Lh远大于Lh/，轴承的寿命满足设计要求。
5.4 联轴器的选择与圆锥销的校核
5.4.1 联轴器的选择.
1. 大臂旋转轴与减速机之间联轴器选择 选择圆锥销套筒式联轴器，如图5-4所示：
图5-4 圆锥销套筒式联轴器结构图 联轴器具体尺寸参数如下：
L=45mm；额定转矩50N.M；圆锥销6?35；d1=6mm；d2=4mm；D0=35mm；圆锥销4?35
2. 旋转盘与减速机之间联轴器选择 如图（5-4）所示：具体尺寸参数如下：
L=50mm；额定转矩70N.M；圆锥销8?40；d1=8mm；d2=4mm；D0=40mm；圆锥销4?40
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5.4.2 联轴器圆锥销的校核
由于联轴器最小直径圆锥销都是4mm，所以本次设计只校核受力最大的即可。
圆锥销主要受横向剪切力的作用而失效，校核公式为：
??2000T?d2D???? 式中：
D——圆锥销的平均直径，mm。 T——所传递的转矩，N.m。 D——轴径，mm。
???——销的许用剪切应力，对于45号钢一般取80MPa
其中，T=40N.m；d=4.5mm；D=19mm，所以：
??200T2000?40?d2D???4.52?19?66.185MPa???? 所以校核合格。
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5-6） （ 第6章 控制系统设计
机器人具有多个自由度，每个自由度一般包括一个伺服机构，它们必须协调起来，组成一个多变量控制系统。这种多变量的控制系统，一般要用计算机来实现。因此，控制系统在本次设计中非常重要。本次设计选择单片机控制系统，控制系统总体设计框图如图6-1所示：
单片机33
传感器电磁阀机械手爪独立键盘计算机驱动芯片伺服电机机械手臂传动部件
图6-1 控制系统总体框图
6.1 单片机最小系统
由于单片机体积小，价格便宜且具有高稳定性和很强的抗干扰能力，因此本次设计控制芯片选择8051单片机。单片机最小系统一般由单片机、复位电路、震荡电路等组成，由于本次设计使用8051单片机，所以以8051最小系统为例介绍单片机最小系统。8051单片机最小系统硬件电路图如图6-2所示。
图6-2 51单片机最小系统电路图
6.1.1 8051单片机介绍
8051单片机的片内结构如图6-3所示。8051单片机是把那些作为控制应用所必须的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。如果按功能划分，它由如下功能部件组成：
1. 微处理器CPU 2. 数据存储器RAM
3. 程序存储器ROM/EPROM
4. 4个8位并行I/O口（P0口P1口P2口P3口） 5. 1个串行口
6. 2个16位定时器、计数器 7. 中断系统
8. 特殊功能寄存器（SFR）
上述各功能部件是通过片内单一总线连接而成， 如图6-3所示。 图6-3中各功能部件的功能如下：
(1) CPU微处理器 8051单片机中有一个8位的微处理器，与通用的微处理器基本相同，同样包括了运算器和微处理器两大部分。只是增加了面向
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控制的处理功能，不仅可以处理字节数据，也可以进行位变量的控制。
(2) 数据存储器 片内为128B，片外最多可外扩64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等。片内的128B的RAM，以高速RAM形式集成在的单片机内，可以加快单片机的运行速度，而且这种结构还可以降低单片机的功耗。
(3) 程序存储器 用来存储程序，为4K 的ROM，最多可外扩至64KB。 (4) 中断系统 具有5个中断源，2级中断优先权。
(5) 定时器/计数器 片内有2个16位的定时器/计数器，具有4种工作方式。
(6) 串行口 1个全双工的的串行口，具有4种工作方式。可用来进行串行通信，扩展并行I/O口。
(7) P1口、P2口、P3口、P0口 为4个并行8位I/O口。
(8) 特殊功能寄存器SFR 特殊功能寄存器共有21个，用于CPU对片内各功能部件进行管理、控制、监视。实际上片内各功能部件的控制寄存器和状态寄存器，是一个具有特殊功能的RAM区。
8 8 程序存储器 CPU XTAL1 P1 XTAL2 RESET ALE PSEN EA 8 8 运算器 控制器 串 行 口 定时器 计数器 P3 数据存储器 RAM 特殊功能寄存器SFR P0 P2 ROM/EPROM
图 6-3 8051单片机片内结构
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