致谢…………23
1绪论
1.1前言
早在20世纪初，随着机床、汽车等制造业前进，机械手就出现了。我们把那种用于达成人手各种功能的装置称作机械手。它一般被应用于工业范畴里。简而言之，机械手模仿人手活动，依据控制给定程序、轨迹以及要求来达成抓取、搬运或者操作的自动化装置。
机械手用于生产，能提升生产自动化程度，能减轻劳动强度，还能保证产品质量，实现安全生产，在极端环境如高温、及高压、低温以及低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性环境中，它可替代工人做相同工作，所以在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配和轻工业，以及交通运输业等领域被广泛应用，其结构形式起初较简单，专用性强，只是某台机床的上下料装置，是附属机床的专用机械手 。随着工业技术向前发展，制造出了一种能够独立地依照程序来进行操纵作业实现重复操作的器械，其适用范围相对比较广泛，这种器械被称作“程序控制通用机械手”，简称为通用机械手。因为通用机械手能够极为快速地对工作程序予以改变，且适应性比较强，所以它在中小批量生产当中得到了相对广泛、普遍的运用。
首先，机械手有积极作用，其一能够替代部分人工操作，其二可凭着生产工艺要求，依照一定程序、时刻以及位置去完成工件的装运；其三能借助必要机具实施焊接与装配，大幅提高劳动生产率，所以受到许多国家重视，他们投入大量人力物力专门用于研究和应用。特别是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性与污染的场合广泛应用。在我国近几年发展较快，且取得一定成效，受到机械工业重视。
冲压机械手是基于自动化设备，依据现实生产里冲压的实际特性，专为达成无人生产而研制的机械设备，它能替代工人在每个冲压工位做物料冲压、搬运、上下料等工作，有助于企业提升整条生产线成效。同时，对于冲压这类具有重复性、危险性、节拍高特点的加工行业，在节省人力劳动成本、提高人工与设备安全性、维持产品产能、质量和工艺稳定性等部分，是现代化与工业化“开拓创新”的重要精神体现。因此，研究冲压机械手，具有十分重要的意义。
1.2进展史
在机械化进程里头一步一步发展起来的一种新式装置叫做机械手，它属于重要的机器人分支。这个特性在于能够经由编程去达成各种各样预先期望达到的作业任务，在构造层面以及性能方面同时具备了人和机器各自所具备的典型优点，很特殊地展现了人的智能以及适应性。现代生产过程里，机械手被大量运用于自动生产线，尽管当前机械手还不像人手那般灵活，然而它具备能够持续重复工作与劳动的特性，不知疲倦，无畏危险，抓举重物时的力量比人手更大，所以，机械手已得到诸多部门重视，且越来越广泛地被应用。
机械手中的首个是从美国起始进行研制的，1958年时美国联合操纵公司研制出了第一台机械手，其结构为，在机体上安装有一个回转长臂，在顶部装有电磁块的 workpiece grasping and releasing mechanism装置，操纵系统是示教形式的，1962年，美国联合操纵公司在上述方案的基础之上又试制成了一台数控示教再现型的机械手，商名为万能自动，运动系统仿照坦克炮塔，臂能够进行回转、俯仰以及伸缩，是用液压驱动的，操纵系统将磁鼓用作储备装置，许多球坐标通用机械手就是以此为基础发展起来的。同年，美国有个机械制造公司，实验成功一种叫 Vewrsatran 的机械手。该机械手的中央立柱，能够回转，能够升降，采纳的是液压驱动操纵系统，还是示教再现型。这两种机械手，显现在六十年代初，是后来国外工业机械手进展的基础。1978 年，美国 Unimate 公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vicarm 型工业机械手，装有小型电子运算机进行操纵，用于装配作业，定位误差小于±1 毫米。有一家名为联邦德国KnKa的公司，还制造出了一种用于点焊的机械手，采用的是关节式的结构以及程序操纵方式。
当下，机械手大多仍归属于第一代，主要借助人工来实施操控，改进的趋向主要是削减成本以及提升精度，第二代机械手正在加紧予以研制，它配备有微型电子运算操作系统，具备视觉、触觉方面的能力，甚至还有听、想的能力，研究安装各类传感器，将感受到的信息予以反馈，从而使机械手拥有感受机能，第三代机械手则能够独立完成工作进程中的任务，它与电子运算计算机和电视设备维持联系，并且逐步发展成为柔性制造系统FMS以及柔性制造单元FMC里的关键一环。
1.3在生产中的应用
拥有国民的装备部之称的机械工业，乃是为国民经济供应装备以及为人民生活供给耐用消费品的产业。机械工业的规模，还有其技术水平，是用以衡量国家经济实力以及科学技术水平的一项重要标志呀。所以呢，世界各个国家皆将进展机械工业当作进展本国经济的战略重点当中的一个。在新世纪，生产水平以及科学技术持续不断地进步与进展，进而带动了整个机械工业的迅速发展。在现代工业里，生产过程的机械化、自动化已然成为突出的主题了。可是呢，在机械工业当中，加工、装配等生产是并非连续的 。仅仅依靠人力去把那些并非连续的生产工序彼此衔接，用时相当漫长，而且效率还很低。与此同时，人的劳动强度极大，有时候还会出现失误以及损害。显然，这对整个生产过程的效率以及自动化程度造成了严重的阻碍与制约。机械手的应用很好地处理了这种状况，它不存在重复出现的偶然失误，且还能够有效地避免人身方面的事故。
在机械工业中，机械手的应用具有以下重要意义：
1.能够提高生产过程的自动化程度
应用机械手，有利于提升材料传送自动化程度，有利于提升工件装卸自动化程度，有利于提升刀具更换自动化程度，有利于提升机器装配自动化程度，进而能够提高劳动生产率，进而能够降低生产成本，进而能够加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
2.能够改善劳动条件、幸免人身事故
在有的场合，要用人手直接操作是完全不可能的，这些场合存在高温，存在高压，存在低温，存在低压，有灰尘，有噪声，有臭味，有放射性，另有其它毒性污染。应用机械手，可部分代替工人安全完成作业，也可全部代替工人安全完成作业，较大地改善了工人的劳动条件。并且，在一些动作简单但属重复作业的操作里，用机械手代替人手工作，能让由于操作疲劳造成的人身事故得以避免，也让因疏忽造成的人身事故得以避免。
3.能够减少人力，便于生产
充当人手去开展工作，这是能直接削减人力的一方面情况，持续不断地工作，这是削减人力的另一方面情况。所以，在自动化机床以及综合加工自动生产线上当下差不多都安装有机械手，以此来减少人力并更精准地把控生产的节奏，从而利于高效地生产。
1.4机械手的组成结构
机械手是由抓取机构、传送部分、驱动部分和操纵部分组成。
1.4.1执行机构
手部与工件直接接触，亦是回转型或者平动型，其中多为回转型，乃因结构简易。手部大多是两指，也存在多指情况。依据需求划分成外抓式与内抓式两类。还能够采用负压式或者真空式的空气吸盘，主要用于吸附冷的、表面光滑的零件或者薄板零件，以及电磁吸盘。
存在着多种传力机构形式，其中较为常用的包含，滑槽杠杆样式的，连杆杠杆样式的，齿轮齿条样式的，丝杠螺母样式的，弹簧样式的以及重力样式的。
手部与臂部相连接的那个部位是腕部，它能够被用于对所抓取物体的方位予以调剂，借此来拓展机械手的动作范围，进而让机械手变得更为灵活，具备更强的适应性 。手腕享有独立的自由度，存在回转运动、上下摆动以及左右摆动这几种情况 。通常而言，腕部设有回转运动后再增添一个上下摆动便能够满足工作需求，有些动作相对简单的专用机械手，为了将结构予以简化，并未设置腕部，而是直接通过臂部运动来驱动手部搬运工件 。
肩部部件是机械手用于握持的部分，是臂部手臂的部件，其作用在于支撑腕部与手部，还要进行空间运动。臂部运动存在目的，是要将手部送到空间运动范畴里任何地方。若改变手部方位，需借助腕部的自由度来达成。所以，通常来讲臂部得有三个自由度才可满足基本需求，也就是手臂的伸缩运动，手臂的左右旋转运动，手臂的升降或者俯仰运动 。手臂的各类运动常常借助驱动机构〔像是液压缸或者气缸〕以及各种传动机构予以达成，从臂部的受力状况剖析，它于工作期间既承受腕部、手部和工件的静、动载荷，并且自身运动颇为众多，受力繁杂。所以，它的结构、工作范围、灵活性以及抓重规模和定位精准度会直接对机械手的工作性能造成影响。
行走机构有的机械手带有行走机构，我国的正处于仿真时期。
1.4.2驱动机构
重要组成部分里包含着工业机械手的驱动机构部分，按照动力源存在的区别，工业机械手的驱动机构大体上能够划分成液压、气动、电动以及机械驱动等四类，采用电动机构去驱动机械手，其结构简单，体积紧凑，重量较轻，操作非常方便。
1.5进展趋势
当下国内机械主要用在机床加工、铸锻、热处理等领域，在数量、品种、性能这些方面均无法满足工业生产发展需求。所以，在国内主要是渐渐拓宽应用范围，着重发展铸造、热处理方面的机械手，以此减轻劳动强度，优化作业条件，在使用专用机械手之际，相应发展通用机械手，有条件的还要研发示教式机械手、计算机操控机械手以及组合机械手等。与此同时要提升速度，降低冲击，精准定位，从而更优发挥机械手作用。此外，还应当大力去研究那伺服型的，经历再现型的，以及具备触觉、视觉等性能的机械手，并且要考虑与运算机连接使用，逐渐成为整个机械制造系统当中的一个基本单元。
国外的机械手，在机械制造这个行业当中应用较为多，进展也是特别快。当前主要是用于机床、横锻压力机的上下料，还有点焊、喷漆等这些作业项目，它能够依据事先已经指定好的作业程序，去完成规定的操作。国外机械手的发展趋势，是大力去研制具备某种智能的机械手。让它拥有一定的传感能力，能够反馈外界条件的变化情况，做出相应的变更。好比位置发生了稍微的一点偏差的时候，就能自行更正并且自己开展检测，重点在于研究视觉功能以及触觉功能。目前已经取得了一定的成绩。
当下，世界范围内的高端工业机械手，呈现出朝着高精化发展的态势，有着高速化的表现，具备多轴化特质，展现出轻量化的进展趋向。其定位精度，能够契合微米以及亚微米级别的要求，运行速度，能够抵达3M/S，量产的产品达到6轴，负载为2KG的产品系统总重，已然突破了100KG。更为关键的是，把机械手、柔性制造系统以及柔性制造单元相互结合，进而彻底改变当下机械制造系统的人工操作情形。与此同时，伴随机械手朝着小型化以及微型化的方向发展，其应用的领域将会突破以往传统的机械领域，进而朝着电子信息、生物技术、生命科学以及航空航天等高端行业进行进展。
1.6要紧研究内容
此篇乃借助对机械手作用的介绍，机械手的构成以及分类。着重探究了磁吸式机械手的设计理论跟方法。全方位且详尽地研讨了磁吸式机械手之手部、腕部、手臂以及机身等关键部件的结构设计。
1.7本章小结
本章对机械手的发展史作了较为细致的介绍，且阐述了其在工业里的广泛应用，接着说明了机械手由执行、驱动和操纵三部分构成的组成结构，随后又分别针对这三部分予以详细介绍，最后讲述了机械手的进展趋势。
2磁吸式总体设计及方案
文本所涉为磁吸式机械手的设计，着重针对的是机械手结构以及传动系统的设计计算，其中主要任务是针对传动系统展开设计，在此章重点在于确定机械手的驱动机构部分。
2.1要紧的运动部件
按机械手设计任务所明确的内容来讲，要是想促使机械手开展上下方向的垂直运动情况，那就得巧妙选用牵涉的机械传动方式。首先，手部选用配备电磁铁的吸盘，凭借磁铁所具备的吸引力去吸附工件，之后借助腕部固定吸盘，采用焊接办法把腕部和机械手的臂部相连，臂部的材质是合金，也是借由齿轮齿条机构与机身实现连接，由此达成机械手上下的动作。至于输入装置方面，要由电动机经由带传动传递给齿轮齿条机构。
2.2驱动机构的选择
传动装置在机械手中占据关键要素地位，其优劣状况会对机械手性能高低产生决定作用。传动装置涵盖液压、气动、电动和机械驱动这几种类型。要是采用电动驱动方式，那就具备结构简易、尺寸紧凑、重量较轻、操控便捷以及驱动力较大等良好特性。所以，在机械手的驱动方面会选择电动。依据查阅相关资料的情况，能够挑选额定功率为11KW，额定转速为1460r/min的Y160M - 4型号的电动机。
2.3总结
这一章所涉及的内容是有关磁吸式机械手的总体设计方案，重点在于阐述驱动机构的挑选以及结构的设计，明确决定采用电动方式来驱动机械手，以下呈现的是分别针对各个部分（手、腕、臂、机身）展开的设计计算。
3手部的运算
3.1工件尺寸的选择
某钢的尺寸为200mm×150mm×10mm(7.85)
3.2手部手抓的设计
3.2.1类型选择
手部电磁铁通过产生磁力对工件进行抓取这种方式是磁吸式结构，通常而言，机械手的装夹方式中涵盖夹持、吸附这两种方式 。对于存在那类表面形状颇为复杂的零件或者工件来讲，最佳适配采纳夹持的方式 。而针对那类表面平整、结构简易的工件，理当选用使用电磁铁吸附的方式 。唯有采用了如此种方式，机械手才可以稳定地开展工件的抓取或者装卸工作 。
3.2.2关于手抓的受力分析
要是使用直流电源，那么就能保证电压不会出现变化，与此同时，所提供的电磁力是恒定不变的。按照工件的大小以及所需要的磁吸力，对于电源而言应选择10至20v的直流电源。从另外一个方面来讲，当对机械手提供的电压变得越大时，在进行手抓操作时机械手的反应速度就会越发迅速。
绕组的挑选要依据实际的设计需求来进行，要是要求绕组具备一定的质量，那就得挑选横截面积恰当的漆包铜线（铜的电阻率低）。并且要清楚绕组有电阻，存在功率损耗。
依照以上的分析设计合适的吸盘：
选择直径相同的吸盘，假设d=25mm
M=ρv=7.85×200×150×10=2355g
依照受力平稳可知，G=4F=Mg(F为电磁的吸力〕
F=Mg/4=5.77N
3.3电磁铁的选择
3.3.1简介
一种通电会产生磁的装置，其在铁芯外缠绕着与功率相匹配的导电绕组，这通有电流的线圈如同磁铁般具有磁性，被称作电磁铁，我们常常把它制作成条形或许蹄形状，进而铁芯更易于磁化，另外，为了让电磁铁断电后迅速消磁，常采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制造，这样的电磁铁在通电时具备磁性，断电后磁便随之消失，电磁铁在我们日常的生活里有着极为广泛的应用，因为它的发明也让发电机的功率得到了很大的提升。往螺线管内部插入铁芯后，铁芯会被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯就变成了一个磁体，这样因为两个磁场相互叠加，所以螺线管的磁性大大增强。为让电磁铁的磁性更强，通常把铁芯制成蹄形。只是要留意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边得是顺时针，另一边必须是逆时针。要是绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用会相互抵消，导致铁芯不显磁性。此外，电磁铁的铁芯用软铁制作，而不能用钢制作。否则，一旦钢被磁化后，就会长期保持磁性而没办法退磁，如此一来，其磁性的强弱便不能通过电流的大小来操控，进而失去电磁铁应有的优点。有一种能够通电流来产生磁力的器件，它属于非永久磁铁，能够极为轻易地将其磁性启动或者消除。比如说：大起重设备借助电磁铁把废弃车辆抬起来 。 的器件，属非永久磁铁，能够专门容易地将其 磁性启动或是排除。例如：大起重设备利用电磁铁将废弃车辆抬起。
电磁铁是一种电器元件，它能把电能转化为直线运动的机械能，其特点在于直线运动时结构不难，成本较为低廉 ，产生的噪音较小，使用寿命长久，力度能够借助数码精准操控。它被广泛应用于家电、玩具、机车以及工业自动化等，这些领域需要将电能转化为直线运动的机械能，又或者是把电能转化为吸力 的情况 。
基于电磁转换原理的吸盘式电磁铁，在通电时生成强劲电磁吸力，用以操控物件的行进或停止状态。此电磁铁架构简易，其线圈处于软磁材料外壳内且经环氧浇封，具备体积小、吸力大、牢固、可靠、全密封以及环境适应性强等特性，该系列电磁铁能够实施远程操作，动作方便快捷且灵敏，功能稳定且可靠。它被大量运用于自动化作业线，作为材料或产品的输送操控部件，在机械手、食品机械、医疗机械、自动化操作系统里有着广泛应用。
3.3.2分类
两大类别的电磁铁是直流电磁铁与交流电磁铁。若依据用途划分电磁铁，主要能分成以下五种：牵引机械装置，开闭各类阀门进而执行自动控制任务被称作是牵引电磁铁，当作起重工具吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性物料的是起重电磁铁，主要用于使电动机制动进而实现准确停车目的的是制动电磁铁等等。自动电器所含的电磁系统，似电磁继电器以及接触器的电磁系统那般，还有类似自动开关的电磁脱扣器以及操作电磁铁等 。其他用途的电磁铁，如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等。
3.4限位开关
那些被叫做行程开关的限位开关，确实是用来限定机械设备运动位置的电气开关，限位开关存在接触式等形式，具有接触式的限位开关比较直观，在机械设备运动部件上安装了限位开关，在与其相对运动的固定点上安装极限位置的挡块，或者是相反的安装位置，当限位开关的机械触头碰到挡块时就会切断操纵电路，进而机械停止运行或者改变运行，因为机械运动具有惯性，所以这种限位开关有一定的“超行程”来保护开关，非接触式的限位开关数量也不少。
于实际生产里头，把限位开关安放在预先规划好的地方，当装在生产机械运动部件之上的模块碰到限位开关之际，触点就会产生动作，达成电路的转换。所以呢，行程开关是一种根据运动部件的行程位置来切换电路的电器元件，其作用原理跟相同性质的按钮相类似。在此次设计机械手手部的进程当中，电磁铁致使吸盘生成磁力，进而吸盘吸起工件。当工件被运送到预定地方时，撞击限位开关，致使吸盘放开工件。
选取触点是常闭触点的滚轮式限位开关JLXK2系列，将限位开关安放在机械手的手臂上，这样便能够让限位开关跟机械手一块儿运动。
3.5本章小结
这一部分所着重针对的，便是朝着机械手手部去开展相关设计，其中涵盖了对于限位开关的针对性选择，着手进行手抓的复杂力学分析，深入探索吸盘的受力状况以及精准化选择，精心考量电磁铁的选用、细致分类，并严密考查其在机械加工领域里的关键重要应用 。
4机械手腕部的运算
4.1设计要求
〔1〕结构紧凑
源于手部以及腕部所承受的力基本上都是由臂部来承担的，腕部的结构怎么样以及重力的大小如何，直接对臂部的承载能力产生影响，所以在腕部进行设计的时候应当留意要求结构紧凑同时重量适宜。
〔2〕合理布局
腕部作为执行机构，肩负着连接进而起着支撑的作用，所以除了需具备充足的强度、刚度之外，还应当着重关注合理布局这一要点，以此达成腕部与臂部、手部的恰当结合 。
〔3〕工作条件
机械手的工作条件，是针对于工件进行搬运，或者是进行装卸，所以其受到环境方面的阻碍相对比较小一般情形下不太会处于高温以及饱含拥有腐蚀性的工作介质当中，故而针对腕部所作的要求并不太多 。
4.2结构设计
腕部是由四根支架构成而成的。下面选取两根支架，上面放置两根支架，四根支架不采用实体式，倘若位置恰好与工件孔位置相吸，便会致使机械手无法搬动工件。采用这般设计，可借人工调整手部位置来化解此问题。上面与下面的支架借助手部吸盘上的螺栓连接。和螺栓连接的垫片选用快换垫片形式，能够快速调节机械手的手部位置。
4.3总结
本章讲述的是，平面式结构可满足腕部设计要求，之后介绍的是，腕部结构设计应注意的问题，以及非实体式结构所具备的特点。
5机械手臂部的设计
支撑手部的部分是机械手的，臂部是被抓工件和腕部的重要部件呢。带动那手指抓取物件，并且按照预定要求把工件搬运到指定位置喽。关于这个臂部呀，如果要实现臂部的运动，那就应当采纳相符的传动运动哟，常见的传动机构包含连杆机构、凸轮机构以及齿轮齿条机构等啦，在本文中实现驱动臂部运动的是采用了齿轮齿条机构呢。从确切的实际出发，鉴于臂部受力和部件间存在的相对运动，其结构和灵敏性将会直截决定机械手的工作效率呀！
5.1差不多要求
1、首先是关于强度与刚度这一对，稳固性必须要好，依据臂部能够承担的载荷去挑选恰当的横截面积，以此提升支撑刚度，还要合理地安排载荷的分布情况。接着要选取强度和刚度都较为出色的材料，与此同时要求载荷分布均匀，并且尽可能地将结构进行简化。
首先，要留意臂部工作时的灵敏程度，其次，速度方面应当依据受力情况进行适度调整，再者，要具备承担一定冲击的能力，另外，误差要尽可能地予以减小，以此让载荷的传递变得更加准确且高效。
5.2臂部的结构
5.2.1臂部的典型机构
专门多手臂机构极为常见，于行程较小时，会径直采用油缸驱动。行程较大时，能够选用齿条机构的倍增机构，或者借助步进电机驱动丝杠螺母，以此来实现直线运动的转换。典型方式涵盖油缸驱动的手臂伸缩结构和电机驱动的丝杠螺母直线运动机构。手臂典型运动方式包含直线运动，还有上下摆动、左右摆动，以及把两种运动复合起来 。
〔液压缸驱动齿条机构图〕
5.2.2机构的选择
基于上述表达可明确，本文对于臂部有着使之达成上下垂直运动的要求，所以进而选择了机构简练的齿轮齿条机构。与此同时采用了质地较轻的合金材料，借由焊接实现与腕部相互连接，运用焊接的方法把齿条另外一处的端板同臂部进行相连，当然还有就是为了能够在齿条出现损坏时及时予以更换，将端板经由螺栓与齿条连接在一起。
5.3总结
对这部分机械手的臂部展开了设计，介绍了臂部常见的结构形式以及分类，结合本次设计的任务，选择了齿轮齿条机构这种连接方式， 。
6机身的设计运算
机身是极为关键的结构，它对整个机械手、腕以及臂部起到支持与支撑作用，是整个机械手的根基所在。各种运动借助与机身的稳固连接得以达成。机身的安置具备格外突出的灵活性，它既能够固定于地面，也能够沿着地面进行运动。换一个角度而言，要是机械手实现的运动数量越多，那么机身所承受的载荷就会越发复杂，对于机身结构的设计要求也就会越高。
6.1整体结构的设计
要是机械手打算达成手臂的水平运动以及手臂的回转运动这两种形式，无一例外都设置在机身。手臂的回转运动借助活塞缸以及齿条齿轮机构，其中齿轮进行往复回转运动，该运动与和手臂相连的齿条产生呼应，进而让手臂进行水平运动，最终实现手臂的回转运动。
选用用于冲压机械手设计方面的齿轮结构，是因为利用V带传动，使之把电动机带动轴转动起来，而那齿轮是借助键固定于轴之上，以此能促使齿轮转动，齿轮把运动传递给齿条，最终借助齿条，达成让机械手进行垂直运动 。
6.2传动系统
6.2.1轴的设计
轴是构成机器的常用部件，所有作回转运动的传动零部件（像齿轮以及蜗轮此类），都得安装于轴上才可实施运动的传递。在轴的设计进程里，碳钢相较于合金钢价格更为低廉，应力集中情况比较微弱，并且也能够借助热处理这种方式提升其耐磨性能与强度，所以选用45钢当作轴的材料。
依据第八版机械设计当中的公式，择取轴径d，能够得出轴径，A的取值范围是103至126，选取A等于113 。
电动机型号所选为Y160M — 4型，其额定功率呈现为11Kw ，转速是1460r/min ，又鉴于传递方面的效率为0.909 ，所以轴上的输入功率P等于11Kw乘以0.909得10Kw 。转速n等于(1500除以1.6)r/min为913r/min 。
因此d≥113×=25mm
取轴的最小轴径d=35mm。
轴的设计结构见以下图
6.2.2v带传动的设计
带传动是由主动轴上固联的带轮，以及从动轴上固联的带轮，还有紧套在这两个轮上的传动带共同构成的，因为带和带轮二者之间存在摩擦，所以能够带动从动轮进而传递一定的动力，它具备结构简单以及传动平稳的特性，同时还拥有造价低廉以及缓冲吸振等特点。
在一种机械传动当中，应用最为广泛的是V带传动，传动之际，V带仅仅和轮槽的两个侧面实现接触，也就是将两侧面当作工作面，依据槽面摩擦的原理，在相同的张紧力状况下，V带传动相较于平带传动能够产出更大的摩擦力，这是V带传性能方面最为关键的优点，再加之V带传动所允许的传动比较大，结构相对紧凑，以及V带大多已经标准化并且大量生产等优点，所以V带传动的应用比平带传动广泛许多，故而采用V带传动。
那是由于电动机的型号是 Y160M—4 ，其额定功率等于 11Kw ，转速为 1460r/min ，传动比 i 是 1.6 ，且一天会运转 16h 。
1.确定运算功率
由表8—7查得工作状况系数=1.3,由于载荷变动较大，故
运算功率=P=1.3×11=14.3Kw
2.选择V带带型
分为帘布芯和绳芯两种的是一般V带的抗拉体的结构，制造方便的是帘布芯V带 。柔韧性好、抗弯强度高、适合于转速较高、载荷不大以及带轮直径较小的场合的是绳芯V带 。用合成纤维绳作抗拉体的是窄V带 ，与一般V带相比，当高度相同时，其宽度约缩小1/3，承载能力可提高1.5 - 2.5倍，适合于要传递动力大且又要求传动装置紧凑的场合 。
3.选取V带带型
按照等于14.3千瓦，等于1460转每分钟，依据图8—11来确定选择B型带。
4.确定带轮基准直径
由表8—6和表8—8取主动轮基准直径=125㎜。
依照式〔8—15a〕，从动轮基准直径
=i=〔1460×125÷913〕㎜=200㎜
依照表8—8，取d2=200㎜。
按式〔8—13〕验算带的速度
v等于π乘以125，再乘以1460，接着除以60，然后乘以1000，结果是9.56m。
因为30m/s〉v〉5m/s
因此带的速度合适。
5.确定窄V带的基准长度和传动中心距
依照0.7(+)2(+),初步确定中心距=450㎜。
依照式〔8—20〕运算带所需的基准长度
由二乘以四百五十，加上二分之圆周率乘以括号一百二十五加八十，再加上括号二百减一百二十五乘以括号二百减一百二十五除以四倍的四百五十，其结果等于一千二百二十五点一二九毫米 。
由表8—2选带的基准长度=1250㎜。
按式〔8—23〕运算实际中心距a
a等于正号加负号除以二，等于中括号四百五十加小括号一千二百五十减去一千二百二十五后除以二，结果是长度单位毫米，等于四百六十二点四三六毫米 。
6.验算主动轮上的包角
由式〔8—6〕得
α1=180-×57.5=170.674〉120
因此主动轮上的包角合适。
7.运算窄V带的根数z
由式〔8—22〕知
以转速为一百四十六零转每分钟，直径为一百二十五毫米，传动比为一点六的条件，去对照查阅表八杠四a以及表八杠四b从而得出。
2.20Kw
0.02Kw
查表8—5得=0.98,查表8—2得=0.88那么
Z==7.47
那么取z=8根
6.2.3V带轮的设计运算
1带轮的选择:
设计V带轮时是会有特定准则要求的，这些规则具体涵盖质量较小这一要求，同时对于结构工艺性出色也有规定，并且不能持有过大程度的铸造内应力这种情况，质量分布要呈现平均状态，处在转速高工况时要使轮过动平稳，轮槽工作面需要精细加工处理，全部槽在尺寸以及角度方面应当维持某一精度，目的指向载荷分布维持平均及类似情况等。V带轮的结构形式跟基准直径是存在关联的，当在带上基准的带轮直径为dd≤2.5d（d则是以被安置带轮的轴的直径）这样的情况时是能够借助实心式的处理流程，当dd≤300mm之时能够采用腹板式。，以被安置在的轴的直径）这样的情能采用腹板式。
对于从动带轮而言，轴的直径是35㎜，带轮的基准直径等于200㎜，鉴于此基准直径，所以从动V带轮采用腹板式 。
对于主动带轮而言，鉴于电动机的轴径是45㎜，且主带轮的基准直径为125㎜，所以主带轮采用腹板式 。
4带轮材料的选择材料要紧采纳铸铁，
