气动翻转机械手部件设计
49页 14000字数+说明书+任务书+答辩PPT+开题报告+24张CAD图纸
A0装配图.dwg
A1夹紧装置.dwg
任务书.doc
固定基座.dwg
固定机架.dwg
夹紧齿轮2张.dwg
文献综述.doc
气动翻转机械手部件设计开题报告.doc
气动翻转机械手部件设计答辩PPT.ppt
气动翻转机械手部件设计论文.doc
气压缸盖2张.dwg
零件图 6张.dwg
齿条 4张.dwg
齿轮6张.dwg
目 录
摘 要
Abstract
第1章 绪论1
1.1 引言1
1.2气动机械手的发展1
1.2.1国外气动机械手状况1
1.2.2国内气动机械手情况3
1.3发展趋势3
1.3.1重复高精度3
1.3.2模块化3
1.3.3无给油化4
1.3.4 机电气一体化4
1.4 机械手夹持部件结构示意图4
1.4.1 外夹持型机械手4
1.4.2 内夹持型机械手5
1.5国内外气动机械手设计举例5
1.5.1与模具切割相结合5
1.5.2 机械手虚拟样机6
1.5.3 高精度机械手6
第2章 气动翻转机械手总体设计8
2.1 抓取系统的初步设计8
2.2 翻转系统的初步设计8
2.2.1 锥齿轮电机翻转8
2.2.2 链轮链条气缸翻转9
2.2.3 翻转方案选择9
2.3气动翻转机械手的三维建模、装配思路10
2.3.1各部分零件设计10
2.3.2 气动翻转机械手的运动学仿真10
2.3.3 研究思路方案、可行性分析及预期成果11
第3章 气动翻转机械手重要零部件设计校核及其装配12
3.1气缸的设计和校核12
3.1.1 夹紧系统气缸设计和校核12
3.1.2 翻转系统气缸设计和校核14
3.2齿轮设计和校核15
3.2.1齿轮参数的选择15
3.2.2齿轮几何尺寸确定15
3.2.3齿根弯曲疲劳强度计算16
3.3齿条的设计和校核18
3.3.1齿条的设计18
3.4 固定机架上的轴设计和校核20
3.4.1求输入轴上的功率、转速和转矩20
3.4.2求作用在齿轮上的力20
3.4.3 初步确定轴的最小直径21
3.4.4轴的结构设计21
3.4.5精确校核轴的疲劳强度23
3.5圆锥滚子轴承的设计和校核25
3.6键连接设计和校核26
3.6.1输入轴键计算26
3.6.2中间轴键计算26
3.6.3输出轴键计算27
3.7联轴器的设计和校核27
第4章 三维建模和运动仿真29
4.1 整体装配图29
4.2夹紧系统装配图29
4.3气缸推动和翻转系统装配图30
4.4 气缸推动夹紧装置系统装配图30
第5章 总结与展望32
5.1总结32
5.2展望32
参考文献33
致 谢35
摘 要
气动机械手是以气压为驱动力的机械手。机械手并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，它主要是用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。所以气动机械手能够降低劳动强度，提高生产效率。但它的缺点也很明显，因为气体具有很大的可压缩性, 要做到气动机械手精确定位难度很大, 尤其是难以实现任意位置的多点定位；而且可压缩性也带来不能承受过重的负载的限制。传统气动系统只能靠机械定位置的调定位置而实现可靠定位, 并且其运动速度只能靠单向节流阀单一调定, 经常无法满足许多设备的自动控制要求。
本课题经过深刻的研究发现，目前生产线上的气动翻转机械手一个运动进程只能实现一次抓取和翻转功能的，感觉这种机械手效率太低。所以本次设计针对这个缺点，设计出了一种气动翻转机械手，它在一个运动进程能实现两次抓取和翻转，提高了工作效率，加快生产效率。全文由五章构成：
关键词：气动装置；机械手;翻转装置；夹瓶器；
第2章 气动翻转机械手总体设计
对气动翻转机械手的抓取系统、翻转系统和连接系统进行设计，包括抓取部件、翻转部件及连接部件和气动执行部件。根据气动执行部件来驱动抓取部件中的齿条运动，带动齿轮、齿条一起运动，最终造成两个齿条的相互运动，实现外部的抓取功能。然后通过连接部件实现两根轴在同一条线上的不同方向转动，再通过翻转部件实现两个抓取物件同时翻转的功能。
2.1 抓取系统的初步设计
如图所示，本次设计所夹取物件形状为圆柱型，即罐装瓶子之类的。原理分析如下:齿条1与夹紧臂1用螺钉连接，齿轮2与夹紧臂2也是如此；齿条1与齿条2通过齿轮连接；当推动轴由于气动装置往左推进时，这时夹紧臂1，轴带动齿条1往左动，从而带动齿轮转动，最终带动齿条2向右移动,在外部实现了夹紧被抓物件的要求。在实现翻转功能后，推动轴由于气动装置往右退回时，夹紧装置的两个叶片就会放开，从而松开被夹物件。
川公网安备: 51019002004831号