机械手腕部设计【含11张CAD图带答辩ppt】
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机械手腕部设计【含11张CAD图带答辩ppt】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
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充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609机械手腕部设计摘 要随着现代社会的发展，机械手和机器人是在如今社会扮演者越来越重要的角色。自从二十世纪六十年代以后，半导体及电子技术的迅猛发展，使得人们的生活开始进入电器时代，并且也随着电子计算机的发展，使得机械设计迎来了巨大的革命，跟随电子发展热潮，机械手和机器人的发展也越发往自动化方向发展。这次设计是对机械手腕部进行结构设计和分析等相关研究，完成对其整体装置以及相关部件的分析研究及设计，与此同时通过借助 CAD 软件对其进行二维设计及绘制装配图及相关零件图，以此来增加对图形的理解以及增强软件的应用能力。通过此次设计，希望设计的机械手腕部能够与机械手、机械臂完成相应配合，从而能够在生产制造业得到应用。关键词：机械手腕部；工作装置；电动机 充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609AbstractWith the development of modern society, robots and robots are playing an increasingly important role in todays society. Since the 1960 s, the rapid development of semiconductor and electronic technology, makes the life of people begin to enter electric era, and also with the development of the electronic computer, the mechanical design has resulted in a huge revolution, with electronic development boom, and the development of robot manipulator is also increasingly in the direction of automation development. Is the design of robot wrist structure design and analysis of related research, complete analysis of the whole device and related components research and design, at the same time by using CAD software for 2 d design and draw the assembly drawing and related parts graph, in order to increase the understanding of graphics and enhance software application ability. Through this design, the design of the manipulator wrist can be matched with the manipulator and manipulator, so that it can be applied in the manufacturing industry. Keywords : The wrist of the manipulator; Working device; motor; 充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-1459919609目 录引 言 .1第一章 绪 论 .21.1 机器人简介 .21.2 机械手简介 .21.3 国内机械手的发展动态和研究现状 .3第二章 总体设计 .42.1 机械手腕的总体设计及其自由度 .42.2 总体设计的内容及设计原则 .52.3 机械手腕的特点 .52.4 机械手腕的系统设计 .52.4.1 四个自由度的设计 .52.4.2 机械手腕传动机构的设计 .62.5 机械手腕部设计的机构设计特点 .6第三章 机械手腕部传动机构设计计算 .8充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196093.1 俯仰运动传动机构的设计 .83.1.1 俯仰电动机类型与结构的选取 .83.1.2 所选电机的有关参数的计算 .83.1.3 步进电机型号的确定 .83.1.4 俯仰运动传动装置的设计 .93.2 偏转运动传动机构的设计 .143.2.1 偏转电动机类型与结构的选取 .143.2.2 所选电机的有关参数的计算 .143.2.3 步进电机型号的确定 .153.2.4 偏转运动传动装置的设计 .153.2.5 偏转运动中偏转齿轮的设计 .173.3 旋转运动传动机构的设计 .203.3.1 旋转运动电动机的选择 .203.3.2 选取电机的相关参数的计算 .203.3.3 旋转运动传动装置的设计 .213.4 平移运动传动机构的设计 .243.4.1 平移运动电动机的选择 .243.4.2 所选电机的有关参数的计算 .243.4.3 平移运动传动装置的设计 .25第四章 机械手腕部轴及轴承设计计算 .284.1 俯仰运动中轴的设计 .284.2 偏转运动中蜗杆轴的设计 .294.3 偏转运动中蜗轮轴的设计 .32第五章 机械手腕部运动仿真 .36总 结 .40参考文献 .41致 谢 .42充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196091引 言在现代社会中，机械已经完完全全融入到了我们的生活，其已经在物理、生物、化工、医学等方面起到了重要的作用，不仅如此，在生产制造业已经成为不可或缺的角色，因此我们的生活因为有了机械而变得越来越方便。但是如今机械也存在着或多或少的缺点，尤其在生产制造业的产品生产工厂，由于产品数量的多，要求加工的精度及准确性高，这一切都会使得工厂劳动者的工作效率低下，使得生产的产品不能有稳定的要求，而且产品生产车间的各种危险因素也很多，劳动者在高强度工作下，很容易受到危险，因此在生产制造业应该加大对机械手的使用和研发，使其能够更加智能更加稳定，最后基本代替劳动者的日常工作。不仅如此，随着社会的发展，人类越来越依赖环境，环境是我们的家园，保护环境是我们应该做的，因此在发展机械手的同时，也要不忘往更加环保的方向发展，这样才能在方便我们的同时，做到保护家园，我相信在这样的发展下，我们的祖国会更加繁荣富强。充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196092第一章 绪 论1.1 机器人简介如今机器人已经成为了我们身边重要的角色，其功能能够通过人为编程去完成各种各样的指定工作，在结构和性能方面，他们自己的人和机器，特别是反映了人们的智力以及适应性能。在产品加工过程中，通常在许多方面仍然还是要使用到传统手工的加工控制装置。与此同时手工生产花费太多时间，并且劳动密集以致生产效率低下，而且由于生产设计比较复杂，需要大量的继电器装置，由此会引发线路的复杂性，与此同时其稳定性和准确性也不是很高。随着时代的发展，由于人们认识的提高，使得机械手如今得到了迅猛的发展，在很多领域扮演着越来越重要角色，操作技术人员通过提前编程好程序，使其能够在生产线上按时按位置完成对工件的运输、装配、卸载等多种活动。因此，机械手在国内国外得到了广泛认可，并且更加重视机械手的技术发展。在近几年的中国，工业生产业在互联网的带动下得到迅速发展，使得机器人越来越靠近人们对日常生活，并在其中起着发挥了越来越重要的作用。1.2 机械手简介目前研制的机械手大致可分为三类，即无指手、无关节手、多关节手。其中第一类为无手指结构的机械手，使用时需要附加某种特殊工具。例如平板，用后面所述的具有对向二指的机械手一般是很难握持的，因此要用真空吸盘来搬用。这种型式的机械手不仅可以用来搬运玻璃板、玻璃棒等易碎物品外，而且还可以操作电焊用的焊枪和油漆用的喷枪。第二类为具有手指结构的机械手，这种机械手应用最为广泛。一般是二指，能够互相作对向动作，既具有所谓的夹持手结构。由于工业机械手通常所握持的对象大都是事先知道的，因此对于这种夹持手配以适应工件形状的指尖。此外，这种工业机械手的两指大都能绕一点旋转，如使两指在保持平行的状态下作开闭动作时，要采用缩放仪机构。这种使手指保持平行的机械手多用于对象不明的深海调查船用操作机、主从操作机和人工智能机器人。驱动机构有油缸直接驱动连杆的型式和电动机与齿轮、齿充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196093条组合的型式，主从操作系统则采用绳索滑轮的驱动方式。如使机械手具有三指结构，而三指能做向心开闭，就可以在中央位置握牢圆柱形工件，这对数控车床的装料是很有用的。这种机械手比两指结构的要少，最近才介绍了几种。具有四个以上的无关节手指的机械手至今还无实例。第三类机械手的实例非常少，它具有三关节三指结构，三指用电机和连杆驱动。机械手是以某项操作作为目标而用机械代替人手的一种手段。因此，要对所要求具备功能进行详细分析，并根据分析的结果进行最佳的结构和形态设计。1.3 国内机械手的发展动态和研究现状自从二十世纪 60 年代以后，国内掀起了一场经济改革和技术进步的热潮，机械手在我国的发展才步入正轨，并且迅速在我国取得快速发展，大量应用于各种家用电器、汽车制造业、船务制造业、军事领域的装配生产线上，并且在我国半导体制造业也取得了极好的成绩。但就目前的情况来开，机械手在我国机床制造加工、铸造、锻造、热处理等多个方面上并无法完全满足我国工业发展的需要。加大机械手智能化这样才能使得我国机械生产加工业的工作效率大大提高，产品质量也能够达到稳定准确的效果。与此同时，我们在加大对专用机械手的开发研制的过程中，也需要加大对通用型机械手的研发和投入生产制造业中，通过对通用机械手在工厂制造业的大量应用，这样才能得到稳定发展。 充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196094第二章 总体设计2.1 机械手腕的总体设计及其自由度此次毕业设计的机械手腕部机构的设计源头是出于通用机械手腕部结构，通过对机械手腕部的设计来加深对所学机械原理、机械设计、理论力学及材料力学的知识巩固。通过的各种国内外资料的参考初步确定本次机械手腕部设计如下图： 图 1 机械手腕部运动介绍如上图所示，此机械手腕为 4 个自由度，在满足 4 个自由度的同时也应该使其拥有以下这些要求：（1）机械手腕部要机械手臂完成相应配合，所以本次设计的机械手腕应尽可能的紧凑，与此同时还需要减少整体的重量和体积。并且在机械手臂后端应安装相应驱动器，使其完成分离传动。（2）手腕自由度越多，其运动范围会越大，从而使得手腕灵活性增高，但与此同时手腕部结构会复杂。根据设计要求选定本次设计机械手腕部自由度为 4 个。（3）由于结构动作的准确性与传动刚度，反转回差有关，因此还需使其减小，从而提高整体结构的准确性。（4）为了防止机械手腕部设计中手腕部某些关节由于超额工作而造成的事故，应设计相应构件开关，从而提高整个机械手腕部设计的安全性。充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-145991960952.2 总体设计的内容及设计原则根据所给题目的要求，调查有关机械手方面的资料，并逐步开始总体设计：1.初步构思相应设计思路，收集各种有关机械手资料，确定设计的大体方向。2.确定相应步进电动机的基础参数。3.确定机械手腕的传动机构设计方案。4.机械手腕中各种轴的校核。2.3 机械手腕的特点本次设计的机械手腕部拥有 4 个自由度，分别为绕 x 轴的转动、x 轴的移动、绕 y 轴转动以及绕 z 轴转动，因此当其与机械手以及机械手臂配合时，能够完成更多方向的工作要求，拥有更好的适应性。2.4 机械手腕的系统设计2.4.1 四个自由度的设计图 2 机械手腕部自由度介绍如上图 2 所示，此机械手腕部设计中第一个自由度为上图（1）中所表示的滑块（4）（3）（2）（1）充值后即可下载含图纸源文件压缩包，需要其他课题加 Q-14599196096沿丝杠的平行移动；上图 2 中（2）为第二个自由度，提供旋转运动；上图 2 中（3）为第三个自由度，提供偏转运动；上图 2 中（4）为第四个自由度，提供俯仰运动。2.4.2 机械手腕传动机构的设计通过对国内外有关机械手腕部设计期刊和资料的查询，初步拟定了下图 3 这样的机械手腕部设计方案。图 3 运动过程如上图所示，电机
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