 -0.004 E 基本尺寸 40 K 极限偏差 +0.360 0 位置度公差 M Ф1.0○ 极限偏差 ±0.310 8

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4 生产线吸盘机械臂的设计

4.1 方案设计

这部分的方案主的不同主要是由于制品的移动路径不用而导致的。几种不同的路径各有优缺点。

方案A：制品移动到传送带的固定位置后，吸盘（或抓手）将制品固定，提升一定高度后，平移出传送带抵达磨盘上方后下降，经过磨削后，再向上移动，返回传送带。

方案1 方案2

图4.1 生产线吸盘机械手方案设计

方案B：制品移动到传送带的固定位置后。吸盘（或抓手）将制品固定，提升一定高度后，顺时针旋转90度，往前推出一定距离，与磨盘接触进行磨削。加工结束后，回缩一定距离，逆时针旋转90度，放下制品。

通过比较A、B两种方案，可以看出在加工原理上都是相同的，因此从电机的放置方面来进行比较。在方案A中，由于磨盘水平放置，所以在磨削过程中难免会有粉末掉落在电机上，长此以往，会对电机造成一定影响，并且粉末会飞溅到各处不易于收集。相对于方案B，由于磨盘是成90度放置，磨削后由于地心引力，粉末会垂直落下。再加上防尘盖，也避免的因为磨盘转动产生的离心力而向其他方向飞射的粉末。在防尘盖下端设有积灰盒，也可以有效的对粉末进行回收再利用。

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4.2 机械臂传动轴的设计

4.2.1 拟定轴的基本结构

图4.2 轴的结构示例及受力分析

4.2.2 轴的数据计算

直径计算： 轴的转矩 L升降气缸=Z+行程 L连接件=20mm L吸盘与接管=14.5+30=44.5mm 由生产加工的碗类制品没有给定重量 标准，并且气缸和固定件均采用轻质材料所以在这里m总取一个较大的估算值2kg 轴的直径 M=L总3G总 G总=239.8=19.6N M=0.2395319.6=4.7N2m m总=2kg L升降气缸=75+100=175mm L总=239.5mm=0.2395m 轴的材质：45号钢，查表可得τr取25 D?A03pn τr?TW 10

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πd3W?32 d?332Tτrπ 32?4700d??12.4mm25?3.143

T?M?4700N?mm 由于设有2个键槽，轴的直径扩大15% dmin?14.2mm查询轴承设计手册可知没有对应内径为14.2mm的轴承 d?15mm 各段长度确定：

A段：A段为轴承安装段，因为轴承选型为6002型号轴承，所以A=10mm BCDE段：因为2轴承之间的距离要大于制品的最大直径200mm，所以BCDE取为240mm。

C段：由于本段要安装升降气缸的固定件，固定件的宽度要大于气缸的安装件最大尺寸，由SMC气缸选型手册可知该尺寸为42mm，所以固定件设计为50mm，C段也就应为50mm。

B、D、E段：这3段主要起轴肩的作用不安装任何零件，但又要使BCDE段大为240mm,且使C段位于中心因此B=D+E=95mm ,D=5mm ，E=90mm。

F段：F段与A段功能相同，因此取为F=10mm。

G段：G段安装轴承端盖，根据轴承端盖的设计，G=10mm。 H段：H段安装一个10mm的套筒起到定位的作用。

I段：I段安装传动装置，该构件设计为30mm，因此I=30mm。

J段：J段为一段螺纹，安装一个六角螺母起到固定的作用。所以J段长度可自由调整，本处选取J=15mm。

各段直径确定：

A、F段：A、F段为轴承安装段，直径应对应轴承内径，所以dA=dF=15mm。 B、E段：B、E段起到轴肩作用，查表可得轴承的安装最小安装尺寸为damin=17.4mm，所以B、E段直径应大于17.4mm，所以dB=dE=20mm

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