基于视觉检测的直角坐标机器人设计+CAD图纸(7)
6)机械传动部件之间的间隙是造成伺服进给系统反向死区的一个主要原因，因此，对传动链的各个环节均采用消除间隙的结构措施或施加预紧力。
（2）传动机构及其性能
同步带(synchronous belt)是工作传动面为齿形的环形传动带，同步带传动是将啮合传动原理应用于带传动领域的一种同步带轮，同步带传动是今年来国际上发展较快的一种传动技术，它兼有带传动，链传动和齿轮传动三者之优点，可在相当广泛的范围内代替三角带、链传动和齿轮传动。
一次调定张力后即可继续使用，以后不必调整，且初张力小，带对轴压力小，运转产生摩擦热小，可延长电机和轴承使用寿命。基于同步带以上优点，因此本次设计选用同步带和带轮作为三个方向的传动装置。
3.3 同步带的选型
同步带发展到现在已经成为一种比较通用的工业品了，首先根据自己所设计传动产品的类型和使用方式，选择同步带轮的基本特性，如带轮开、闭形式、节距等参数；其次是根据带轮需要传递的功率，运动方式，经过计算确定带轮的各项参数。
本设计采用HTD型同步带，圆弧齿同步带除了齿形为曲线形外，其结构与梯形齿同步带基本相同，带的节距相当，其齿高、齿根厚和齿根圆角半径等均比梯形齿大。带齿受载后，应力分布状态较好，平缓了齿根的应力集中，提高了齿的承载能力。故弧齿同步带比梯形齿同步带传递功率大，且能防止啮合过程中齿的干涉。弧齿同步带耐磨性能好，工作时噪声小，不需润滑，可用于有粉尘的恶劣环境。已在食品、汽车、纺织、制药、印刷、造纸等行业得到广泛应用。
（1）确定计算功率Pd
由于机器人的工作载荷变动较微小，故选取其工作情况系数为Ka=1.1。故根据公式：
Pd = Ka x P ………………………………… (3.1)
式中，P为电机功率为0．5Kw。计算得，Pd =1．1×0．5=O．55kw。
(2)选取同步带的类型
根据功率和转速，由机械设计手册查得选用HTD型，HTD同步带选型如图3.1所示。
带宽为50mm,节距Pb=8mm。齿形角2β=14°，齿根厚s= 5.15mm，齿高ht=3.38mm，带高hs=6mm。 图3.1 HTD同步带选型图
图3.2 同步带外形尺寸
(3)确定带轮的齿数和节圆直径
根据机械设计手册，选取8M的HTD同步带轮如下图3.3所示。轮宽代号50，bf为52.7mm,轮毂直径60mm，内孔为20mm，挡边型号F-15136114。
当带速和安装尺寸允许时，齿数Z1尽可能选取最大值，因而选取齿数为32，则主动轮的基准直径为d1 = ＝ = 81.49mm,从而算得从动轮的
图3.3 HTD同步带带轮外形尺寸
齿数Z2= i * z1= 1*32=32mm。d2 = ＝ = 81.49mm
根据公式： v = ………………………………. (3-2)
计算得：v= 0.106m/s < 35m/s, 满足设计要求。作用在轴上的力，根据公式：
Fr = ……………………………………… (3-3)
算得作用在轴上的力 Fr = 518.9N
3.4 导轨的选用
3.4.1 本设计的选用
本设计使用滑动导轨副，用在三个单轴驱动器的工作台，还有铝合金型材与手臂部分的螺钉连接处。
三个单轴驱动器的工作台用的是桁架结构。铝合金型材与手臂部分的螺钉连接处用的是矩形导轨和与铝合金型材长度相同的长滑块，底部用两组φ8的通孔用优尔角螺钉连接。