四个自由度通用机械手设计.doc

摘 要毕业设计说明书设计（论文）题目：四个自由度通用机械手设计学生姓名： 学 号：专业班级： 学 部：指导教师： 本设计包含全部说明说及CAD图纸 QQ229780692 2008年06月5日摘要本次设计的多功能机械手为程四个自由度通用机械手设计，主要由手爪、手腕、手臂、机身、机座等组成，具备上料、翻转和转位等多种功能，并按自动线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动作。本机械手机身采用机座式，自动线围绕机座布置，其坐标形式为圆柱坐标式，具有立柱旋转、手臂伸缩、腕部转动和腕部摆动等4个自由度；驱动方式为液压驱动，且选用双联叶片泵，系统压力为2.5MPa，电机功率为5.5KW，共有整机回转油缸、手臂伸缩油缸、手腕摆动油缸、手腕回转油缸、手爪夹紧油缸5个液压缸；定位采用机械挡块定位，定位精度为0.51mm，采用行程控制系统实现点位控制。关键字： 机械手;球坐标 液压;机械挡块;点位控制IIIAbstractAbstractThe current design of multifunctional mechanical hand is Hydraulic Universal Mechanical Hand, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces, and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the above movements, automatic line is around the machine arrange, the coordinates of the cylindrical coordinate of the form, with huge rotary, extendable arm, arm pitch, hitting and hitting back four moves freedom; Driven approach to hydraulic-driven, and the choice of double leaves pumps, the system pressure to 2.5MPa, 5.5KW electrical power for a total of whole sets of rotation tank, arm tilt cylinders, fuel tanks extendable arm, wrist swing tank, wrist rotation tank, claw clip tank six hydraulic oil tank; positioning a piece of machinery turned positioning, positioning accuracy for 0.51mm, using control systems to achieve their point spaces control.KeyWords：Mechanical hand. Cylindrical coordinate hydraulic. mechanical turned pieces. control point spaces8目 录目录摘要IAbstractII1 前言11.1机械手的基本概念11.2 机械手特点、结构与研究意义11.2.1机器人的特点11.2.2机器人的系统结构11.2.3 机械手的研究意义21.3 国内外的发展状况31.4机械手的组成和分类41.4.1机械手的组成41.4.2 机械手的分类42 机械手总体结构的确定72.1 机械手的运动自由度72.2 工作空间的确定72.3额定负载的确定82.4机械手结构形式的确定82.5运动速度102.6 定位精度102.7 程序编制与存储容量102.8 机械手的技术参数列表103 手部结构设计123.1夹持式手部结构123.1.1手指的形状和分类123.1.2设计时考虑的几个问题123.1.3手部夹紧油缸的设计144 手腕结构设计184.1 手腕的自由度184.2 手腕的驱动力矩的计算194.2.1手腕转动时所需的驱动力矩194.2.2回转油缸的驱动力矩计算224.2.3 手腕回转缸的尺寸及其校核225 手臂伸缩，升降，回转气缸的尺寸设计与校核275.1手臂伸缩油缸的尺寸设计与校核275.1.1 手臂伸缩油缸的尺寸设计275.1.2 尺寸校核275.2 手臂升降油缸的尺寸设计与校核335.2.1 尺寸设计335.3 手臂回转油缸的尺寸设计与校核345.3.1 尺寸设计345.3.2 尺寸校核356 机械手液压系统的设计376.1 油缸的密封376.1.1活塞式油缸的泄漏与密封376.1.2 回转油缸的泄漏与密封416.2油泵的选择426.3 确定液压系统油泵所需的电动机功率N436.4.1 方向阀436.4.2 压力阀436.4.3 流量阀446.5 辅助装置的选择446.5.1 油管和管接头4