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某助老机械手静力学分析计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u25634某助老机械手静力学分析计算案例 1140261.1欠驱动机械手工作原理 162951.2欠驱动机械手静力学分析 1欠驱动机械手工作原理1-1-机架，2-大滑轮，3-第一节手指，4-导向杆，5-第二节手指，6-柔性绳，7-小滑轮，8-第三节手指图STYLEREF1\s3.SEQ图\*ARABIC\s11绳缠绕方式欠驱动机械手静力学分析为了分析机械手的受力情况，需先确定大致的机械手尺寸：为贴合人手的体积，手指尺寸通过测量人手，得到拟定数据取第一节手指长50mm，第二节手指长40mm，第三节手指长20mm，但考虑到抓取物体形状和稳定性等问题，将第三节手指长度加长20mm，最后初定设计数据第一节50mm，第二节40mm，第三节40mm。机械手的手指支撑平台尺寸，为了既能减少体积，又要保证机械手指有足够的运动空间，选取和人手尺寸类似的100mm直径的圆盘为手指的支撑平台。图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s3.SEQ图\*ARABIC\s12手指夹取视图图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s3.SEQ图\*ARABIC\s13各指节分力受力情况通过受力分析图我们可以清晰的到手指的受力情况，为了保证机械手爪取物品牢靠，令F1在竖直上的分力等于三分之一重物重力，即：cos同时我们又可得到其他其他5个关系式：(40−MMcosM其中M是柔性绳提供的力距减去关节处弹簧的力矩得到的力矩。将夹取物极限数据带入到SolidWorks进行约束后，得到一个满足稳定夹取的视图，确定了夹取角度。夹取角度如图3.4所示。图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s3.SEQ图\*ARABIC\s14夹取角度视图symsf1f2f3m1m2m3;[f1,f2,f3,m1,m2,m3]=solve(m1-m2==28.76*f2,m1==28.76*f1,m2-m3==11.24*f3,f1*cosd(17.84)==40/3,f3*cosd(77)==f2*cosd(77.66),m3==32.76*f3+56.43*f2+53.09*f1);fprintf('%.4f,%.4f,%.4f,%.4f,%.4f,%.4f’,f1,f2,f3,m1,m2,m3);运行代码后的到结果：F

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