多功能抓取机械手臂的设计 本科学位论文.doc

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1、北方民族大学学士学位论文论文题目:多功能抓取机械手臂的设计院(部)名称:化学与化学工程学院学生姓名:李易丽专业:过程装备与控制工程学号:20091216指导教师姓名:高阳论文提交时间:2013-5-11论文答辩时间:2013-5-12学位授予时间:北方民族大学教务处制摘要多功能机械手臂主要用于钥匙、手机、钱包、塑料瓶等物品落入马桶等狭小空间的夹取。它集抓取物体、照明和图像采集的多重功能，能轻便，经济，高效实现掉落物体的抓取工作，特别适于直管道的掏取工作。为了实现以上功能，本设计进行相应传动机构设计（螺纹传动），抓取机构设计计算（四杆机构），蓄电照

2、明系统的设计，图像采集系统的设计等任务，完成三维建模及机构运动仿真，绘出多功能机械手臂的装配图，零部件图。关键词：机械手臂；螺纹传动；四杆机构；蓄电照明；图像采集ABSTRACTMulti-functionmechanicalhandismainlyusedtotheclipthekeys,cellphone,wallet,plasticbottleandotheritemsfalledintonarrowspace,suchasthetoilet.Itcangrabobjects,lightandgetimageacquisitionandso

3、on.Itiseconomic,efficienttopickupthefallingobjects,especiallyforwhichfallintostraightpipe.Inordertoachievetheabovefunctions,needtodesignthecorrespondingtransmissionmechanism(screwdrive),graspingmechanism(fourbarlinkage),storageelectriclightingsystemandimageacquisitionsystem,c

4、ompletethetaskssuchasthecomplete3dmodelingandmotionsimulation,anddrawmulti-functionmechanicalarmassemblydrawing,partsdrawing.Keywords:Mechanicalarm；Transmissionofthewhorl；Four-barmechanism；Storageelectriclighting；Imageacquisition北方民族大学2013届本科生毕业论文目录第1章绪论21.1选题的目的和意义21.1.1目的21

5、.1.2意义21.2本课题的任务要求和设计内容21.2.1任务要求21.2.2设计内容31.3设计方案31.3.1设计参数31.3.2设计方案说明31.3.3结构简图及简单运动分析4第2章机械设计62.1夹持器的设计62.1.1计算自由度62.1.2机构设计62.1.3基本位置确定62.1.4机构的运动分析72.1.5受力分析82.1.6结构尺寸的确定112.1.7强度校核152.1.8连接用的销钉的选型和强度校核162.2直管段的设计172.2.1选材172.2.2尺寸的确定172.3传动机构的设计192.3.1方案比较192.3.2传动机构设

6、计192.3.3机构的尺寸设计20第4章电路的选型设计244.1照明系统的选型设计244.2图像采集系统的选型设计24第5章辅助件的选型设计255.1爪子橡胶套255.2手机固定夹255.3牵引绳选择26总结28致谢29参考文献3029北方民族大学2013届本科生毕业论文第1章绪论1.1选题的目的和意义1.1.1目的在生活中，我们常常会遇到这样的问题：手机、钥匙等掉落于厕所等狭小空间；窗台边掉落的衣服等，这时我们就希望有那么一个工具可以实现小空间、小物体的抓取功能。本设计就以这个为目的，设计一台多功能抓取机械手臂。实地调查学校的马桶、管道、狭小空

7、间，确定有关设计参数。同时配备相应的照明设备和图像采集设备，实现快速高效的抓取工作。1.1.2意义随着科技的发展，机器人技术和产品虽随着不断的发展，其也不再局限于传统的制造业和工业，而慢慢普及与生活。机械手是机器人研究领域中的重要部分之一，对其进行研究与创新，能够促进机器人技术的发展和提高人们的生活质量和经济水平。1.2本课题的任务要求和设计内容1.2.1任务要求实地调查学校的马桶、管道、狭小空间，设计一台多功能抓取机械手臂，其可以实现要是、手机、钱包、塑料瓶等物品的抓取功能。同时配备相应的照明设备和图像采集设备，实现快速高效的抓去工作。相应设计

8、要进行传动机构设计计算、抓取机构设计计算、蓄电照明系统设计、图形采集系统的设计等任务，在此基础上完成机械手臂的三维建模及机构运动仿真，完