自动上下料机械手直臂与夹持部件的三维设计及主要零部件设计 毕业设计

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1、机械设计及制造自动上下料机械手直臂与夹持部件的三维设计及主要零部件设计IV机械设计及制造自动上下料机械手直臂与夹持部件的三维设计及主要零部件设计IV机械设计及制造摘要：机械手能代替人工操作，起到减轻工人的劳动强度，节约加工时间，提高生产效率，降低生产成本的特点。在实用的基础上，对自动上下料机械手直臂与夹持部件进行三维设计，其中分为三个部分，手爪、手腕、直臂。设计手爪为平移型夹持式手爪，传动结构为滑动丝杆。手腕为回转型，转动角度为0-180°，传动结构为蜗轮蜗杆。直臂传动结构为滚珠丝杆。整体机械手为直角坐标型，驱动均为电机驱动，结构简单可靠，精度高。关键词：机械手；直臂与夹持部件；P

2、ro/e三维设计；CAD二维设计中图分类号：TIV机械设计及制造IV机械设计及制造IV机械设计及制造18机械设计及制造摘要...............................................................................................................................................................I目次.......................................................................

3、.....................................................................................III1绪论11.1前言和意义11.2工业机械手的简史11.3国内外研究现状和趋势31.4本章小结32机械手直臂部分的总体设计42.1执行机构的选择42.2驱动机构的选择42.3传动结构的选择52.4机械手的基本形式选择62.5机械手直臂部分的主要部件及运动72.6机械手的技术参数82.8本章小结93机械手手爪的三维设计103.1手部设计基本要求103.2典型的手部结构103.3机械手手爪的设计计算103.3.1选

4、择手爪的类型及夹紧装置103.3.2手爪夹持范围计算113.3.3滑动丝杠设计123.3.4直齿轮设计143.3.5电机选型153.4机械手手爪的三维出图及其主要零部件出图163.5本章小结184机械手手腕部分的三维设计194.1腕部设计的基本要求194.2腕部的结构以及选择194.2.1典型的腕部结构194.2.2腕部结构和驱动机构的选择204.3腕部的设计计算204.3.1蜗轮轴的设计计算204.3.2蜗轮齿轮设计224.3.3步进电机选型234.4手腕部分出图及主要零部件出图244.5本章小结305直臂部分的三维设计31IV机械设计及制造18机械设计及制造5.1手臂的结构的选

5、择及其驱动机构315.2滚珠丝杠设计315.3锥齿轮设计345.4电机选型365.5机械手直臂部分三维出图及主要零部件出图375.6本章小结406.总结41学位论文数据集........................................................................................................................................43IV机械设计及制造18机械设计及制造。2机械手直臂部分的总体设计2.1执行机构的选择（1）手部，是直接与工件接触的部分，一般是回转型或平动型。

6、手部是用来抓取工件的部件，根据被抓取物件的形状、尺寸、重量、材料和抓取要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。其中最常用的抓取类型是吸附型和夹持型，吸附型主要是针对于一些正方形表面光滑、轻质的工件或物料，夹持型主要是针对圆柱形状或者是别的一些比较复杂形状的工件或物料。传力机构形式较多，常用的有：连杆杠杆式、滑槽杠杆式、斜槭杠杆式、丝杠螺母式、齿轮齿条式、重力式和弹簧式。（2）腕部，即连接手部和臂部的部件，起支撑和改变手部姿态的作用，以扩大机械手的动作范围，并使机械手变的更灵巧，适应性更强。手腕有独立的自由度。有回转运动、左右摆动、上下摆动。一般腕部设有回转运动再增加一个上

7、下摆动即可满足工作要求，有些动作较为简单的专用机械手，为了简化结构，可以不设腕部，而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。目前，应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压（气）缸，它的结构紧凑，灵巧但回转角度小（一般小于2700）,并且要求严格密封，否则就难保证稳定的输出扭距。因此在要求较大回转角的情况下，采用齿条传动或链轮以及轮系结构。（3）臂部，手臂部件是机械手的重要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部（包括工作或夹具），并带动他们做空间运动。臂部运动的目的：把手部送到空间