摘要
本篇设计主要阐述的是T型垂直激光焊接机械手结构设计。T型垂直激光焊接机械手的特点是一个能横向平动，纵向平动两个轴，然后纵向底端加上能转动的激光焊接头。本文首先通过分析该设备的工作原理，确定系统总体方案、确定扭矩、电机功率及转速；其次就是方案的实现，确定零部件的参数，绘制件图；最后整理资料，撰写设计说明。
关键词：机械手、激光焊接机械手、结构设计
目录
1 绪论 5
1.1 激光焊接机械手在国民经济中的作用与地位 5
1.2 激光焊接机械手国内外发展概述 6
1.3 本课题的主要研究内容 9
1.4 T型垂直激光焊接机械手的工作原理及作用 10
2 方案确定 10
2.1 电源 11
2.2 总体参数 11
2.3 纵向平移机构的设计 12
2.3.1 丝杠 12
2.3.2 纵向平移轴 12
2.3.3 驱动机构 13
2.4 纵向平移机构的设计 14
2.4.1 手部 14
2.4.2 传动齿轮齿条 15
2.4.3 驱动机构 15
2.5 基座要求 16
2.6 总体方案图绘制 17
3 机械手主要结构计算 23
3.1 总体尺寸要求 25
3.2 动力参数的确定 25
3.3 丝杠的设计计算 31
3.3.1 丝杠材料的选择 31
3.3.2 丝杠螺纹数据的初步设计与校核 31
3.3.3 丝杠配合螺母的参数选择及校核 36
3.3.4 驱动丝杠的电动机的选择 38
3.3.5 传动轴材料 39
3.3.6 传动轴转速 40
3.3.7 传动轴直径 40
3.3.8 键的选择 42
3.4 横向平移装置齿轮齿条传动机构的设计与计算 43
3.4.1 驱动横向平移装置传动电动机的选择 43
3.4.2 选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级 47
3.4.3 齿条弯曲强度设计 48
3.4.4 计算齿轮及齿条的几何尺寸参数 52
3.4.5 选定齿轮材料，类型，齿数及精度等级 52
3.4.6 校核齿轮的齿根弯曲强度 53
3.4.7 计算齿轮的几何尺寸参数 55
3.4.8 齿条的设计计算 55
3.5 机械手夹尺寸计算 55
3.5.1 机械手手抓夹持精度的分析计算 58
3.6 机架设计 59
3.6.1 地脚螺栓强度校核 59
4 设备的安装 61
4.1 设备的安装 61
4.2 设备的维护与保养 63
5 环保性与经济性分析 64
5.1 节能环保性分析 64
5.2 经济性分析 64
5.3 结束语 65
6 参考文献 67

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