【正文】 ，性能等級為 級 屈服強度極限 2/640 mmNs ?? 初估直徑 M16，查表 117，取 4?s ， 2/1 6 04/6 4 0][ mmN??? mmd ????? ? 取螺釘直徑 M16,查表 111， mmd ? 連接前自由度箱體的 4 個固定螺釘設(shè)計 1. 求每個螺釘?shù)乃桀A(yù)緊力和總拉力 39。 機構(gòu)簡圖 : 設(shè)計及計算說明 主要結(jié)果 22 1． 采用普通螺栓連接，布局如圖示。 6．校核螺釘組連接接合面的工作能力。2F . 當機構(gòu)靜平衡時 , 0XF ??, 0yF ??。 十二、心得體會 經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我們的課程設(shè)計終于完成了，在這次課程設(shè)計中我學到得不僅是專業(yè)的知識，還有的是如何進行團隊的合作，因為任何一個作品都不可能由單獨某一個人來完成，它必然是團隊成員的細致分工完成某一小部分，然后在將所有的部分緊密的結(jié)合起來后 形成 29 一個完美的作品。 經(jīng)過這次課程設(shè)計我們學到了很多課本上沒有的東西，它對我們今后的生活和工作都有很大的幫助，所以，這次的課程設(shè)計不僅僅有汗水和艱辛，更的是苦后的甘甜。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅。12FbL = 2112 659??=(N) 39。1F 是左手指對連桿的反作用力 。 橫向工作載荷 vF 將使指架下滑，采用普通螺栓時是靠摩擦力來承受； M 對摩擦力無影響，雖在 M 作用下，上面的壓力減小，但下邊的 vF 增大，所以保證不下滑的條件是： 由式（ 11— 27）可知： 0 svkFF zf? sk = f= 0 1 . 2 4 0 4 . 2 7 6 0 6 . 4 0 54 0 . 2FN?? ? ?? 5． 計算螺栓直徑。0 ? ? 螺栓直徑 M16 19 3) 42200 200 4 10A m m m m m m? ? ? ? 4) 380480M G s N m N m m? ? ? ? ? ? ? ? 5) 31 2 0 0 2 0 0 2 0 0 1 3 3 3 3 3 3 . 3 36W m m? ? ? ? ? 44 3 3 5 9 . 3 2 3 8 0 4 8 0 0 . 0 5 04 1 0 1 3 3 3 3 3 3 . 3 3? ? ? ??滿足 接合面下側(cè)不出現(xiàn)壓潰的條件 0 []pzF MAW ?? ?? 1） 4z? 2) 0 ? 3) 42200 200 4 10A m m m m m m? ? ? ? 4) 380480M G s N m N m m? ? ? ? ? ? ? ? 5) 31 2 0 0 2 0 0 2 0 0 1 3 3 3 3 3 3 . 3 36W m m? ? ? ? ? 6） 查表 119， 2[ ] 0. 8 0. 8 64 0 51 2 /ps N m m??? ? ? ? 44 3 3 5 9 . 3 2 3 8 0 4 8 0 0 . 6 2 1 2 9 2 5 1 24 1 0 1 3 3 3 3 3 3 . 3 3? ? ? ??滿足 注：特殊情況為當前自由度部分自由下垂，四個螺釘完全承受前部分的重力，每個螺釘承受1 1 2 2 .8 6 3 9 .8 3 0 1 .044GFN? ? ? ? ?，查圖 1120 ， 得此 時39。 1012 2 8 5 7 0 0 . 3 1 2 6 7 9 . 4 6 8 3 2 3 7 3 . 8 4bcF F F Ncc? ? ? ? ? ??? 由式（ 1121）重新求得螺柱危險截面的剖面直徑 ? ?39。過盈配合取76Hr 3. 計算支反力和繪制彎矩圖和扭矩圖 1）由于活塞齒條的作用，軸受到水平方向的力，同時在軸承受到支反力，這樣產(chǎn)生彎矩。 m，電機轉(zhuǎn)動慣量， 10 Kg m???，額定轉(zhuǎn)速 2020r/min,最大轉(zhuǎn) 速， 3000r/min，外形分類 D型 四、功能分析 系統(tǒng)共有 6個自由度，分別是夾緊、旋轉(zhuǎn)、俯仰（ 1）、左右搖擺、俯仰（ 2）及基座的回轉(zhuǎn)。 大臂轉(zhuǎn)動電機選用 傳動比選擇： 10i? 電機轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)、動慣量計算： 2 2 211 8 0 0 . 0 6 5 0 . 0 3 2 588J m d K g m? ? ? ? ? ? 22 0 .0 3 2 5 0 .0 0 0 3 2 5100JJ K g mi? ? ? ?電 1 11 3 0 1 0 0 . 0 6 5 4 . 8 7 544T m g r N m? ? ? ? ? ? ? 2 11 3 0 1 0 0 . 5 5 8 2 . 522T m g L N m? ? ? ? ? ? ? 12 4 .8 7 5 8 2 .5 8 .7 3 7 510TTT N mi? ?? ? ? ?電 根據(jù)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動慣量選擇電機型號：松下電機 MGMA 900W，額定轉(zhuǎn)矩 而其機械手的加持可采用氣動控制。 3）有較大的排氣噪聲， 4）以空氣無潤滑性能，需在氣路中設(shè)計給油潤滑裝置。 因此如何設(shè)計出一個功能強大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的機械手變成了迫在眉睫的問題。 1 機電系統(tǒng)課程設(shè)計說明書 六自由度機械手 學 院： 農(nóng)業(yè)工程與食品科學學院 班 級： 農(nóng)機 0901 2 前言 在工資水平較低的中國，制造業(yè)盡管仍屬于勞動力密集型，機械手的使用已經(jīng)越來越普及。 目錄 3 一、方案設(shè)計 .................................... 4 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計 .................................... 4 三、電機的選擇 .................................. 5 .......................... 5 大臂擺動電機選用 ........................... 6 大臂轉(zhuǎn)動電機選用 ........................... 6 小臂擺動電機的選擇 ......................... 6 四、功能分析 .................................... 7 五、基座旋轉(zhuǎn)機構(gòu)軸的設(shè)計及強度校核 ............... 8 六、液壓泵俯仰機構(gòu)零件設(shè)計及強度校核 ............. 11 七、左右搖擺機構(gòu)設(shè)計及強度校核 .................. 14 八、連腕部俯仰機構(gòu)零件設(shè)計及強度校核 ............. 16 九、旋轉(zhuǎn)和夾緊的設(shè)計及強度校核 .................. 21 ............ 21 2．機械手指部設(shè)計及夾緊力計算 ................. 24 十、機構(gòu)各自由度的連接過程 ...................... 25 十一、設(shè)計特色 ................................. 28 十二、心得體會 ................................. 28 4 一、方案設(shè)計 方案一：機械手采用氣動控制，氣壓傳動，其優(yōu)點： 1）以空氣為工作介質(zhì)，來源放不安，且用后可直接排入大氣而不污染環(huán)境。 方案二：機械手采用電氣控制，機械傳動，其優(yōu)點： 1）精度高，伺服電機作為動力源，同步帶等組成結(jié)構(gòu)簡單且效率高的傳動機構(gòu)。 三、電機的選擇 機械手除去加持裝置總共有六個自由度，總共需用六個伺服電機。 m，最大轉(zhuǎn)矩， 基座的回轉(zhuǎn)自由度可以進行 360 度的回轉(zhuǎn)；與基座相連的俯仰機構(gòu)（包含液壓缸）可進行俯仰動作，幅度較大，可以滿足 60120 度的俯仰要求，與此相連部分為左右搖擺機構(gòu)，能夠完成 60~60 度的左右來回擺動，接著下去的是俯仰機構(gòu)，與搖擺機構(gòu)內(nèi)部類似，亦可完成 60~60 度的上下俯仰動作，最后的是旋轉(zhuǎn)部分與手指部分，旋轉(zhuǎn)部分可以正反旋轉(zhuǎn)，手指部