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精密机械设计课程设计说明书

九江学院

精密机械设计课程设计说明书

设计题目：慢动卷扬机传动装置设计

院系：机械与材料工程学院

专业：测控技术与仪器

班级： A0821 班

设计人：屈云开

指导老师：伍小燕

2010 年 12 月 28 日

设计任务书 (5)

一.工作条件 (5)

二.原始数据 (5)

三.设计内容 (5)

四.设计任务 (5)

五.设计进度 (6)

传动方案的拟定及说明 (6)

电动机的选择 (6)

一.电动机类型和结构的选择 (7)

二.电动机容量的选择 (7)

三.电动机转速的选择 (7)

四.电动机型号的选择 (7)

传动装置的运动和动力参数 (8)

一.总传动比 (8)

二.合理分配各级传动比 (8)

三.传动装置的运动和动力参数计算 (8)

传动件的设计计算 (9)

一.高速啮合齿轮的设计 (9)

二.低速啮合齿轮的设计 (14)

三.滚筒速度校核 (19)

轴的设计计算 (19)

一.初步确定轴的最小直径 (19)

二.轴的设计与校核 (20)

滚动轴承的计算 (30)

一.高速轴上轴承（6208）校核 (30)

二.中间轴上轴承（6207）校核 (31)

三.输出轴上轴承（6210）校核 (32)

键联接的选择及校核 (34)

一.键的选择 (34)

二.键的校核 (34)

连轴器的选择 (35)

一.高速轴与电动机之间的联轴器 (35)

二.输出轴与电动机之间的联轴器 (35)

减速器附件的选择 (35)

一.通气孔 (35)

二.油面指示器 (35)

三.起吊装置 (36)

四.油塞 (36)

五.窥视孔及窥视盖 (36)

六.轴承盖 (36)

润滑与密封 (36)

一.齿轮润滑 (36)

二.滚动轴承润滑 (36)

三.密封方法的选择 (36)

设计小结 (37)

参考资料目录 (37)

机械设计课程设计任务书

题目：设计用于带式运输机传动系统的

齿轮（蜗轮）减速器

一．工作条件

两班制，间歇工作，单向运转，载荷变动小，室外工作，有较大粉尘；

二．原始数据

运输带工作拉力F（N）：1500

卷筒的直径D（mm）：80

运输带速度V（m/s）：14

运输带速度允许误差±5％

使用年限（年）：15

工作制度（班/日）： 2

生产条件：一般机械厂制造，小批量生产

动力来源：电力，三相交流，电压380／220 V 三．设计内容

1.电动机的选择与运动参数计算；

2.齿轮传动设计计算；

3.轴的设计；

4.滚动轴承的选择与校核；

5.键和连轴器的选择与校核；

6.装配图、零件图的绘制；

7.设计计算说明书的编写。

四．设计任务

1.按照给定的原始设计数据(编号) 5 设计二级展开圆柱齿轮减速器装置；

2.传动方案运动简图1张；

3.完成减速器装配图1张；

4.完成二维主要零件图2张；

5.设计说明书1份。

五．设计进度

1、第一阶段：传动方案的选择、传动件参数计算及校核、

绘

制装配草图

2、第二阶段：制装配图；

3、第三阶段：绘制零件图。

传动方案的拟定及说明

一个好的传动方案，除了首先满足机器的功能要求外，还应当工作可靠、结构简单、尺寸紧凑、传动效率高、成本低廉以及维护方便。要完全满足这些要求是很困难的。在拟订传动方案和对多种传动方案进行比较时，应根据机器的具体情况综合考虑，选择能保证主要要求的较合理的传动方案。

根据工作条件和原始数据可选方案二，即展开式二级圆柱齿轮传动。因为此方案工作可靠、传动效率高、维护方便、环境适应行好，但也有一缺点，就是宽度较大。其中选用斜齿圆柱齿轮，因为斜齿圆柱齿轮兼有传动平稳和成本低的特点，同时选用展开式可以有效地减小横向尺寸。

示意图如下：

电动机的选择

一.电动机类型和结构的选择

因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转，无特殊要求。所以选用常用的封闭式Y 系列三相异步交流的电动机。其效率高、工作可靠、结构简单、维护方便、价格低等优点。

二. 电动机容量的选择

1. 工作机所需功率Pw

知F=15000 N V=14m/min=0.233m/s 所以Pw=3.5 kw

2. 电动机的输出功率

d p

/w d p p =η

32'η联齿联

轴承=ηηηη＝32

0.990.990.970.990.895???= Pd=3.9kw

3. 确定电动机额定功率ed P 因为ed P 应等于或稍大于d p 。故选择ed P =4kw 的电动机。

三. 电动机转速的选择

工作机滚筒的转速

60*1000*/w N V D π==60*1000*0.233/（3.14*80）=55.65r/min

因为两极传动的总传动比最好不要超过20，故电动机的同步转小于等于W N *20=1113r/min,同时总传动比应越接近20越好。故选同步转速为1000r/min 的电动机。

四. 电动机型号的确定

根据上面步骤的计算，查表选出电动机型号为Y132M1-6,其额定功率为4kW ，满载转速960r/min 。基本符合题目所需的要求。

传动装置的运动和动力参数

一. 总传动比

w p = 3.5 kw

η=0.895

d p =3.9kw

ed P =4kw

电动机型号： Y132M1-6

由电动机的满载转速m n 和工作机主动轴转速W n 可确定传动装置应有的总传动比为：

i 总＝m n /W n

其中

m n =960r/min W n ＝55.65r/min

故：i 总＝17.25

二. 合理分配各级传动比

由于减速箱是展开式布置，所以选

1i ＝i 1.3总。

由i

总

=17.25，得

1i =4.74， 2i =3.64

三. 传动装置的运动和动力参数计算

1. 各轴转速

高速轴：1n =m N =960r/min

中间轴：2n =1n /1i =960/4.74=202.5r/min

输出轴：3n =W N =2n /2i =202.5/3.64=55.65r/min

2. 各轴输入功率计算

1p =d p 联η=3.9*0.99=3.86kw

2p =1p 齿轴承ηη=3.86*0.99*0.97=3.707kw

3p =2p 轴承齿ηη=3.707*0.99*0.97=3.56kw

3. 各轴的输入转矩

电动机转矩T=9550

d p /1n =9550*3.9/960N.m=38.6 N.m

i 总＝17.25

1i =4.74 2i =3.64

1n =960r/min

2n =202.5r/min

3n =55.65r/min

1p =3.86kw 2p =3.707kw

3p =3.56kw

T=38.6N.m

1T =95501p /1n =9550*3.86/960 N.m =38.2 N.m 2T =95502p /2n =9550*3.56/202.5 N.m =167.01 N.m 3T =95503p /3n =9550*3.56/55.65 N.m =607.73 N.m

附：各轴转速、输入功率、输入转矩

项目电动机轴高速轴I 中间轴II 输出轴III 鼓轮转速（r/min ） 960 960 202.5 55.65 55.65 功率（kW ） 4 3.86 3.707 3.56 3.5 转矩（N ·m ） 38.6 38.2 167.01 607.73 610.43 传动比 1 1 4.74 3.64 1 效率

0.99

0.9603

0.9801

传动件的设计计算

一. 高速啮合齿轮的设计

1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1）按方案（2）所示的传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。

2）运输机为一般工作机器，速度不高，故精度等级选用7级精

度（GB10095----88）； 3）材料及热处理；

选择小齿轮材料为40Cr （调质），硬度为280HBS ，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS ，二者材料硬度差为40HBS 。

4）试选小齿轮齿数1Z ＝20，大齿轮齿数2Z ＝96； 5）选取螺旋角。初选螺旋角β＝14°

2．按齿面接触强度设计

按式（10—21）试算，即

121·t H E

d H t Z Z K T u u d ?

? ? ???

+≥

αφεσ 1）确定公式内的各计算数值

（1）试选Kt ＝1.6

1T =38.2N.m

2T =167.01 N.m 3T =607.73 N.m

7级精度

1Z ＝20

2Z ＝96

β＝14°

Kt ＝1.6

（2）计算小齿轮传递的转矩 1T =38.2N.m （3）由图10－30选取区域系数

H Z ＝2.433

（4）由表10－7选取齿宽系数 d φ＝1

（5）由图10－26查得 1αε＝0.75，2αε＝0.875，

则 120.750.875 1.625=+=+=α

ααεεε

（6）由表10－6查得材料的弹性影响系数

E Z ＝189.81/2Mpa

（7）由图10－21d 按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度

极限lim1H σ＝600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限

lim2H σ＝550MPa ；

（8）由式10－13计算应力循环次数

1N ＝601n j h L ＝60×960×1×（8×300×15×2）

＝4.147×9

10h

2N ＝1N /1i ＝4.147×9

/4.74=8.75×8

10h

（9）由图10－19查得接触疲劳寿命系数1HN K ＝0.95；

2HN K ＝1.07

（10）计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得

H 1[]σ＝1lim1

*HN H K S

σ＝0.95×600MPa ＝570MPa

H 2

[]σ＝

2lim2

*HN H K S

σ＝ 1.07×550MPa ＝

588.5MPa H []σ＝(H 1[]σ＋H 2[]σ)/2＝(570+588.5)=579.25MPa

2）计算

（1）试算小齿轮分度圆直径1t

d ,

1T =38.2N.m

H Z ＝2.433

d φ＝1

=αε 1.625

E Z ＝

189.81/2Mpa

H []σ=579.25MP

1t d ≥

121·t H E d H K T Z Z u u ??

? ?

?????

+αφσε

=38.675mm

（2）计算圆周速度

v=1000

6021?n d t π=1.94m/s （3）计算齿宽b 及模数

nt m

b=1d

t d ?φ=1×38,675mm=38.675mm

=11

cos t d z β=1.876 h=2.25

nt m =2.25×1.876mm=4.22mm

b/h =38.675/4.22=9.16

（4）计算纵向重合度βε

1 1.586

0.318tan d z ?

β==ε???β 0.318120tan14

φ=

（5）计算载荷系数K

已知载荷平稳，所以取K A =1

根据v=1.94m/s,7级精度，由图10—8查得动载系数

V K =1.07；由表10—4查的H K β的计算公式和直齿轮的相

同。

故

H K β=1.12+0.18(1+0.6×12)1×12

+0.23×10

-×38.675=1.417

由表10—13查得

F K β =1.33

由表10—3查得H K α=F K α =1.4。故载荷系数 K=A

K V K H K αH K β

1t d ≥38.675mm

nt m =1.876

βε 1.586=

=1×1.07×1.42×1.4=2.13

（6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，

由式（10—10a ）得

11/t t d d K K ==42.55mm

（7）计算模数n m

n m 1

1cos z d β

==2.06mm

3．按齿根弯曲强度设计

由式(10—17)

12cos ·Fa Sa

F d n KTY Y Y z m ????

≥βαβφεσ

1）确定计算参数

（1）计算载荷系数

A K V K F K αF K β=1×1.07×1.33×1.4=1.99

（2）根据纵向重合度ε

=βεβtan 318.01z =0.318×1×20×

tan14。

=1.586，

从图10－28查得螺旋角影响系数 Y β＝0.88 （3）计算当量齿数

1V Z =1Z /cos 3β

=20/cos 314。

=21.89

2V Z =2Z /cos 3β

=96/cos 3

14。

=103.99

（4）查取齿型系数

由表10－5查得1Fa Y =2.724；2Fa Y =2.175

（5）查取应力校正系数

由表10－5查得1sa Y =1.569；2sa Y =1.793 （6）计算[F σ]

由图（10-20C ）查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限

1FE σ=500Mpa

2FE σ=380Mpa

K=2.13

1d =42.55mm

n m =2.06mm

K=1.99

Y β＝0.88

1Fa Y =2.724 2Fa Y =2.175

1sa Y =1.569 2sa Y =1.793

（7）由图（10-18）查得弯曲疲劳寿命系数

1FN K =0.88

2FN K =0.91

（8）计算弯曲疲劳许用应力

取弯曲疲劳安全系数S=1.4，由式（10-12）得：

1]F [σ=

11FN FE K S σ=0.88500

1.4Mpa ?=314.29Mpa 2]F [σ=

22FN FE K S

σ=0.91380

1.4Mpa ?=247MPa （9）计算大、小齿轮的Fa Sa F Y Y

????

σ并加以比较

111Fa Sa F Y Y ????σ=2.724 1.569

314.29?=0.01360

222

Fa Sa F Y Y ???

?σ=2.175 1.793247?=0.01579

大齿轮的数值大

2）设计计算

323

22 1.9930.232100.88cos 140.01579120 1.625n m ????????≥

=1.47

对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数n m 大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数n m ，取n m =1.5，则1Z =25.03

取1Z =27，则2Z =1Z ?1i =27?4.74=128

4．几何尺寸计算

1) 计算中心距

a ()122cos n z z m +=β

=119.8mm

a 圆整后取120mm

大

齿轮的

222

Fa Sa F Y Y ????σ

=0.01579

m ≥1.5

n m =1.5 1Z =27

2Z =128

a =120mm

2) 按圆整后的中心距修正螺旋角

β=arcos

()a

m z z n

221+=14.4ο

由于β值改变不大，故参数

αε、K

β、H Z 等不大，不用修正

3) 计算大、小齿轮的分度圆直径

1d β

1cos n Z m ==41.79 mm

2d β

2cos n Z m ==198.57mm

4) 计算齿轮宽度

b =d φ?1d =41.79mm

圆整后取1B =50mm ，2B =45mm

5．结构设计

以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160mm ，而又小于500mm ，故以选用腹板式为宜。具体结构略。

二. 低速啮合齿轮的设计

1．选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数

1） .试选小齿轮齿数1Z ＝25，大齿轮齿数2Z ＝94；其他参数和上对齿轮一样

2．按齿面接触强度设计

按式（10—21）试算，即

2121·t H E

d H t K T Z Z

u u d ?? ? ???

+≥

αφσε

1）确定公式内的各计算数值

（1）计算小齿轮传递的转矩2T =167.01N.m

（2）由图10－26查得1αε＝0.778，2αε＝0.884，则

120.7780.884 1.662=+=+=αααεεε

β=14.4ο

1d =41.79mm

2d =198.57mm

1B =50mm

2B =45mm

1Z ＝25

2Z ＝94

2T =167.01N.m

αε=1.662

（3）由式10－13计算应力循环次数

1N ＝601n j h L ＝60×202.5×1×（8×300×15×2）

＝8.748×810h

2N ＝1N /1i ＝8.748×810/4.74=18.45710?

（4）由图10－19查得接触疲劳寿命系数1HN K ＝1.07；

2HN K ＝1.16。

（5）计算接触疲劳许用应力

取失效概率为1％，安全系数S ＝1，由式（10－12）得

H 1[]σ＝

1lim1

*HN H K S

σ＝1.07×600MPa ＝642MPa H 2[]σ＝

2lim2

*HN H K S

σ＝1.16×550Mpa ＝638MPa H []σ＝(H 1[]σ＋H 2[]σ)/2＝(642+638)/2Mpa=640MPa

其他数据和上对齿轮的数据一样

2）计算

（1）试算小齿轮分度圆直径1t

1t d ≥2

121·t H E

d H K T Z Z u u ?? ? ???

+αφεσ =56.43mm

（2）计算圆周速度

1000

602

1?n d t π=0.506m/s

（3）计算齿宽b 及模数

nt m

b =1d t d ?φ=1×56.74mm=56.43mm

nt m =

cos t d z β=56.43cos1425。

=2.19 h=2.25

nt m =2.25×2.19mm=4.93mm

H []σ=640MPa

d ≥

=56.43mm

nt m =2.19

CM6132机械系统设计课程设计精密车床主轴箱与变速箱系统设计说明

目录绪论 (1) 1．概述 (5) 1.1机床主轴箱课程设计的目的 (5) 1.2设计任务和主要技术要求 (5) 1.3操作性能要求 (6) 2.技术参数确定与方案设计 (6) 2.1原始数据 (6) 2.2开展CM6132功能原理设计 (6) 3．运动设计 (7) 3.1确定转速极速 (7) 3.1.1计算主轴最高转速 (9) 3.1.2计算主轴最低转速 (10) 3.1.3确定主轴标准转速数列 (11) 3.2主电动机的选择 (12) 3.3变速结构的设计 (14) 3.3.1 主变速方案拟定 (14) 3.3.2 拟定变速结构式 (14) 3.3.3拟定变速结构网 (15) 3.3.4 验算变速结构式 (16)

3.4绘制转速图 (17) 3.5 齿轮齿数的估算 (20) 3.6 主轴转速误差 (23) 4.动力设计 (26) 4.1电机功率的确定 (26) 4.2确定各轴计算转速 (26) 4.3 带轮的设计 (27) 4.4传动轴直径的估算 (30) 4.5齿轮模数的确定 (33) 4.6主轴轴颈的直径 (36) 4.6.1主轴悬伸量a (36) 4.6.2主轴最佳跨距0L 的确定和轴承的选择 (36) 4.6.3主轴组件刚度验算 (37) 5. 结构设计 (38) 5.1齿轮的轴向布置 (39) 5.2传动轴及其上传动元件的布置 (40) 5.2.1 I 轴的设计 (42) 5.2.2 II 轴的设计 (42) 5.2.3 III 轴的设计 (42) 5.2.4 带轮轴的设计 (42) 5.2.5 Ⅳ轴的设计 (43) 5.2.6主轴的设计 (43) 5.2.7 主轴组件设计 (43) 5.3齿轮布置的注意问题 (44)

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计任务书一、目的与要求《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼： 1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练

地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标准和规范等。 4．进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合素质。二．主要内容表1精锻机上料机械手主要技术参数手臂运动形式（圆柱坐标式抓取重量 60kgf 自由度 4个手手臂运动行程和速度水平伸缩 500mm 设定点2 升降 600mm 设定点2 左右旋转 200度设定点3 手腕回转和速度180度设定点2 手指夹持范围四种规格 90-120 定位方式和定位精度机械挡块 +-1mm 控制方式点位程控，开关板预选驱动方式液压 kgf/cm2

工业机器人课程设计说明书

工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析班级：学号姓名：

目录摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 -

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品设计说明书作品名称：多功能机械手专业：机电一体化技术班级：机电124班扣号：姓名：流星 2014 年 10 月 1 日

目录一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

《精密机械设计》课程设计说明书

合肥工业大学《精密机械设计》课程设计指导教师：刘善林设计人员： 08-测控三班20080090刘昊乐 08-测控三班20080091李建荣 08-测控三班20080092 金鑫 08-测控三班20080093 蒋婷婷 08-测控三班20080094 宋冰清 08-测控三班20080095 盖玉欢 08-测控三班20080096 杨杰

二级圆柱直齿轮减速器设计目录：一、设计任务书；二、传动方案的比较和拟定；三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率和转矩；四、电动机的选择；五、齿轮的设计计算；六、轴的设计计算；七、滚动轴承的选择和计算；八、联轴器的选择；九、减速器的技术特性、润滑方式、润滑剂的择；十、其他说明；十一、参考文献

一、设计任务书（一）设计课题二级圆柱直齿轮减速器的设计（二）技术指标 1、减速器输出功率1.95kw; 2、减速器输入轴转速960r/min; 3、总传动比i=10; 4、使用寿命10年，每年工作250天，每天工作8小时； 5、双向传动（传动无空回），载荷基本稳定，常温工作。二、传动装置总体设计拟定设计方案：展开式

特点：输入输出轴不在同一方向，结构简单，非对称分布，轴向尺寸小，径向尺寸大。三、各级传动比的分配，计算各轴的转速、功率和转矩 1、分配各级齿轮传动比 i i i )5.1~3.1()5.1~3.1(3212/=== 1.4*10 =3.74 i 2’3=2.67 2、计算各轴的转速、功率和转矩（1）转速n n 1=n 3*i n 2=n 3* i 2’3 n 1=960r/min n 3=96r/min n 2=256.32r/min (2)功率p p g =p 3*ηr ηr ---一对轴承效率（0.97） p 3=p 2*ηr *ηs ηs ---低速级齿轮传动效率（0.97） p 2=p 1*ηr *ηf ηf ---高速级齿轮传动效率（0.97） p 1=p*ηc ηc ---联轴器效率（0.99） p---电机的输出功率 p g ---减速器输出功率（已知） ∵p g =1.95kw ∴p 3=2.01kw p 2=2.14kw p 1=2.27kw p=2.29kw (3)转矩T 及其分布

机械手机械原理课程设计说明书

（2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。

机械手的夹持器还有夹紧和放松动作；机械手工作频率：20/min；升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。2执行机构的选择与比较 §2-1 转角机构（实现平面转角0 30功能）方案一实现平面转角0 30的过程：电机带动不完全齿轮运动，不完全齿轮带动全齿轮运动，与全齿轮固结的四杆机构，使滚子在预先设计好形状的槽内运动，左右运动的极限位置恰好是30 度。机构评价：优点：因为槽的形状固定，所以能保证在一个行程内，机构的平面转角就是30度。不完全齿轮的使用，为机械手在抓放物体时留下了工作时间。缺点：由于四杆机构的运动被槽限制住，最短杆无法做周转运动，导致机构的回程要求齿轮的翻转，必须在前面加入变速箱改变速度方向。方案二实现平面转角0 30的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复地带动固接杆转动0 30 机构评价：优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，造价低准确地实现转角0 30的要求，可以控制间歇实现循环功能。缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难。方案三 30的过程：使用槽实现平面转角0 轮实现平面转角30度，只要计算好槽轮的槽数，就能在主动圆盘转360度时，使从动轮转30度。机构评价：优点：结构简单，外形尺寸小，机械效

率高，并能平稳的间歇地进行转位。缺点：传动存在柔性冲击，且是单向的间歇运动，同样要求变速箱改变运动方向。方案的选择与比较：只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。 §2-2 上升机构（实现上升100功能要求）方案一实现上升的过程：皮带轮传动，使蜗杆带动蜗轮，蜗轮和齿条配合。通过控制蜗杆的半径，使转动一周后，使齿条上升100. 机构评价：优点：蜗杆的轮齿是连续的螺旋尺，故传动平稳，啮合冲击小。缺点:啮合齿轮间的相对滑动速度较大，摩擦磨损较大，传动效率较低，易出现发热现象，常用耐磨材料制作，成本高。方案二实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆推动滑块滑动，从而使工作杆上升100mm。机构评价：优点：结构简单，传力较小，凸轮不用太大就可以达到所需要的高度。缺点：效率过低，滑块容易磨损且一旦磨断严重影响上升高度，寿命不高。

工业机器人课程设计--多功能机械手-精品

《机器人应用技术》课程作品设计说明书作品名称：多功能机械手专业：机电一体化技术班级：机电124班 2014 年10 月1 日

一课题概述 1、选题背景随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，

【精品毕设】简易机械手机械结构设计

机电工程学院《专业综合课程设计》说明书课题名称：简易机械手机械机构设计学生姓名：沈柳根学号：20110611119 专业：机械电子工程班级：11机电成绩：指导教师签字： 2015年1月5日

摘要简易机械手是工业机械手的简化，功能相似，而工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。工业机械手设计是机械制造、机械设计和机械电子工程等专业的一个重要教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次专业课程内容得综合设计。通过设计提高学生的机械分析与综合能力、机械结构设计的能力、机电液一体化系统设计的能力，掌握实现生产过程自动化的设计方法。通过对于气动机械手的设计，展现了各个相关学科知识在这里的整合，有利于理解专业知识。关键词：简易机械手；结构设计；气动

目录摘要....................................................... 错误！未定义书签。 1 设计任务介绍及意义 (1) 1.1设计任务意义： (1) 1.2设计任务要求介绍： (1) 2 总体方案设计 (3) 2.1 结构分析 (3) 2.3 设计简介 (3) 3 机械传动结构设计 (5) 3.1传动结构总体设计 (5) 3.2手指气缸的设计 (6) 3.3纵向气缸的设计 (12) 3.4横向气缸的设计 (13) 4最终图纸 (15) 4.1装配图 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17)

机器人课程设计

沈阳工程学院课程设计设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计系别自控系班级测本081 学生姓名步勇捷学号 2008310110 指导教师祝尚臻职称讲师起止日期：2012年 1 月 2 日起——至 2012 年 1 月13 日止 - I -

沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计系别自动控制工程系班级学生姓名学号指导教师职称讲师课程设计进行地点： F430 任务下达时间： 2011年 12月31日起止日期：2012 年 1 月2日起——至 2012 年 1 月13日止教研室主任年月日批准 - II -

三自由度直角坐标工业机器人设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的： 1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。 2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 1.2 基本要求 1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。 3要有控制系统硬件设计电路。 1.3 发挥部分自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；（3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2012.1. 2 讲解主要设计内容，布置任务打分 2 2012.1. 3 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2012.1. 4 检查机械结构设计并指出错误及纠正；打分 4 2012.1. 5 继续机械机构和传动机构设计打分 5 2012.1. 6 进行控制系统设计打分 6 2012.1.9 检查控制系统原理图设计草图打分 7 2012.1.10 完善并确定控制系统打分 8 2012.1.11 指导学生进行驱动机构的选择打分 9 2012.1.12 进行传感器的选择和软件流程设计打分 10 2012.1.13 检查任务完成情况并答辩打分 - III -

《精密仪器设计(1)》课程教学大纲

《精密仪器设计（1）》课程教学大纲一、课程基本信息 1、课程代码：MI310 2、课程名称（中/英文）：精密机械设计 Precision Machine Design 3、学时/学分：72学时，4学分 4、开课院（系）、教研室：电子信息及电气工程学院仪器系 5、先修课程：《互换性技术与测量》、《工程制图》、《理论力学》、《材料力学》 6、面向对象：测控技术及仪器专业本科三年级学生 7、教材、教学参考书：教材名称：《精密机械设计》庞振基、黄其圣等主编出版社：机械工业出版社出版时间：2001年7月教学参考书：《电子精密机械设计(第3版)》徐祥和主编东南大学出版社1986年《金属材料与热处理》何雪涛主编高等教育出版社1998年《机械原理》郑文纬主编高等教育出版社1997年《互换性与测量技术基础》高延新主编哈尔滨工业大学出版社1992年《机械零件》郑志祥主编高等教育出版社1987年《理论力学》王崇斌编写高等教育出版社1988年《材料力学》沈煜高等教育出版社1988年《机械设计课程设计》西北工业大学机械学教研组编著西北工业大学出版社1994年《机械零件学习指南与课程设计》张绍甫徐锦康魏传儒编写机械工业出版社1996年

《机械设计课程设计》巩云鹏田万禄张祖立黄秋波编写东北大学出版社2000年《机械设计课程设计》席伟光杨光李波编写高等教育出版社2003年二、课程性质和任务《精密机械设计》是仪器科学与工程专业本科学生学习的与机械类有关的最后一门专业课，同时也是一门与仪器仪表相关的专业基础课。这门课程综合了《机械原理》、《金属材料及热处理》、《互换性与技术测量》及《机械零件》等课程的知识，因此本门课程涉及知识面广、专业性强、授课难度大。《精密机械设计》主要研究精密机械中常用机构和常用的零件和部件。是从机构分析、工作能力、精度和结构等诸方面来研究这些机构和零、部件，并介绍其工作原理、特点、应用范围、选型、材料、精度以及设计计算的一般原则和方法。本门课程涵盖的内容有常用工程材料和热处理方法、零件几何精度、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、摩擦轮传动和带传动、齿轮传动、螺旋传动、轴、联轴器和离合器、支承、直线运动导轨、弹性元件、联接、仪器常用装置和机械的计算机辅助设计等教学内容。这些教学内容涵盖了有关精密仪器设计所有的基础知识，可以为以后进一步的精密仪器设计打下坚实的基础，本课程教学目的： 1、使用学生初步掌握常用机构的结构分析、运动分析、动力分析及其设计方法； 2、使常用掌握常用零、部件的工作原理、特点、选型及其计算方法，培养学习能运用所学基础理论知识，解决精密机械零、部件的设计问题； 3、培养学生具有设计精密机械传动和仪器机械结构的能力某些典型零、部件的精度分析、并提出改进措施； 4、使学生了解常用机构和零、部件的实验方法；初步具有某些零、部件的性能测试和结构分析能力； 5、使学生了解材料与热处理、公差与配合方面的基本知识，并能在工程设计中如何正确选用；

机械手课程设计书

课程设计说明书 2015 年 6 月9 日

目录摘要 (2) 第1章概述 (3) 1.1设计目的 (3) 1.2课题的内容和要求 (4) 1.3进度安排 (4) 1.4设计进度安排 (4) 1.5基本要求 (5) 第2章课程设计的总体方案 (6) 2.1总体方案的确定 (6) 2.2 机械结构的设计 (6) 2.3 软件设计 (6) 第3章机械部分设计 (7) 3.1 元器件选型 (7) 3.2 机械结构构件及说明 (7) 3.3 工作台外形尺寸及重量初步估算 (8) 3.4 滚珠选择 (8) 3.5滑块导轨的选择与校核 (8) 3.6 弯曲应力σm的计算 (9) 3.7选择联轴器的考虑因素 (10) 3.8 轴承的选用与校核 (11) 第4章控制系统的设计 (14) 4.1 控制系统硬件电路的设计 (14) 4.2控制系统软件编程设计 (16) 参考资料 (18) 附录一：cad图纸 (19) 附录二：proe图 (20) 附录三：程序 (22)

摘要机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。随着工业自动化发展的需要，机械手在工业应用中越来越重要。文章主要叙述了机械手的设计过程，文章中介绍了机械手的设计理论与方法。本课题以52单片机为核心设计，通过AutoCAD，proe技术对机械手进行结构设计，实现所需要的功能。关键词：机械手、52单片机、AutoCAD、Proe

第1章概述机械化、自动化已成在现代工业中突出的主题。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的，机器人的出现并得到应用，为这些作业的机械化奠定了良好的基础。机械手，多数是指程序可变（编）的独立的自动抓取、搬运工件、操作工具的装置（国内称作工业机械手或通用机械手）。机械手是一种具有人体上肢的部分功能，工作程序固定的自动化装置。机械手具有结构简单、成本低廉、维修容易的优势，但功能较少，适应性较差。目前我国常把具有上述特点的机械手称为专用机械手，而把工业机械手称为通用机械手。简而言之，机械手就是用机器代替人手，把工件由某个地方移向指定的工作位置，或按照工作要求以操纵工件进行加工。机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手，也即本文所研究的对象。它是一种独立的、不附属于某一主机的装置，可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它是除具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专业机械手，主要附属于自动机床或自动生产线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外通常被称之为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动。除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。机械手按照结构形式的不同又可分为多种类型，其中关节型机械手以其结构紧凑，所占空间体积小，相对工作空间最大，甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点，成为机械手中使用最多的一种结构形式。要机械手像人一样拿取东西，最简单的基本条件是要有一套类似于指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构；像肌肉那样使手臂运动的驱动－传动系统；像大脑那样指挥手动作的控制系统。这些系统的性能就决定了机械手的性能。一般而言，机械手通常就是由执行机构、驱动－传动系统和控制系统这三部分组成 1.1设计目的《单片机原理及接口技术课程设计》是机械电子工程专业的学生在完成《单片机原理及接口技术》等专业课程的学习之后，进行综合性设计训练的实践性教学环节。目的是在老师的指导下，使学生通过课程设计，对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查、复习和提

机器人课程设计报告范例

**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级10电气3 姓名谢士强学号107301336 指导教师宋佳

目录第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (9) 第四章总结 (11) 第五章参考文献 (12)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95% 的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序； 5、调试； 6、完成课程设计说明书，内容：方案设计、硬件搭建过程（附照片）、控制算法流程、程序编写、调试结果、心得体会。

精密机械设计题库

一.判断 1.正弦机构是由曲柄滑块机构演化而来，具体是将滑块上的转动副变化为移动副。（√）（赵越） 2.曲柄滑块机构当滑块为主动件时，存在死点位置。（√）（赵越） 3.平面连杆机构中，θ越大，K值越大，集回运动的性质越显著。（√）（赵越） 4.平面四杆机构的极位夹角θ越小，则机构的急回特征越显著。（×）（赵越） 5.在曲柄滑块机构中，当滑块移动的导路中心线通过曲柄回转中心时，称为偏执曲柄滑块机构。（×）（赵越） 6.仿型法的优点是可在普通铣床上加工，缺点是加工不连续，生产率低，成本较高，不宜用于大批量生产。（√）（霍力群） 7.对于压力角为20°的标准渐开线直齿圆柱齿轮，理论上最小齿数为17。（√）（霍力群） 8.齿轮的失效形式主要是：轮齿的折断，齿面的点蚀，磨损和胶

合等。（√）（霍力群） 9.斜齿圆柱齿轮的齿向分为左旋，右旋。（√）（霍力群） 10.根切现象对齿轮没有影响。（×）（霍力群） 11.行星轮系是指只具有一个自由度的轮系。（√）（李泽明） 12.增大模数，齿轮的重合度变大；增多齿数，齿轮的重合度变小。（×）（李泽明） 13.仿形法的缺点是必须使用专用的机床。（×）（李泽明） 14.惰轮既能改变传动比也能改变传动方向。（×）（李泽明） 15.对齿轮传动的基本要求之一是其瞬时传动比应当保持恒定。（√）（李泽明） 16.在直动从动件盘形凸轮机构中进行合理的偏置，是为了同时减小推程压力角和回程压力角。

（×）（彭江舟、谈曾巧） 17.当凸轮机构的压力角的最大值超过许用值时，就必然出现自琐现象。（×）（彭江舟、谈曾巧） 18.凸轮机构中，滚子从动件使用最多，因为它是三种从动件中的最基本形式。（×）（彭江舟、谈曾巧） 19.滚子从动件盘形凸轮机构中，基圆半径和压力角应在凸轮的实际廓线上来度量。（×）（彭江舟、谈曾巧） 20.滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。因此，只要将理论廓线上各点的向径减去滚子半径，便可得到实际轮廓曲线上相应点的向径。（×）（彭江舟、谈曾巧） 21.从动件按等速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。（√）（彭江舟、谈曾巧） 22.在直动从动件盘形凸轮机构中当从动件按简谐运动规律运动时，必然不存在刚性冲击和柔性冲击。（×）

上下料机械手课程设计说明书

专业课程设计任务书一、目的与要求《专业课程设计》是机械设计及自动化专业方向学生的重要实践性教育环节，也是该专业学生毕业设计前的最后一次课程设计。拟通过《专业课程设计》这一教学环节来着重提高学生的机构分析与综合的能力、机械结构功能设计能力、机械系统设计的能力和综合运用现代设计方法的能力，培养学生的创新与实践能力。在《专业课程设计》中，应始终注重学生能力的培养与提高。《专业课程设计》的题目为工业机械手设计，要求学生在教师的指导下，独立完成整个设计过程。学生通过《专业课程设计》，应该在下述几个方面得到锻炼：1．综合运用已学过的“机械设计学”、“液压传动”、“机械系统设计”、“计算机辅助设计”等课程和其他已学过的有关先修课程的理论和实际知识，解决某一个具体设计问题，是所学知识得到进一步巩固、深化和发展。 2．通过比较完整地设计某一机电产品，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，掌握机电产品设计的一般方法和步骤。 3．培养机械设计工作者必备的基本技能，及熟练地应用有关参考资料，如设计图表、手册、图册、标准和规范等。 4．进一步培养学生的自学能力、创新能力和综合素质。二．主要内容（1）根据以上相关设计参数及要求，完成精锻机上料机械手方案设计、结构设计及控制系统设（2）撰写专业课程设计报告一份，不少于10000字。

1．机械手总装图1张（0号图纸）、部件图若干张（0号图纸）； 2．全部非标零件图（图纸类型是零件类型及复杂程度而定）； 3．液压原理图和电器控制原理图各一张； 4．撰写专业课程设计报告一份，不少于10000字。五、考核方式专业课程设计的成绩评定采用四级评分制，即优秀、良好、通过和不通过。成绩的评定主要考虑学生的独立工作能力、设计质量、答辩情况和平时表现等几个方面，特别要注意学生独立进行工程技术工作的能力和创新精神，全面衡量学生的真实质量。学生姓名：安蕾刘国威刘欣磊彭澎孙赫俊指导教师：杨晓红、花广如、杨化动 2011年12月30日

机器人课程设计说明书

机器人课程设计说明书指导教师：院系：班级：

：学号：

一、课程设计的容 1、目的和意义机器人涉及机械、电子、传感、控制等多个领域和学科。本课程设计是在《机器人学》课程的基础上，利用多传感技术、控制技术实现机器人控制系统的综合与应用，达到锻炼学生综合设计能力的目的。让我们把理论与实践结合起来，掌握更多技能。 2、设计容（一）、机器人硬件本课程设计使用实验室已有的移动机器人。机器人有两个驱动轮、一个从动轮，驱动轮由舵机直接驱动。机器人控制器为89S52单片机。机器人结构图如图1所示。图1 机器人结构简图

（二）、设计任务利用多传感器技术，实现对机器人的轨迹规划及控制。具体为：控制机器人在规定的场地避开障碍物走遍整个场地。二C51单片机编程环境与机器人智能 1、单片机与C51系列单片机（一）、单片机单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。（二）、C51系列单片机 MCS51是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称。这一系列单片机包括了好些品种，如8031，8051，8751等，其中8051是最典型的产品，该系列单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的。本课程设计所用的AT89S52单片机是在此基础上改进而来的。AT89S52是一种高性能、低功耗的8位单片机，含8k字节ISP可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器，兼容标准MCS51指令系统及其引脚结

精密机械及仪器设计

《精密机械及仪器设计》课程设计教学大纲课程编号：00208813学时：1周适用专业：测控技术及仪器授课单位：测控教研室一、课程设计的目的与任务目的：通过课程设计实践，巩固学生所学精密机械课程的基本理论和基础知识，树立正确的设计思想，培养综合运用精密机械设计课程和其他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决精密机械设计问题的能力，使学生的设计能力、特别是创新能力得到提高。任务：通过对精密机械系统的设计，使学生综合运用基本理论和基础知识，进行机械系统运动方案设计的基本训练，加强创新能力的培养，完成从方案拟订到机械结构设计的过程训练，进行精密机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练，运用CAD技术完成机构分析、零部件设计、绘制装配图、零件图和设计说明书。二、课程设计的基本要求使学生受到精密机械设计的全面训练，起到培养学生设计能力、创新能力和工程实践能力的目的： 1、针对设计题目开展调查研究，了解与设计题目相类似的产品情况，增加设计的感性知识。 2、认真参加与之相关的机械实验。三、课程设计内容精密机械设计课程设计，通常以一般用途的精密机械传动装置或简单通用精密机械为设计对象，通常包括下列内容： 1、精密机械系统方案的拟定 2、精密机械系统运动动力参数计算 3、传动零件设计,包括带传动设计,齿轮传动设计等 4、减速器轴的结构设计，滚动轴承的选择，键和联轴器的选择 5、绘制零件图、装配图； 6、编写设计计算说明书。四、学时分配共一周时间：其中任务分析、方案设计两天，计算机绘图三天。五、课程设计教材（讲义）、参考资料《精密机械及仪器设计》课程设计指导书六、课程设计成绩考核与评定根据学生出席情况，课程设计任务完成情况综合评定，分为优、良、中、及格、不及格五个等级。