自动防盗门开锁机构(机械手)设计

自动防盗门开锁机构(机械手)设计(含cad零件图装配图)(开题报告,外文翻译,中期报告,设计说明书15000字,CAD图纸6张)
摘要
随着社会物质则富的日益增长，安全防盗已成为社会热点问题自古以来锁就是把守门户的铁将军，是人们则富和安全的忠实守护神。现代社会，人们对防盗锁的要求越来越高，既要安全可靠，又要使用方便，这也是制锁者长期以来研制的主题。
随着电子、机电与信息技术的应用，防盗锁已进入电子时代，原有的弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求，本设计在机械锁的基础上加以改进，用机械手控制机械锁，实现开锁的目的；机械手开锁机构锁保密好、使用方便，适用于多种用途，不仅增加了锁的种类，而且传统的制锁业能够应用电气、机电技术而获得新生。

关键词：机械手；开锁机构；机电技术

Design of automatic anti-theft door Unlocking mechanism
Abstract
With the growing social and material wealth, security has become as the hot social issues since accounted for since the lock is guarded portals of iron will The army is the people, rich and safe faithful patron saint. In modern society, people The anti-theft lock of the increasingly high demand, both safe and reliable, but also Easy to use, this is the lock have long development theme. With the Application of electronic, electrical and information technology, has entered the electricity anti-theft lock Age, the original lock because the structure of limitations has been difficult to full.
The current social management and security requirements, this design based on mechanical lock. Improvement, manipulator control mechanical lock, to realize the unlocking purpose; the lock mechanism of manipulator lock good security, easy to use, suitable for a variety of purposes, not only increased the lock type, but 'the traditional The lock can be used electrical, mechanical and electrical technology was born.

Key word: manipulator；Unlocking mechanism；Electromechanical Technology

自动防盗门开锁机构的机械手设计
2.1开锁机构机械手整体的设计要求
对开锁机构机械手使用方面的要求：事先预定的功能是设计的基本要求，好的使用性能指标是设计的主要目标；另外，操作使用方便，工作安全可靠、体积小、重量轻、效率高、外表美观、噪音低等往往是机械设计说要求的。
对开锁机构机械手经济性能的要求：机械手经济性能主要体现在设计、制造和使用的全过程中，在机械手设计时要全面综合的考虑，设计的经济性主要体现在合理的功能定位、实现功能的简单技术途径和简单合理的结构。
2.2开锁机构机械手零件的基本要求及参数
机械零件是机械手的基本构成，对机械手设计的最终都是通过零件的设计来实现的，所以设计零件时应满足的要求是从机械手功能要求引申出来的，也是从机器人的经济性能和技术性能来考虑的。
要求在预定的期限内安全可靠的工作，从而保证机械手的各种性能在工作期限能内能够可靠的实现，这就要求机械手的各种零件在工作期限内不能产生各种失效形式，即零件的强度、刚度、机械性能的稳定性、耐磨性和温升性能满作必要的条件，这些条件就是判定零件工作能力的准则。
要尽量的降低零件的设计制造成本，这要求从零件的设计制造等多方面加以考虑，设计时合理的选择零件的材料和毛坯的形式，设计简单合理的零件结构，合理的设定零件的共差等级以及认真考虑零件加工工艺性，另外要尽量考虑选用标准件、通用化和系列化的零部件。
任何一部机器都由动力机、传动装置和工作机器组成，动力机是机械的动力来源，可直接利用自然资源（即一次资源）或二次资源转化为机械能，如水轮机、汽轮机、液压马达、电动机等，工作机是机器的执行机构，传动机构是一种中介机构，实现能量的传递和其他作用的装置。下表是机械手的相关参数：

定位精度    ±3mm
安装方式    地面安装
抓起工件重量    10 kg
控制功能    自动控制/手动控制
状态显示    指示灯
S 轴（回旋）    ±180°
U轴（手腕左右摆动）    ±60°
B轴（手腕俯仰）    ±60°
T轴（手腕回旋）    ±180°
 

目  录
1  绪论    1
1.1研究的目的和意义    1
2  自动防盗门开锁机构的机械手设计    2
2.1开锁机构机械手整体的设计要求    2
2.2开锁机构机械手零件的基本要求及参数    2
2.3本章小结    3
3  自动防盗门开锁机构的原理分析、方案确定及材料选择    4
3.1驱动方式    4
3.1.1液压驱动    4
3.1.2电机驱动    4
3.2传动方式    5
3.2.1带传动    5
3.2.2链传动    5
3.2.3齿轮传动    6
3.2.4蜗杆传动    6
3.3开锁机构机械手结构    6
3.4材料选择    8
3.4.1机械材料选用原则    8
3.4.2材料的工艺要求    9
3.4.3零部件材料选择要求    10
3.5本章小结    11
4  开锁机构的机械手计算    12
4.1机械手零件尺寸及强度计算及校核    12
4.1.1 开锁力的估算    12
4.1.2机械手爪的受力分析    12
4.1.3丝杠的尺寸计算    13
4.2齿轮的选择及计算    13
4.2.1选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数    13
4.2.2按齿面接触强度设计    14
4.2.3按齿根弯曲强度设计    15
4.2.4几何尺寸计算    16
4.3本章小结    17
5  开锁机构机械手锥齿轮几何尺寸设计计算    18
5.1大端模数    18
5.2其他参数    18
5.3本章小结    19
6  开锁机构机械手轴设计    20
6.1初步估算中间轴的最小直径    20
6.2求轴上的载荷    21
6.3画弯矩图、转矩图    22
6.4按第三强度理论进行强度校核    22
6.5校核轴的疲劳强度    23
6.6轴的疲劳强度安全系数校核    24
6.7轴的刚度校核    26
6.8蜗轮蜗杆的计算及校核    27
6.9本章小结    27
7  轴承选取与寿命计算    28
7.1初选轴承型号    28
7.2计算轴承的径向载荷    28
7.3计算轴承的轴向载荷    28
7.4轴承当量载荷计算    28
7.5计算轴承的基本额定寿命    29
7.6本章小结    29
8  总结    31
致  谢    32
参考文献    33