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计算得：
分锥角?3?71.565?
?4?18.43?
大端分度圆直径：d6?mZ6?20mm d4?mZ4?60mm 锥 距：R?m2Z12?Z2?31.6228mm 2大端齿顶圆直径：
da3?d3?2hacos?3?21.83mm da4?d4?2haco?s4?（2）腕部各轴的尺寸设计
mm 60.632由于腕部有圆柱—锥齿轮为一个二级减速器，具体设计过程类似基座部分减速器设计，根据计算得主要部分结构尺寸如下图：
5R2Φ28Φ11Φ1014132862 图5-10手腕部分轴6主要结构尺寸
主要计算过程为根据电动机的功率和额定转矩计算出各轴的功率和转速，计算出各齿轮的传动比，同理根据基座部分轴的各段定位方法确定出此一减速器部分的输出轴6的各段结构尺寸如上图所示。校核方法同基座部分的校核方法。
同理，手腕部分关节轴2的结构尺寸得到确定，如下图所示：
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Φ84长 春 工 程 学 院 毕 业 设 计 （论 文）
24Φ20Φ28Φ20Φ2416Φ2304R510369541435
图5-11 轴2结构示意图（2:1）
轴上各段尺寸确定方法如上节所述。因时间关系本论文并未对所有结构尺寸进行说明计算，如有不懂之处请详见各部分装配图。
6 直接示教轻动化设计
示教轻动化是指用手牵引机器人操作机末端示教时，操作机机构逆运动的实际功率及省力 程度。是以人手牵引操作机末端，引导机器人运动的牵引力的大小来描述的。
示教轻动化在连续示教喷漆机器人中特别重要，因为本次设计的机械手主要用于焊接和上料工作环境，所以特别考虑了示教轻动化因素。示教轻动化可使机器人获得平滑、准确和匀速的运动轨迹，既可以满足工艺要求，又可保证机器人可靠的进行工作。对操作机来说，影响示教轻动化的因素可归纳为两类，一是逆传动的机构效率，一是机构的轻量化。
示教轻动化的途径： 1 提高逆传动效率
（1）尽可能采用滚动结构代替滑动结构
（2）直线油缸和摆动油缸的缸体和活塞之间采用间隙密封，或在直线中采用分离活塞 （3）示教时在缸体旁采用短路阀使缸体两腔油路就近接通，因此减小了长管中液体流动的阻力。
（4）差动油缸的多余油量和油量补偿，用特殊短路阀予以解决。 2 减少重量及惯量
（1）减小手腕部件的惯量，主要从结构和材料着手，常用铝合金。
（2）减小小臂的惯量，多用铝合金框架结构实现大刚度、小惯量，其腕部的传动机构设置在底座上，通过链条或连杆机构传动至腕部。
（3）减小大臂的惯量，除从结构和材料着手外，还应使构件质心尽可能下移接近回转轴。
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3 合理设计平衡装置
（1）小臂的平衡装置，通过连杆机构转移到回转底座上 （2）平衡装置的回转半径尽可能小
本次设计主要参考了减小重量及惯量来直接示教轻动化，在手腕部分采用了铝合金回转轴，壳体部分采用了复合材料，用来减小重量，同时采用配重平衡的方法达到减小转动惯量的目的，通过上述方法使机械手达到直接示教的轻动化。
7 总结
设计是一门需要耐心和精力的学科，要有认真谨慎的态度才能做好。在老师的指导下，经过了几个月的努力将成果体现在这里，本次设计是大学四年生涯最后的一次设计，也是最全面的一次机械机构完整的整体结构设计，同时也是对自己大学四年学习成果的一次检验。
经过了本次毕业设计，通过本次设计训练，我们受益匪浅。不但使我们把课本内容联系了起来，还提高了我们对知识的整体理解。而且使我初步学到了尽可能熟练地应用本行业的有关参考资料、计算图表、手册、和规范的知识，同时通过设计还学到了一些四年内没有接触到的知识，不仅增长了知识而且拓宽了视野。在老师的细心指导下，最终的设计成果图如下：
234 图7-1 设计总装配图
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谢 辞
经过几个月的辛勤努力工作，终于使得本文呈现于此，可以说凝聚了本人汗水的结晶。 本次的毕业设计是在杨威老师的精心指导下完成的。从课题选择到细心指导，再到后来严格把关，老师本着认真的工作作风、高度的责任人和严谨的治学态度为我营造了一个良好的氛围，使我顺利的完成了本次毕业设计，对我起到了很大的帮助。杨老师的指导使我在设计中少走了不少弯路，增长很多关于本专业设计方面的方式方法。本次设计使我对大学以来所学的知识得到综合的融会贯通，并有了进一步的理解，对所学的知识以及相互联系有了实际应用的机会使我在各方面的能力都得到了很大程度的提高和锻炼；学会了一些设计方法，提高了自身分析解决问题的能力，为以后的学习和工作打下了良好的基础，对我受益匪浅。在这里特别感谢老师和其他指导老师对我的帮助和精心指导，同时也感谢同学们在设计中给予的帮助。
在此，谨向老师表示我最衷心的谢意。老师您辛苦了！
由于本人知识有限，缺乏实际经验。所以在设计中难免有不足和遗漏之处，真诚的希望各位老师批评指正！
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