平衡臂机械手的设计之平衡臂及机械手爪设计说明书.doc

-1-目录摘要、关键词1第1章绪论.41.1国内外机械手综述.41.1.1简史.41.1.2应用简况.51.1.3国内外机械人发展趋势.51.2机械手的组成和分类.71.2.1机械手的组成.71.2.2机械手的分类.81.3本课题研究的主要内容及意义.91.3.1课题七杆二自由度机械手设计内容及基本要求.91.3.2重点研究的问题：.错误!未定义书签。1.3.3本次设计的意义.错误!未定义书签。第2章机械手基本参数的确定.错误!未定义书签。2.1抓重.102.2转角.102.3工作速度.错误!未定义书签。2.4定位精度.11第3章机械手机械结构的设计计算.错误!未定义书签。3.1机械手机构的分析与设计.113.1.1机械手的自由度.113.1.2坐标形式.133.1.3机械手的机构简图以及部件尺寸.133.1.4机械手总体方案的比较.错误!未定义书签。3.2机构杆件的受力校核分析.143.2.1支撑杆的受力校核.143.2.2导轨滑杆的强度检验.错误!未定义书签。3.2.3立柱支撑轴的强度校核.错误!未定义书签。33机械手手指结构的设计与计算.错误!未定义书签。3.3.1概述.163.3.2手指的驱动力计算.173.3.3手部伸缩的驱动装置.183.3.4手指定位误差的分析.193.4机械手手腕结构的设计与计算.193.4.1手腕自由度和结构.193.4.2手腕的结构.193.4.3手腕驱动力矩的计算.203.4.4回转缸的驱动力矩计算.错误!未定义书签。-2-3.5手臂结构分析.233.5.1大手臂的结构及其工作原理.233.5.2大手臂做升降运动时所需的驱动力.253.5.3驱动油缸的计算.263.5.4缸盖的强度计算.273.5.5活塞杆的稳定行验算.283.5.6大手臂系统温升的验算.283.5.7设计手臂时注意的问题.29总结31参考文献323平衡臂机械手的设计之平衡臂及机械手爪摘要：论文模仿机械手的基本功能和设计思路，根据给定的规定动作顺序，综合运用所学的基本理论、基本知识和相关的机械设计专业知识，完成了机械手的设计，并绘制必要的零部件图和装配图，其中包括机器装置的原理方案构思和拟定；原理方案的实现、传动方案的设计；主要结构的设计简图；设计计算与说明；控制油路系统的设计。工业机械手设计的主要技术关键问题为：夹持机构的夹紧与翻转；行程机构的转向与伸缩；提升机构的提升；控制油路系统的设计。关键词：工业机械手；手爪；伸缩油缸；转动油缸ManipulatorarmofabalanceddesignandmechanicalgripperarmbalanceSummary：Thethesisdeploysthebasicfunctionandthewayofdesignoftheautomatichand,accordingtothegivenprovisionofactioninproperorder,comprehensivelyusingthebasictheories,basicknowledgeandtherelatedprofessionalknowledgeofmechanicaldesign,completingthedesignofmechanicalhand,anddryingthediagramsofthenecessarysparepartsandtheassemblediagram,includingtheconsiderationandtheestablishmentoftheprinciple；Therealizationoftheprinciple,powertrainsoftheproject；sketchplanofthestructure；calculationofdesignandtheelucidation；designofthetheliquidpresssystem.Themainlykeyproblemofdesignamechanicalhandis:Clippingtheobjectandrevolving；Therouteoftravelorganization；thepromotionoftheorganization；thedesignoftheliquidpresssystem.Keyword:IndustrialmechanicalhandHandclawFlexibleoilurnrecolcingoilurn4第1章绪论工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已经成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐成为一门新兴的学科机械手工程。机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们认识：其一，它能部分地代替人工操作；其二，它能操作必要的机具进行焊接和装配。从而大大得改善人工的劳动条件，显著得提高劳动生产效率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到各先进工业国家的重视，投入大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温，高压，粉尘，噪音以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。机械手一般分为三类。第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。它的特点是具备普通机械的物理性能外，还具备通用机械，记忆智能的三元机械。第二类是需要人工操作的，称为操作机。它起源于原子，军事工业，先是通过操作机来完成特顶的作业，后来发展到用无线电寻好操作机械手来进行月球的探测等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是专用机械手，主要负数于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件传送。这种机械手在国外称为MechanicalHand，它是为主机服务的，有主机驱动；除少数外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。1.1国内外机械手综述1.1.1简史机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。她的结构是：