M214-伸缩臂上下料机械手结构设计 下载积分：50　资料编号： M214

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伸缩臂上下料机械手结构设计

摘要 机械手是一种能按给定的程序或要求，自动完成物件的传送或操作作业的机械装置，它能部分地代替人的手工劳动,在工业生产中，应用机械手可以提高生产过程的自动化程度，从而提高劳动生产率和降低生产成本。

本文主要对一种圆柱坐标、四自由度伸缩臂上下料机械手的各组成部分进行设计，包括了手部、腕部、臂部、机身以及回转机构设计。在论文的绪论部分，首先介绍了机械手的结构组成、分类和国内外机械手的发展趋势和研究方向等，然后根据自由度、抓重等设计参数，确定了伸缩臂上下料机械手的总体设计方案，最后对机械手的抓取机构、送放机构、手臂和机身以及回转机构进行了设计，并完成了轴、轴承等关键零件的强度校核。

关键词：机械手，自由度，结构设计，液压缸

目    录

第1章 绪论 1

1.1 机械手的分类 1

1.2 机械手的组成 4

1.2.1执行机构 4

1.2.2驱动机构 6

1.2.3控制系统 6

1.2.4机身 6

1.3  机械手研究的意义 6

第2章 总体技术方案及系统组成 8

2.1方案设计 8

2.1.1机械手的自由度与坐标形式 8

2.2规格参数 10

2.3主要结构参数的确定 11

2.3.1抓重（或称臂力） 11

2.3.2自由度 11

2.3.3运动速度 12

2.3.4工作行程 12

2.3.5定位精度 13

第3章 机械手的结构设计 14

3.1抓取机构的设计 14

3.1.1抓取机构的设计要求 14

3.1.2 抓取机构结构形式的确定 14

3.2 手部力学分析 14

3.2.1夹紧力与驱动力的计算 16

3.2.2手抓夹持精度的分析计算 17

3.3夹紧缸主要尺寸的确定 19

3.4送放机构的设计 19

3.4.1概述 19

3.4.2腕部的设计 21

3.4.3腕部回转力矩的计算 22

3.4.4回转缸内径D的计算 24

3.4.5液压缸盖螺钉计算 24

3.4.6动片和输出轴间联接螺钉计算 25

3.5手臂和机身 28

3.5.1手臂和机身的设计要求 28

3.5.2手臂和机身的配置形式 28

3.5.3手臂的结构 29

3.5.4液压缸的结构尺寸 32

3.6机身升降机构计算 34

3.6.1手臂偏重力矩的计算 34

3.6.2升降导向立柱不自锁条件 34

3.6.3手臂升降驱动力的计算 35

3.6.4手臂升降液压缸参数计算 36

3.7机身回转机构的计算 37

3.7.1手臂回转液压缸驱动力矩计算 37

3.7.2手臂回转液压缸参数计算 38

3.7.3液压缸盖螺钉计算 38

3.7.4动片和输出轴之间的联接螺钉 40

3.7.5轴承的选择 40

结论 43

参考文献 44

致 谢 45

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