目 录
摘要、关键词…………………………………………………………………………………………1
第1章 绪 论 …...4
1.1国内外机械手综述 4
1.1.1简史 4
1.1.2应用简况 5
1.1.3国内外机械人发展趋势 5
1.2机械手的组成和分类 6
1.2.1机械手的组成 6
1.2.2机械手的分类 7
1.3本课题研究的主要内容及意义 8
1.3.1 课题 七杆二自由度机械手设计内容及基本要求 8
1.3.2重点研究的问题： 9
1.3.3 本次设计的意义 9
第2章 机械手基本参数的确定 10
2.1抓重 10
2.2 转角 10
2.3工作速度 10
2.4定位精度 11
第3章 机械手机械结构的设计计算 12
3.1 机械手机构的分析与设计 12
3.1.1机械手的自由度 12
3.1.2坐标形式 13
3.1.3机械手的机构简图以及部件尺寸 13
3.1.4机械手总体方案的比较 14
3.2 机构杆件的受力校核分析 15
3.2.1支撑杆的受力校核 15
3.2.2导轨滑杆的强度检验 15
3.2.3立柱支撑轴的强度校核 16
3．3机械手手指结构的设计与计算 17
3.3.1概述 17
3.3.2手指的驱动力计算 18
3.3.3手部伸缩的驱动装置 20
3.3.4 手指定位误差的分析 20
3.4机械手手腕结构的设计与计算 20
3.4.1手腕自由度和结构 20
3.4.2手腕的结构 21
3.4.3 手腕驱动力矩的计算 21
3.4.4回转缸的驱动力矩计算 23
3.5手臂结构分析 24
3.5.1大手臂的结构及其工作原理 24
3.5.2大手臂做升降运动时所需的驱动力 26
3.5.3驱动油缸的计算 27
3.5.4缸盖的强度计算 28
3.5.5活塞杆的稳定行验算 29
3.5.6大手臂系统温升的验算 29
3.5.7 设计手臂时注意的问题 30
总结……………………………………………………………………………31
参考文献………………………………………………………………………32
附录一 英文文献翻译 33
附录二 英文翻译原文..……………………………………………………40
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
Manipulator arm of a balanced design and mechanical gripper arm balance
Summary：The thesis deploys the basic function and the way of design of the automatic hand , according to the given provision of action in proper order, comprehensively using the basic theories, basic knowledge and the related professional knowledge of mechanical design, completing the design of mechanical hand, and drying the diagrams of the necessary spare parts and the assemble diagram, including the consideration and the establishment of the principle;The realization of the principle, powertrains of the project; sketch plan of the structure;calculation of design and the elucidation; design of the the liquid press system.
The mainly key problem of design a mechanical hand is :Clipping the object and revolving;The route of travel organization;the promotion of the organization;the design of the liquid press system.
Keyword:Industrial mechanical hand Hand claw Flexible oil urn recolcing oil urn
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Mechanical Hand，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。
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