工业机械手设计《机械系统设计》课程设计指导

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1、一、《机械系统设计》课程设计指导书1.1课程设计的目的《机械系统没iU深程设计是在孕完本课程后，进行一次学＞J设汁的综介性练习O通过课程设汁,使学生能够运川所学过的骓础课、技术基础课和专业课的存关理论知识，及生产实习等实践技能，达到巩固、加深和拓展所学知识的口的。通过课程没讣，分析比较机械系统屮的某些典型机构，进行选择和改进；结合结构设汁，进行设计计兑并编写技水文件：完成系统主传动设计，达到学习设汁步骤和方法的呂的。通过设汁，掌樨查阅相关工程设汁手册、设汁标准和资料的方法，达到积巢设汁知识和设计技巧，提卨学生设汁能力的目的。通过设计，使学生获得机械系统基本设汁技能的训線，捉高分析和解

2、决工稈技水问题的能力，并为进行机械系统设•创造一走的条件。1.2课程设计的内容《机械系统设计》i果柷设计内容山观论分析与设计计算、阁样技水设计和技术文件编制三部分组成，1.2.I理论分析与设计计锌：(1)机械系统的方案没计。设计方案的分析，敁佳功能原理方案的确定。(2)根据总体没计參数，进行传动系统运动设计和计算。(3)根裾设计方案和零部件选择怙况，进行存关动力汁算和校核。1.2.2图样技术设计:(1)选揮系统中的主要机件。(2)工程技术阁样的没计与绘制。1.2.3编制技术文件：(1)对于课程设汁内容进行自我经济技术评价。(2)編制设计计箅说明书，1.3课程设计题目、主要技术参数和技

3、术要求13.3课程议计题目和主要技术参数(工业机械手系统设计)工业机械手系统设计技术参数：DolM；Mmax=5kg：69niax=l()r/min：V(nax=I0ni/min诚大工作半径：1600mm手臂敁大中心初：1200ran手行运动参数：伸端行稈：1200nun升降行程：300mni回转范围：0^180°手腕运动参数:回转范岡：0'180°三、《机械系统设计》课程设计(机械手)的步骤与方法3.1明确题目要求，查阅有关资料学生在获得课程没计的题目之后，首先应明确没计任务，并阅读《机械系统没计》课祝没计提纲，了解课程设计的目的、内容、技术要求和设计步骤。然后在教师的指导下，拟订

4、工作进度计划:査阅必要的图书、杂志、手册、产品图纸、同类型机械系统说明书和芄它葙关设汁参考资料:熟悉专业标准,便于设计时采川。对机械手系统的用途、特点,主要参数、总体设汁、传动结构、操纵机构、零部件的功川及结构进行分析研究，力求做到理解、消化并进而能舍所改进。3.2机械手总体设计方案主要任务足完成机械手的结构方面总体设计，以及ADAMS软件进行简申.的运动仿典，在总体设汁方案中对机械F的座标形式、自ih度、驱动机构等进行了确定。因此，许:机械手的执行机构、驱动机钩足木次设计的主耍任务，然后通过ADAMS软件对机械手进行简中•的运动仿真。3.2.1机械手的主要部件及运动以岡杜屮标式机械

5、手的基木方案为例，根裾设计任务，为了满；d设计嬰求，机械手具冇5个自由度分别力：手抓张合；手部回转；手锊仲缩；手锊回转；手锊升降5个主要运动。机械手主耍山4个大部件和5个液匝缸组成：(1)手部，采川一个直线液乐缸，通过机构运动实现手抓的张合。(2)腕部，采用一个回转液压缸实现手部回转180°(3)傅部，采用直线缸来实现手臂平动1.2m。⑷机身，采用一个直线缸和一个回转缸来实现手锊升降和回转。3.2.2驱动机构的选择驱动机构足工、Ik机械手的重耍组成部分，工业机械T•的性能价格比迕很大稈度上取决于驯动方案及芄装罝。报据动力源的不M,工业机械手的驱动机构人致可分为液压、气动、屯动和机械驱

6、动等㈧类。采用液IE机构驱动机械手，结构简中-、尺寸紧凑、默虽:轻、控制旅,驱动力大等优点。因此，机械甲•的驱动方案选掸液识驱动。3.3机械手的手部设计和计算3.3.1手部设计基本要求(1)应具葙适当的夹紧力和驭动力。应当考虑到在一定的夾紧力下，不同的传动机构所需的驱动力大小是不同的。(2)手指应具有一定的张开范围，手指应该具有足够的开闭角度(手擀从张开到闭合统支点所转过的角度)，以便于抓取工件。(3)要求结构紧凑、里量轻、效率高，在保证木身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、宽萤较，以利于减轻手臂的负载。(4)应保证手抓的夹持粘度。3.3.2典型的手部结构(1)间转型包括沿槽杜杆

7、式和连杆tl:杆式两种(1)移动型移动甩即两手指相对支座作往赵运动。(2)平面平移型。3.33机械手手指的设计计算常用的工业机械手手部,按挥持工件的垛理,分为夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表而平整、而积较大的板状物体,不适合川于本方案。本设计机械手采用夹持式手指，夹持式机械手按运动形式可分为冋转艰和平移型，平移型手指的张开闭合雒手指的平行移动,这种手指结构简单，适于夹持平板方料，且丁.件社向尺寸的变化不影响與轴心的位S,]1:现论夹持误差零。采用典