齿轮齿条机械手设计[含三维]【含三维图纸源文件、说明书】

摘要

     机械手采用一系列杆和齿轮齿条运动副构建空间多边形，杆和齿轮相应的就是多边形的边和偏距。大多数机械手均有特殊的几何关系。由杆和齿轮副构成的封闭空间多边形可能是能动的，也可能是结构。本说明书将根据能动度条件，并把单环单自由度的空间机构依照其运动副顺序列表。这些机构有一个与机架（固定杆）相连的输入杆（驱动杆）及一个与机架另一端相连的输出杆（被动杆）。此外，将单环单自由度机构根据其等价球面机构的能动度来分组是合乎逻辑的，因为这构成了它们的唯一分析的基础。

　　　机械手的结构形式比较简单，专用性较强，仅为某机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重读操作，使用范围较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，实用性较强，所以它不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的应用。

　　　本说明书通过对平行四杆式机械手运动进行分析计算并对其进行校核，并设计零件图及装配图并进行运动仿真。

目录

摘要 I

一、技能训练的目的 - 4 -

二、主要技术参数与要求 - 5 -

三、原理分析与设计计算 - 6 -

1、工作原理分析 - 6 -

1.1设计时应考虑的几个问题 - 6 -

2、运动与动力的计算 - 6 -

3、零件的选择及尺寸确定 - 7 -

3.1传动齿扇的的选择及尺寸确定 - 7 -

3.2垫块的选择及尺寸确定 - 8 -

3.3垫片的选择及尺寸确定 - 8 -

3.4底座的选择及尺寸确定 - 8 -

3.5连杆的选择及尺寸确定 - 9 -

3.6螺栓的选择及尺寸确定 - 9 -

3.7手部的选择及尺寸确定 - 10 -

3.8手腕的选择及尺寸确定 - 10 -

3.9外壳的选择及尺寸确定 - 11 -

四、参数化建模与仿真 - 11 -

1、零件建模 - 11 -

1.1传动齿扇的建模 - 11 -

1.2垫块的建模 - 12 -

1.3垫片的建模 - 13 -

1.4底座的建模 - 13 -

1.5连杆的建模 - 14 -

1.6螺栓的建模 - 15 -

1.7手部的建模 - 16 -

1.8手腕的建模 - 16 -

1.9外壳的建模 - 17 -

2、虚拟装配 - 18 -

2.1为全部建模完成的零件进行装配 - 18 -

3、运动仿真 - 18 -

3.1连杆和运动副的创建 - 19 -

3.2仿真动画输出 - 19 -

五、 快速成型与分析 - 19 -

1、 快速成型简介 - 19 -

2、快速成型的特点 - 20 -

3、 快速成型的过程 - 20 -

六、工程图图样设计 - 20 -

1、装配图设计 - 20 -

1.1装配图的转换 - 20 -

1.2装配图的标注 - 21 -

2、零件图的设计 - 21 -

2.1零件图的转换 - 21 -

2.2零件图的标注 - 21 -

七、 技术经济评价 - 22 -

结束语 - 23 -

参考文献 - 24 -

一、技能训练的目的

《数字化设计与仿真》技能训练是在学习相关专业方向课和专业选修课程后，进行的一次综合性设计技能训练。通过综合技能训练，使学生能够运用所学过的基础课、学科基础课、专业平台课和专业方向课的有关理论知识，以及实习、实验等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的目的。

通过对机械系统中的典型机构的分析、三维设计、快速成型和工程设计等现代设计技术的训练，使学生们加深对机械产品的现代设计方法、设计过程和设计技巧的理解；通过对典型机构的三维设计、仿真设计和快速成型的综合性训练，使学生们巩固并加强对三维设计、三维高级应用技术等知识的认知；通过对典型机构的工程设计、设计计算和技术文件的编写，使学生们掌握查阅相关工程设计手册、设计标准和设计资料的方法，巩固并加深对实用设计技术知识的认知。通过对典型机构的设计，使学生们能够获得机电产品现代设计技术的综合性技能训练，提高工程技术设计的能力，加强三维技术设计与仿真的能力，提高分析和解决工程技术问题的能力及创新意识，为培养具有高素质的应用型卓越机械工程技术人才奠定良好的基础。

二、主要技术参数与要求

课程设计题目：

　　　           平行四杆式机械手数字化设计与仿真

技术参数与要求：

               手指运动速度25mm/s，手指捏紧力95N。要求水平握持工件，工件为圆柱形物体，直径100mm

要求：

                1.齿轮齿条运动副

                2.采用滑杆和连杆

                3.手指夹紧工件，确保不滑落