摘 要本课题来源于当今社会机器人关节谐波传动装置的创新和更新换代基础之上，通过设计出CS20机型机器人关节谐波传动装置，从而来满足当今社会谐波传动装置运转精度不足的缺陷。 国内机器人关节谐波传动装置的研发及制造要与全球号召的高效经济、运转质量好，效率高等主题保持一致。近期对机械行业中机器人关节谐波传动装置的使用情况进行了调查，发现在机械行业中，谐波齿轮减速器的使用非常普遍，特别在机器人的柔性关节转动中，经常被用到。通过对CS20机型的机器人关节谐波传动装置进行设计，对之进行结构创新是当务之急。本文运用大学所学的知识，首先从CS20机型机器人关节谐波传动装置的方案布局入手，通过查找相关资料，确定了本次设计的CS20机型机器人关节谐波传动装置的具体方案，然后再对它的具体内部结构进行设计，对其中常用的标准件例如轴承，轴，链传动机构进行选型设计，最后进行各主要零部件的强度校核。关键词：机器人；谐波传动装置；结构；校核iAbstractThis topic comes from nowadays robot joint of the harmonic drive device innovation and renewal replacement based on, through the design of a CS20 models of robot joint harmonic driving device, thus to satisfy the defects of insufficient accuracy for todays society harmonic drive device operation. The development and manufacture of the domestic robot joint harmonic drive device should be consistent with the global appeal of efficient economy, good operation quality and high efficiency. A recent use of machinery industry robot joint harmonic driving device were investigated. Found in the machinery industry, the harmonic gear deceleration is used very common, especially in the flexibility of robot joint rotation is often used. Through the design of the CS20 model of the robot joint harmonic drive device, the structure of the innovation is a priority. In this paper, the knowledge learned in college, starting from the first CS20 models of robot joint harmonic drive device layout of, through the search for relevant information to determine the specific programs of the design of CS20 models of robot joint harmonic drive device, and then the concrete internal structure design, of which commonly used standard parts such as bearings, shaft, chain drive mechanism were design selection. Finally, the main components of the strength check. 关键词：机器人；谐波传动装置；结构；校核Key words: robot; harmonic drive device; structure; check iii目 录摘要i 一、绪论1 1.1课题来历与研究的目的以及意义1 1.2 发展概况3 1.2.1 国内的发展概况5 1.2.2 国外的发展概况7 1.3本课题研究的内容9二、机械传动设计计算10 2.1行星齿轮的计算11 2.1.1 配齿计算12 2.1.2 几何尺寸计算12 2.1.3 装配条件验算14 2.2 动力源的选型计算16 2.3 研究计算轴18三、主要传动零件的强度校核20 3.1 传动轴的强度校核24 3.2 传动齿轮的强度校核25 3.3 轴承强度的校核26四、设计总结28结 论29致 谢30参考文献31一、绪论从广阔的视野、各种各样的活动，还有和学术报告、规范标准以及另外别的角度的的详细内容，我们得到了包含定位、性质以及应用的机器人的大环境。机器人已发展到注重提高生产效率，成品质量稳定性和提升人类无法轻松靠近本地操作。最近，超过10000000000元的市场已经建立了机器人的商业用途，像清洁机器人，它的应用已经渗透到医疗福利，农业，等。对抗震救灾中的应用和护理的期望，福利特别高，和出色的机器人技术不仅实现创建一个新的市场，也为保护世界环境的一个非常重要的贡献。在一个国家或地区有机器人具有普遍偏向的方式。今后，会更加流行正在蓬勃发展的机器人。OMG国标早就认可中介范例，ISO资质也授与了能帮人平时活动的机器人。即使在虚拟场景中的活动，这是越来越多的机器人的使用。根据机器人技术应用在通讯，家电，汽车，医疗设备和其他，机器人已被广泛认可。它是一种动力，看来像它会导致一个新的行业。机器人研发情况固然都在被上述所整理，然而这些仍然是显示出要把机器人推向消费者。欧美等发达国家成立有相应计划，本国也需求更好的战略，方能维持积极地有力发展。新服务机器人对于市场具有应用性很强的领域，比如孜孜不倦的创新产品、医疗项目、相关福利以及防不胜防的自然性或人为性灾难。在另一方面，虽然产自日本的工业机器人依然是行业里最好的，但其他国家都在奋起直追。在关于实际使用中，美国提出了很多观点。在美国有建立国家计划项目，欧洲也是，如Horizon2020，我们的国家也需要更好的政策，才能保持健康的发展前景。工业机器人技术和产品强度的可靠性得到了增强，有望应用于教学，免费的产品系统和一些新的领域。 只有我们创建的模式可十分完美地与网络技术结合在一起，才能建立一个满是生机的社会环境，帮助型机器人也才能服务大众的各类活动。如果多个应用程序可以为我们创造的，他们提供快速，安全的服务，满足他们的需求，将是非常愉快的。所以，我们应该抓紧实现建设这样一个好的平台。此外，因为教育是人才的培养，社会和工业的各个领域也要由它来服务。教育以及教育系统以机器人为目标的不仅得提高应付难处的能力；他们也喜欢传统的技术，在不同的方向、在合作领域，但关键是要把机器人技术对社会和高级人才使用。1）实现的潜力 2010年，国家各部委进行详细的调查和论证后认为：智能机器人这个大产业在接下来的几十年内产值和市场占有率都会是井喷式的。在2013七月，在测量市场大小的根本上行使2010之“机器人产业的市场趋势考查”后续。情况即中国市场正在急剧膨胀，然后韩国，日本和德国都在拼命瓜分市场。2）工业机器人的定义和需求在日本，工业机器人从开始普及到现在已然30年。工业机器人对全球制造业发展提供了很多的帮助，像战胜了困难的，污浊的，无法掌握的应用情况，供应了优秀的产品品质，补充了贫乏的现场人力。 能理解，在将来数年，由于老龄化加剧，现场人力数目缩小，会发生很多的用人贫乏。因此，产业机器人的希冀变得更多。产业机器人在全新范畴的施行（像食物，药剂以及消费物的研发，建设以及制造范围）亦然有很好的远景。特别是在医学范畴，试剂以及样品分析前处理，可能获得类似于高度精准的技术实验数据。人力也能够防止于在危急境况下作业，如病毒和细菌。另一面来说，怎么去教依旧是产业机器人的很大问题。利用口令进行示范，必须锻炼的非常好，方能娴熟的操纵各式各样产业机器人。在当下的机器人体系里，多臂互相配合链接操纵的境况下，操纵要用去巨额的工夫。早前的机器人体系愈来愈艰巨，是让教授更易学的一个大难点。在将来的时间里边，达成不必讲授成了终极的目的。更由于这样，智能的机器人会成为不可或缺的。我们需求各式各类的研发成效，联合科研院所的协助。 3）机器人在社会中的定义和需要 由于全球都迈进了衰老型社会，想让老弱病残幼在存活和环境容纳中获得援手。估计机器人会给以充分的反馈，好比讯号的供应以及撑持，帮助那些居家讨生活的人，向组建社团给以帮助，缩小休养之包袱，给身体功能施以帮助，以及增加商业设施。这会能使得老人以及残疾人觉得就是貌似孩子们、孙子们和他们呆在一块儿似的。历经实践，这是愈来愈明朗，在以后，服务型机器人的成长会加快环境容纳度，我们会使得延续康健的时期愈来愈长，用自帮自助的存在方法，有目的地工作和参与社会。所以有，它可以变成构建更好环境以及衰老境况乃至世界上生长的能量。 B）机器人服务平台 如果我们必须领会服务机器人体系的运作方法，就得懂得实际情况、顾客还有产品中的悬殊，包括领导大批机器人还给以帮助。不只是增添了很多额外花费，以及能否赚钱的疑惑。诚然我们可以建造出来服务机器人体系，若是服务的回报无法回本更无盈利，就更不能扩大利用了。假如一个多服务系统机器人可以建造出来，可给他人用的崭新的帮助方式已初露锋芒，制造者才敢去想走到了这一步，得到的回报能否顺利地抵消甚至超出用去的本金。所以，现在极大的障碍是创造出一个体系，这体系会渗透进帮助型机器人的发展范畴，也更容易渗透进IT行业。4）机器人在教育中的定义和需求 C）机器人在教育中的需求 在日本，那样的向来肩负着本国对外竞争力的研发科技、生产制造人员却是在急剧锐减，现在，他们加快应对着居民衰老化，真正境况是，依托相应调研报告，眼下的事实却是，日本群众用在高端科技的精力以及会意程度非常明显的愈来愈少了。即使如此，机器人和机器人应用工程课堂展示教学也收获了重视，是一种很好的锻炼制造员工以及淡化对科学害怕的技术措施。机器人活动比赛被承办在各式各样的地区，传统刊物也录用了兴趣者们的作品，还有机器人知识亦然在人民里边传播开来。电机把持，传感器科学和计算机应用，机构零部件和别的技术归纳在一块，是为机器人技术。于是，途径PBL源自困难的进修以及同等的要领，激发了察觉麻烦的本领以及处理的技巧，相当顺应思维培养的组合，其也可增强优化多组件科技以及提升归纳体系的优点。要实现此方针，不妨面向基础教育的同学达成科学培养，使培养方式和手段得以普遍使用，还有方针即是开始于小学和初中止于科技培养部门工程师。D)机器人在教育中的挑战说起机器人培养的要求，如此3种方向在未来数年会当作机器人培养的中心。首先是对各行各业的外部人力的教导。比方说，各个社区来负责践诺开放向青少年的机器人培养行径。全体地区的互动方式中都有他们的身影，比如地方广电局以及私人单位的加入。然后就是达成社会机器人培养观念的引导。第五科技根本设计的种种资料已然赞同社会达成