关节臂式坐标测量机资料

主要内容
一、总体设计 二、具体结构设计 三、误差分析 四、结论
一、总体设计
1、关节臂式坐标测量机包括测头、双 关节、测量臂、立柱及底座：
一、总体的设计
2、关节式坐标测量机的主要参数：
共六个自由度，测量空间为直径1.8 米的球形区域，仪器总重量小于5kg。
二、具体结构设计
1、测头的设计 选择红宝石圆球作为测头，其尺寸极限 偏差小、圆度好、表面粗糙度高达13级
系统软件中的设定杆长与杆件的实际长 度之间的差别。
系统软件中设定的旋转轴间夹角与实际 的旋转轴间夹角的差别。
由于Biblioteka Baidu度编码器的零位与仪器设计零位 的不一致导致的关节旋转角初始位置误 差。
四、结论
本文针对坐标测量机的发展趋势，对 新兴的关节臂式坐标测量机进行了设计， 并针对具体要求，在参考了国内外现有研 究的基础上设计出满足其要求的结构方案， 为关节臂式坐标测量机的进一步研究奠定 了基础。
内嵌轴A点的截面图
πD4 Ix 64
所以W=πD3 1928.3525mm3
64
σ b
=M/W=0.254N/mm2
显然
σ b
[σb ]
则其强度满足要求
二、具体的结构设计
5、交叉轴的设计校核：
交叉轴结构简图
二、具体的结构设计
交叉轴受力分析图
交叉轴弯矩图
F=mg=5kg×9.8N/kg=49N 所以F1=F2=24.5N
二、具体的结构设计
4、内嵌轴的设计校核：
内嵌轴的结构简图
二、具体的结构设计
内嵌轴受力分析图
内嵌轴弯矩图
F=mg=5kg×9.8N/kg=49N 所以F1=F2=24.5N
二、具体的结构设计
由弯矩图可知，A处弯矩最大：
M=24.5N×20mm=490N·mm
取
而
,W=Ix / ymax
二、具体的结构设计
本次毕业设计完成了预期要求，并 让我对所学知识有了更深入的理解，为今 后的工作打下了良好的基础。
谢谢各位老师的 批评指正！
论文背景
与正交坐标测量机相比，非正交坐 标测量系统有着自身独特的优点，它能 克服很多正交坐标测量机存在的局限性 ，因此非正交坐标测量机有着很高的实 用价值和广泛的应用前景。
关节臂式坐标测量机的设计 要求
本文设计的关节臂式坐标测量机应满足 以下几点要求： 1、合理的测量精度 2、合乎要求的测量范围 3、合乎的测量机类型 4、功能齐全的测头
哈尔滨工程大学本科中期答辩
关节臂式坐标测量机的结构设计
姓 名： 学 号： 指导老师： 专 业：机械设计制造及其自动化
2013年
论文背景
三坐标测量机的发展始于20世纪50 年代，经过几十年的改进和创新，已经 在尺寸、精度、自动化等方面达到了很 高的技术水平。但是随着工业现代化进 程的发展，传统的正交三坐标测量机的 局限性也日渐暴露，很多时候不能满足 现代化生产的需要。
二、具体的结构设计
2、双关节的组成：
双关节主要由内嵌轴和交叉轴以及 套筒组成，其他还包括轴承，角度编码 器，螺钉等。两个轴相互垂直，并通过 套筒进行联接。
二、具体的结构设计
双 关 节 的 结 构 简 图
二、具体的结构设计
3、根据测量机精度首先选测角度编码器
编码器厚度为34mm，外径40mm，内径 10mm，连接装置厚8mm，外径48mm，宽 13mm，可用螺钉进行连接。
二、具体的结构设计
由弯矩图可知，A处弯矩最大： M=24.5N×20mm=490N·mm
取
而
,W=Ix / ymax
二、具体的结构设计
= 65446.19mm4
所以W=Ix / ymax =1924.89mm3
σ b
=M
/
W=0.471N
/
mm
2
显然
σ b
[σb ]
测其强度满足要求
二、具体的结构设计
6、轴承的设计校核：
本设计采用滚动轴承 COJ SO PO CO =83.3N
CO = 4000N
深沟球轴承61807 所以轴承满足强度要求
二、具体的结构设计
7、套筒的设计：
二、具体的结构设计
套筒与各部件的装配示意图
二、具体的结构设计
双套筒与各零件装配后的效果
三、误差分析
误差的来源有很多，对于不同的机器和 不同的环境，有各自不同的误差来源。 使关节臂式坐标测量机产生系统误差的 因素主要有：