第二章机器人基础知识
2.1机器人的基本术语与图形符号；2.2机器人的主要参数
【内容提要】
本课主要学习机器人的基本术语与各类图形符号，讲解机器人的主要技术参数，并介绍了几种实际产品的技术规格和机构简图。
知识要点：
✓概念：位姿、连杆、关节、自由度、刚度
✓机器人的主要技术参数
重点：
✓掌握工业机器人的基本术语与图形符号、结构简图
✓掌握机器人的主要技术参数
难点：
✓机器人的结构简图
✓工业机器人的主要技术参数
关键字：
✓术语、图形符号、运动简图、技术参数
【本课内容相关资料】
2.1机器人的基本术语与图形符号
2.1.1机器人的基本术语
国家标准GB/T 12642—2001、GB/T 12643—2013对工业机器人专用术语作了定义和解释。术语繁多，有机械结构和性能相关的术语、控制和安全相关的术语等。为了便于更好的学习，简单够用的原则，本节仅仅阐述机器人的一些基本术语。
1.轴（axis）
描述机器人构件独立运动的方向线（可沿此线直线运动或转动）。
2.位姿（pose）
工业机器人末端执行器在指定坐标系中的位置和姿态。
3.杆件坐标系（link coordinate system）
参照工业机器人指定杆件的坐标系。
4.机械接口坐标系（mechanical interface coordinate system）
参照末端执行器机械接口的坐标系。
5.关节
关节（Joints）；即运动副，是允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构，是两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接，如图2.1所示。A、B两部件可以做互动联接。
a)回转副 b)移动副 c)回转移动副 d)球面副
图2.1 机器人的关节
高副机构（Higher pair)，简称高副，指的是运动机构的两构件通过点或线的接触而构成的运动副。例如齿轮副和凸轮副就属于高副机构。平面高副机构拥有两个自由度，即相对接触面切线方向的移动和相对接触点的转动。相对而言，通过面的接触而构成的运动副叫做低副机构。
0 / 33 课题名称 带式输送机的传动系统设计
学 院 xxxxxXXXXXXXX
专 业 机械设计制造与其自动化
作 者 XXXXXXXXXXXXXXXXXX
学 号 XXXXXXXXXXXXXXXXXX
指导老师 XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
二0一五年十二月二十一
《机械设计》课程设计说明书 1 / 33
目录
第一章 绪论......................................1
第二章 减速器结构选择与相关性能参数计算...........2
第三章V带传动设计..............................4
第四章 齿轮的设计计算..........................6
第五章 轴的设计计算............................12
第六章 轴承、键和联轴器的选择.................18
第七章 减速器润滑、密封与附件的选择确定以与箱体主要结构尺寸的计算.............................20
第八章 设计小结..................................24
参考资料.........................................24 0 / 33 第一章 绪论
1.1 设计目的
（1）培养我们理论联系实际的设计思想，训练综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
机械设计单元测试题
1．带的弹性滑动可以用增大摩擦来消除。（× ）
2．带在运转过程中，每一截面始终存在拉应力、离心应力和弯曲应力。（ × ）
3．所有带传动都是靠摩擦来传递运动和动力的。（× ）
4．带传动打滑首先在大带轮上发生。（ × ）
5．带传动接近水平布置时，宜将松边放在下边。（ × ）
6．在V带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。（ √ ）
7．带的弹性滑动是带传动中固有的现象。（√ ）
8．在带传动中，为了增加摩擦系数，可以将带轮加工得粗糙一些。（ × ）
9．在带传动中，弹性滑动使从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度。（ √ ）
10．在带传动中，弹性滑动产生的原因是带与带轮之间的摩擦系数较小。（× ）
11．传动带在工作中受到变应力的作用，最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。（ √ ）
12．若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。（ √ ）
13．带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、和摩擦系数成正比。（ × ）
1．齿面塑性流动在主动轮节线附近形成凹槽。（ √ ）
2．开式齿轮传动通常不会发生点蚀失效。（ √ ）
3．齿宽系数Φd是齿宽b与齿轮直径d2比值。（× ）
5.在一般情况下，蜗杆传动的失效总是发生在蜗杆上。（ ×）
6．直齿圆锥齿轮传动以大端参数为标准值，因此在强度计算时以大端为准。（× ）
7．多头蜗杆主要用于传动比大，要求效率高的场合。（ × ）
8．蜗杆直径系数q = d1/m，且q、m、d1均有标准值。（√ ）
9．齿形系数YFa随着模数m的增大而增大。（ × ）
10．单头蜗杆头数少、效率低、发热多。（ √ ）
11．蜗杆传动的传动比可表示为：121221ddzznni 。（× ）
12．在齿轮传动中，当功率P、转速n一定时，分度圆直径d越大，圆周力Ft越小（ √ ）
13．蜗杆传动设计时，通常只计算蜗杆的强度，而不考虑蜗轮的强度。（× ） 14．在设计圆柱齿轮传动时，采用斜齿圆柱齿轮传动可减小尺寸。（ √ ）
绘制两轴式四档变速器传动简图,并分析一档和倒档传动路线
二轴式变速器用于发动机前置、前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。目前，我国常见的国产轿车均采用这种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。
前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式。
发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图所示。
发动机纵置的两轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000）
1—纵置发动机；2—离合器；3—变速器；4—变速器输入轴；5—变速器输出轴（主减速器主动锥齿轮）；6—差速器；7—主减速器从动锥齿轮；8—前轮。
Ⅰ~Ⅴ—：一至五挡齿轮；R—倒挡齿轮。 发动机横置时，主减速器采用一对圆柱齿轮，如下图所示。
发动机横置的两轴式变速器传动示意（捷达）：
一、发动机纵向布置二轴式手动变速器
下面分别为桑塔纳2000型汽车二轴式五挡手动变速器传动机构的结构及示意图。
桑塔纳2000型汽车二轴式五挡手动变速器传动机构的结构： 桑塔纳2000车型二轴式五挡手动变速器变速传动机构的示意图：
该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，二轴平行布置，输入轴是离合器的从动轴，输出轴是主减速器的主动锥齿轮轴。该变速器具有五个前进挡（一至三挡为降速挡，四挡为直接挡，五挡为超速挡）和一个倒挡，全部采用锁环式惯性同步器换挡。
输入轴上有一至五挡主动齿轮，其中一挡、二挡主动齿轮与轴制成一体，三挡、四挡、五挡主动齿轮通过滚针轴承空套在轴上。输入轴上还有倒挡主动齿轮，它与轴制成一体。三挡、四挡同步器和五挡同步器也装在输入轴上。
输出轴上有一至五挡从动齿轮，其中一挡、二挡从动齿轮通过滚针轴承空套在轴上，三挡、四挡、五挡齿轮通过花键套装在轴上。一挡、二挡同步器也装在输出轴上。
在变速器壳体的右端还装有倒挡轴，上面通过滚针轴承套装有倒挡中间齿轮。 桑塔纳2000车型变速器动力传动路线如下：
