简易机械手的设计-课程设计PPT课件.pptx

简易机械手的设计 3 18 2020 1 设计任务 机械手从工件架上抓起工件 然后送人工作台进行加工 机械手完成以下动作 1 水平面内转30度 上升100mm 前进50mm 2 机械手的夹持器还有夹紧和放松动作原始数据 1 机械手工作频率 20r min 2 升降0 3kw 摆动0 1kw 伸缩0 1kw 夹持0 2kw 3 18 2020 2 前进后退机构 方案二 皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动 凸轮通过顶杆推动滑块滑动 从而使工作杆前进 优点 结构简单紧凑 传力较小 能很好的实现休止 缺点 不能变更动作时间 角度 比较 第二个方案较好 考虑到所实现的机械手是循环运动 不可变更作时间等并不影响 并且结构简单 寿命较长 能够准确地实现前进后退求 推杆运动时间与静止时间也比较好控制 方案一 通过皮带轮传动 使全齿轮转动 然后带动曲柄滑块机构 在水平导轨上前进 通过限位卡 固定前进的范围 优点 运动副皆为低副 底副的两运动副和机架接触 压强小 可承受较大荷载 有利于润滑 缺点 存在冲击 易损坏 3 18 2020 3 升降机构 比较 第一个方案较好 与第二个方案相比 利用四杆机构的特性 解决方案二中凸轮过大的问题 并且结构简单 传力较小 方案一 实现上升的过程 皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动 凸轮通过顶杆推动滑块滑动优点 结构简单 传力较小 利用四杆机构的特性 凸轮不用太大缺点 效率过低 转动副容易磨损 方案二 皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动 设计合理的凸轮轮廓优点 结构简单 传力较小 运动灵活 能很好的控制上升的高度和间歇配合缺点 结构简单但不紧凑 凸轮尺寸过大精度不高 3 18 2020 4 摆动机构 比较 方案二较好 通过用凸轮代替曲柄滑块机构 解决齿条无法往复运动的问题 实现循环运动的设计目标 方案一 曲柄滑块机构推动齿条运动从而带动齿轮上的固接杆实现转动因为杆件不能够转180 齿条不能往复运动 不能实现循环功能 所以此方案不成立 方案二 通过皮带轮传动给凸轮使齿条有间歇地运动 从而带动齿轮转动 再带动齿轮上的固接杆以实现转动30 的设计目标 3 18 2020 5 夹持机构 通过局部轮廓的不同使手轴与手架产生距离差 从而实现夹持动作 循环开始的时候 机械手松开放入工件 之后机械手一直夹紧 当转到终点的时候 机械手又张开放下工件 接着又一直夹紧 3 18 2020 6 确定传动方案 齿轮传动 具有结构紧凑 传动高效和使用寿命长久等优点 齿轮传动特点是传动平稳可靠 传动比精度高 工作效率好 使用寿命长 齿轮传动的使用功率 转速和尺寸的范围都很宽 如传递功率的选择范围就能从几瓦跨越到几十万千瓦链传动 传动比大 无弹性滑动和打滑现象 平均传动比准确 工作可靠 效率高 但是仅能用于两平行轴间的传动 成本高 易磨损 易伸长 传动平稳性差 运转时会产生附加动载荷 振动 冲击和噪声 不宜用在急速反向的传动中 带传动 具有结构简单 传动平稳 能缓冲吸振 可以在大的轴间距和多轴间传递动力 且其造价低廉 不需润滑 维护容易等特点锥齿轮的特点是 寿命长 高负荷承载力 耐化学和腐蚀性强 降噪和减震 重量轻 成本低 易于成型 润滑性好综合上述特点 考虑减小噪声 振动 工作条件等方面的要求 选用皮带轮传动 齿条传动 齿轮传动 3 18 2020 7 机构运动简图 3 18 2020 8 运动循环图 3 18 2020 9 凸轮的轮廓 3 18 2020 10 前进后退机构凸轮运动分析 3 18 2020 11 升降机构凸轮运动分析 3 18 2020 12 伸缩前进机构运动模型 3 18 2020 13 升降机构运动