【正文】 ........ 22 由設(shè)計要求來確定所選液壓缸行程 ........................ 23 舵機(jī)輸出功率 ................................................ 23 舵機(jī)空間軌跡的計算 .......................................... 23 本章小結(jié) .................................................... 24 第七章 結(jié)論 ........................................... 25 參考文獻(xiàn) ............................................... 26 附錄 .................................... 錯誤 !未定義書簽。本論文對手腕的活動進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的研究，研究結(jié)果真實可靠，對提高手部康復(fù)設(shè)計的研究提供了一種研究參考?？祻?fù)機(jī)器人需求量的增多對康復(fù)機(jī)械設(shè)計及制造提出了更高的要求。隨著腦中風(fēng)和意外人群的增多，康復(fù)機(jī)器人的需求量越來越顯著。手腕俯仰采用液壓缸，偏轉(zhuǎn)在用舵機(jī)及其輔助的傳動 機(jī)構(gòu)。 wrist rehabilitation machine。 20 世紀(jì)的 60 年代到 70 年代，第一次嘗試將 機(jī)器人系統(tǒng)產(chǎn)品化應(yīng)用到康復(fù)機(jī)械上，經(jīng)過實踐 證明這些 設(shè)計 都失敗了，主要原因在于 產(chǎn)品投入過高導(dǎo)致無法普及到市場 。 最近 ，七個自由度假手模擬裝置已 基本 設(shè)計完成。 吸人眼球的是 ，美國 某家公司的產(chǎn)品 在 手指部分的 康復(fù)機(jī)械人領(lǐng)域取得了 特別明顯的成果處于領(lǐng)先地 位 。 今世界上對這方面的研究還不夠深入，應(yīng)用到臨床的成品更是鳳毛麟角。 現(xiàn)階段關(guān)于這個目標(biāo)的研究大體上有兩個方面：一個是功能刺激法；另外一個是肌電控 制法 。 任務(wù)進(jìn)度與要求： 3 周 查閱資料，了解研究現(xiàn)狀 確定初步設(shè)計方案 4 周 確定設(shè)計任務(wù)書和開題報告 確定任務(wù)書計劃表 56周 完成機(jī)器人機(jī)構(gòu)模型 確定構(gòu)型 7 周 機(jī)械結(jié)構(gòu)運動學(xué)分析 確定機(jī)構(gòu)運動模型 89周 三維建模 確定設(shè)計尺寸 11 周 書寫設(shè)計說明書 完成說明書 12 周 檢查和完善設(shè)計 完成設(shè)計說明書 13 周 準(zhǔn)備題目資料 答辯 的研究目標(biāo) ， 設(shè)計出的產(chǎn) 品滿足研究目的 ， 能夠勝任人體 的康復(fù)訓(xùn)練。為了滿足設(shè)計要求，本次設(shè)計采用了不同身高體重的人進(jìn)行測量得出基本設(shè)計尺寸 : 抽樣檢測人群的身高體重 ： 表 21 抽樣調(diào)查表 抽樣檢測人群的手腕及手部尺寸： 表 22 尺寸統(tǒng)計表 為了滿足設(shè)計要求，設(shè)計腕部外套。為了滿足汽缸提供的動力能夠成功的帶動手部實現(xiàn)上下擺動，那么靠近手腕的液壓缸有充當(dāng)支點作用。 本章介紹了關(guān)于腕部的結(jié)構(gòu)，尺寸以及裝配螺栓的選擇。 為了滿足設(shè)計要求，設(shè)計 2個 手指圓筒形外套。在外套上做出連接機(jī)構(gòu)，使其和腕部外套連接實現(xiàn)手掌的上下擺動。 鋁制 材料優(yōu)點 很多，例如重量輕、可塑性好、造型美觀、制作簡單快捷 。最終確定了手指部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)的初步實現(xiàn)方案。其中傳感器主要是接受外界信息并轉(zhuǎn)化為電子信號提供可以反作用于馬達(dá)，致使使馬達(dá)發(fā)揮作用。 （ 5）位置檢測器：主要是判斷電動機(jī)所轉(zhuǎn)動的極限位置， 調(diào)整輸出方向及輸出轉(zhuǎn)速。 舵機(jī)因為輸出的特殊性，能夠使用在許多地方。 圖 411 常用舵機(jī)圖示 舵機(jī)規(guī)格 中國電子商務(wù)網(wǎng)站上提供的舵機(jī)主要包含：電機(jī)類型、齒輪類型、驅(qū)動電壓、輸出的扭力、轉(zhuǎn)動的速度 、工作溫度、工作死區(qū)還有外殼的尺寸。下面羅列一種馬達(dá)的基本交易數(shù)據(jù)： 型號： 996R 產(chǎn)品尺寸：長 （ mm）、寬 （ mm）、高 （ mm） 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 工作速度： （ 無負(fù)載） （ 6v 無負(fù)載） 工作溫度： 工作溫度 : 0℃ 55℃ 齒輪形式：金屬齒輪 市面上常見的舵機(jī)一般都有兩種工作電壓 和 6v，但是 2種工作電壓有什么不一樣的地方呢？我們來講一下，一般情況下舵機(jī)的工作電壓越高輸出的扭力就會越大，但是有些舵機(jī)是例外的，我們這里 只能定義為大部分而已。 這種類型主要運用到航空及船舶業(yè)。 舵機(jī)的選擇 本此設(shè)計為了實現(xiàn)腕部的左右偏轉(zhuǎn)，需要偏轉(zhuǎn)角度可調(diào)。從左偏 15度到右偏 15 可以設(shè)計幾個檔位。 舵機(jī)外形立體圖 Solidworks 舵機(jī)立體圖 ： 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 圖 4141 舵機(jī)三維圖 液壓缸介紹 液壓缸是 將液體原有的壓力轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的裝置。廣泛應(yīng)用到液壓機(jī)械設(shè)備中。 液壓缸類型 根據(jù) 常見 液壓缸的結(jié)構(gòu)形式 不同 ，可將其分為三種 不同的 類型：液壓缸的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其分類方法也有 很多 種： 有單作用式的液壓缸、雙作用式液壓缸和組合式液壓缸。 分類：活塞式、柱塞式、伸縮式、擺動式 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 圖 422 液壓缸圖片 液壓缸的工作原理 活塞式液壓缸可分為單桿 作用 式和雙桿 作用 式兩種 不同 結(jié)構(gòu)，固定方式 有 2種，為 缸體固定和活塞桿固定兩種，單作用式和雙作用式 主要在于 液壓力的作用情況。 液壓缸設(shè)計 本文為了實現(xiàn)手指和手腕的上下擺動，選用了液壓缸作為驅(qū)動裝置。 確定了設(shè)計的動力源及其結(jié)構(gòu)。 本章主要介紹了設(shè)計 支撐板 的原因、機(jī)架的結(jié)構(gòu)（機(jī)架的立體視圖）以及機(jī)架的尺寸。 若取天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 下方來進(jìn)行計算 A/B=70/90，同樣的方法計算出 F=30kgf,由上可以得出結(jié)論此 液壓缸 符合要求； 由設(shè)計要求來確定所選液壓缸行程 為了拆卸方便，不跟打開以后的其他部件相發(fā)生干涉，需要在設(shè)計過程中留一定的工作余 量 也就是一定距離通常情況 下，汽缸在使用過程中不需要用滿行程，在進(jìn)行夾具設(shè)計中，需要保留至少 5mm的運行量，來防止活塞與 液壓缸 的端蓋發(fā)生碰撞。X55186。手掌實際運動過程中，不需要整個軌跡，為了保持設(shè)計的美觀性把軌跡完整化。 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 第七章 結(jié)論 機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展在近些年國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要作用。得出尺寸后選擇能夠滿足設(shè)計需要的動力源及動力機(jī)構(gòu)，對選擇的液壓缸和舵機(jī)進(jìn)行研究改進(jìn)，滿足設(shè)計需求