自动立体仓储实验系统装卸单元结构+CAD图纸(7)
1谐波齿轮构成：谐波齿轮传动是谐波齿轮行星传动的简称。是一种少齿差行星传动。通常由刚性圆柱齿轮G、柔性圆柱齿轮R、波发生器H和柔性轴承等零部件构成。
柔轮和刚轮的齿形有直线三角齿形和渐开线齿形两种，以后者应用较多 。
2谐波齿轮特点：谐波齿轮传动既可用做减速器，也可用做增速器。柔轮、刚轮、波发生器三者任何一个均可固定，其余二个一为主动，另一个为从动。
传动比大，且外形轮廓小，零件数目少，传动效率高。效率高达92％~96％，单级传动比可达50~4000。
承载能力较高：柔轮和刚轮之间为面接触多齿啮合，且滑动速度小，齿面摩损均匀。
柔轮和刚轮的齿侧间隙是可调：当柔轮的扭转刚度较高时，可实现无侧隙的高精度啮合。
谐波齿轮传动可用来由密封空间向外部或由外部向密封空间传递运动。
3谐波齿轮传动的工作原理
谐波传动由三个主要构件所组成，即具有内齿的刚轮l、具有外齿的柔轮2和波发生器3。通常波发生器为主动件，而刚轮和柔轮之一为从动件，另一个为固定件。当波发生器装入柔轮内孔时，由于前者的总长度略大于后者的内孔直径，故柔轮变为椭圆形，于是在椭圆的长轴两端产生了柔轮与刚轮轮齿的两个局部啮合区；同时在椭圆短轴两端，两轮轮齿则完全脱开。至于其余各处，则视柔轮回转方向的不同，或处于啮合状态，或处于非啮合状态。当波发生器连续转动时，柔轮长短轴的位置不断交化，从而使轮齿的啮合处和脱开处也随之不断变化，于是在柔轮与刚轮之间就产生了相对位移，从而传递运动。
在波发生器转动一周期间，柔轮上一点变形的循环次数与波发生器上的凸起部位数是一致的，称为波数。常用的有两波和三波两种。为了有利于柔轮的力平衡和防止轮齿干涉，刚轮和柔轮的齿数差应等于波发生器波数(即波发生器上的滚轮数)的整倍数，通常取为等于波数。
（1）齿差：谐波齿轮传动中，刚轮的齿数zG略大于柔轮的齿数zR，其齿数差要根据波发生器转一周柔轮变形时与刚轮同时啮合区域数目来决定。即zG-zR=u。目前多用双波和三波传动。错齿是运动产生的原因
（2）变形： 波发生器的长度比未变形的柔轮内圆直径大：当波发生器装入柔轮内圆时，迫使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状，使其长轴处柔轮轮齿插入刚轮的轮齿槽内，成为完全啮合状态；而其短轴处两轮轮齿完全不接触，处于脱开状态。由啮合到脱开的过程之间则处于啮出或啮入状态。
当波发生器连续转动时：迫使柔轮不断产生变形，使两轮轮齿在进行啮入、啮合、啮出、脱开的过程中不断改变各自的工作状态，产生了所谓的错齿运动，从而实现了主动波发生器与柔轮的运动传递。
3.4.2基座
基座作为机器人的一个基准面，其稳定程度对搬运的精度有着极其重要的影响，如图3-4-2。因此在选材上应符合以下条件：
（1）硬度高；（2）耐磨损；（3）变形小；（4）价格相对便宜。
用钢作成固定的基座，其优点是：稳定性好，受温度变化影响小，不易变形，造价低廉，易于加工。
4装卸机器人主要部件的计算与校核
4.1 Y轴（横轴）设计
横轴结构是一组丝杠组装零件组，其中包括丝杠轴、轴端固定座、轴承、轴承盖、螺钉，气动手爪以及电机等零件，其作用是在机器工作时丝杠在电机的驱动下实现横向上的运动。
4.1.1滚珠丝杠副的选择和计算
夹持方式选择外夹式夹持一工件，质量为3kg。
预计工作载荷
利用solid works估算气动手爪、丝杆、电机与各轴承等零件的质量约为35kg。
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