【正文】 要求。螺釘GB/T5780 M5。 25，螺栓 GB/T 5782 M5179。m = N178。 基于 pro/e 的三維建模 （ 1）由上面的計(jì)算可知機(jī)械手各零件的基本尺寸，要是利用 Pro/e 中的拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描等基本操作，建立工作裝置三維實(shí)體模型，其中軸承，可以使用簡(jiǎn)化畫法。 另外還需要定義一個(gè)“平移”約束來(lái)定義安裝的軸向位置，通?？梢匀≥S承端面和軸或者孔的一個(gè)面使用“對(duì)齊”屬性選擇“重合”。通過(guò)設(shè)置其屬性可以定位其轉(zhuǎn)動(dòng)的速度或者加速度。然后通過(guò)運(yùn)行可以得到測(cè)量結(jié)果和回放動(dòng)畫。在 Pro/engineer 環(huán)境中干涉檢查的步驟是：1）選擇“ Mechanism”中的“回放”命令。通過(guò) Pro/engineer 環(huán)境中的全局干涉檢查判斷機(jī)械手工作時(shí)不存在干涉問(wèn)題。 當(dāng)機(jī)械手夾持住物體時(shí)，機(jī)械手下端與螺桿相對(duì) 靜止，且相互擠壓，上端受到物體的彈力，因此可以機(jī)械手抓的受力簡(jiǎn)化成懸臂梁。 故，材料滿足形變要求。設(shè)計(jì)主要有以下一些優(yōu)點(diǎn)： 1. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，適用性廣； 2. 標(biāo)準(zhǔn)接口，很適合作為可重構(gòu)液壓機(jī)器人的關(guān)節(jié)以實(shí)現(xiàn)快速重構(gòu)的目的； 3. 用內(nèi)油道代替液壓軟管 ,避免與工件纏繞，或與周圍物體相碰而造成事故，并使得結(jié)構(gòu)緊湊；； 4. 油道設(shè)計(jì)巧妙可以在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中傳遞液壓油； 5. 構(gòu)型方案可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行靈活選?。? 6. 采用舵機(jī)提供角度輸入，體積小力矩大，且本身就具有角度內(nèi)反饋控制，控制起來(lái)十分方便 與此同時(shí)也存在一些不足： 1. 由于使用單葉片，空間受到限制； 2. 由于考慮工藝性，設(shè)計(jì)時(shí)正開(kāi)口死區(qū)存在 177。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)機(jī)械個(gè)元件設(shè)計(jì)不熟練，對(duì)元件的性能特性不夠了解等等。在此，我向蔣林老師表示衷心的感謝和誠(chéng)摯的敬意。 祝愿所有給予我關(guān)心和幫助的老師、同學(xué)身體健康，萬(wàn)事如意 ! 。 本文所開(kāi)展的研究工作得到了湖北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于液壓轉(zhuǎn)角伺服的可重構(gòu)液壓機(jī)器人技術(shù)研究 (2022CDB03405)” 以及國(guó)家自然科學(xué)基金：易控轉(zhuǎn)角自伺服的內(nèi)置小型化可重構(gòu)液壓關(guān)節(jié)技術(shù)研究 (61105086)的資助，在此表示感謝 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我把學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)集中起來(lái)，并且進(jìn)一步的將知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去，進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，使理論與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，增長(zhǎng)了我的見(jiàn)識(shí)，豐富了我的所學(xué)。 參考文獻(xiàn) [1] 潘存云，溫熙森 .漸開(kāi)線環(huán)形齒球齒輪傳動(dòng)原理與運(yùn)動(dòng)分析 ,機(jī)械工程學(xué)報(bào)2022,41(5):1～ 9. 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M P aM P a 2 0 7 6m a x ??? ?? 故，材料的滿足應(yīng)力要求。 機(jī)械手抓的受力分析 機(jī)械手抓在工作的過(guò)程中，主要有螺桿傳遞轉(zhuǎn)矩，給左右手抓各一個(gè)軸向力，左右兩手手抓所受的軸向力大小相等，方向相反。 2）單擊“播放當(dāng)前結(jié)果集”，進(jìn)行全局干涉檢查分析。而在此之前運(yùn)用 Pro/E 中插入跡曲線選定需要控 制的端點(diǎn)如機(jī)械手爪的末梢點(diǎn)和定義伺服電機(jī)就可以繪制出其三維的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖 圖 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)軌跡 動(dòng)態(tài)模擬 圖 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)前 圖 機(jī)械手抓持時(shí) 干涉檢查 干涉檢查的目的是分析機(jī)械手工作裝置個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)干涉及“死點(diǎn)”位置，這是保證工作裝置能正常工作的必要條件。 /s。 運(yùn)動(dòng)仿真 在機(jī)械手爪部分按照設(shè)計(jì)要求有 1 個(gè)自由度，對(duì)應(yīng) 1 個(gè)舵機(jī)進(jìn)行控制，所以在運(yùn)動(dòng)仿真中需要定義 1處伺服電機(jī)，而因?yàn)槊總€(gè)舵機(jī)需要正反 2 個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)故需要在機(jī)構(gòu)（ Mechanism）模塊中用到伺服電動(dòng)機(jī)定義（ Servo Motor Definition），如圖 圖 伺 服電機(jī)定義 （ 1）伺服電機(jī) 伺服電機(jī)是機(jī)構(gòu)仿真中的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力原件。先可將上下箱體裝配好后，第一個(gè)裝配，選擇缺省模式，系統(tǒng)默認(rèn)為不動(dòng)件。由梯形螺紋的螺距 P=10mm，條數(shù) n=4，則導(dǎo)程 S=Pn=40mm，轉(zhuǎn)角自伺服閥轉(zhuǎn)角的范圍為 ? 1650，則單只機(jī)械手的位移A1= mmmmSZZ 2924180 4019165180160 21 ?? ?????。 7 機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)仿真 由上面的 計(jì)算可知，機(jī)械手的最大抓緊力 Fmax=，傳輸力矩 Ts= N178。根據(jù)關(guān)節(jié)尺寸及為了方便加工，統(tǒng)一選擇 M5的螺栓螺母。選定后進(jìn)行強(qiáng)度校核： 螺釘軸向力 NNSPF S 284582276108 ????? () 螺釘受力面積 2222 =mm4 5π=4 dπ=A MP aAF S ???? () MP aMP aS ts 1852370][ ??? ?? () ][??? 強(qiáng)度滿足要求。 傳輸軸鍵 的校核 由輸入軸的直徑 22mm， T1= N178。 輸入軸鍵的校核 由輸入軸的直徑 20mm， T1=40 N178。 軸的結(jié)構(gòu)圖如圖 。mm 扭矩 T T=T2? 5%25000 = 圖 軸的彎矩圖和扭矩圖 圖 從軸多的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出，齒輪嚙合的中線是軸的危險(xiǎn)截面。 4） 確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考 文獻(xiàn) [20]表 152，取軸端倒角為 145176。因?yàn)檩S承只受到徑向的力作用，故選用深溝球軸承。選取軸材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。 螺紋牙根部的剪切強(qiáng)度校核計(jì)算式為 ? ???? ?? bzdF, （ ） 螺紋牙根部的彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算式為 ? ?bb bzd hF ??? ???? ??? 2,3 其中，螺母 螺紋大徑為 d， ，螺紋牙的工作高度為