【正文】 ， mm B代表的是 液壓缸 夾緊力臂， mm 根據(jù) 液壓缸的 運動結(jié)構(gòu)原理： 其中 ： η代表的是 液壓缸 的承受載荷效率，是 液壓缸 運動桿受到的軸向力與理論輸出的比值 d代表的是 液壓 缸的缸徑， cm P代表的是 液壓缸 系統(tǒng)的使用壓力， kgf/cm 將所掌握的數(shù)據(jù)帶入到公式中并通過公式求出夾緊力的大小 F 根據(jù)實踐的經(jīng)驗，夾緊力一般小于 30kgf 的時候才可 以滿足 俯仰 的要求本次課程設(shè)計所采用的氣缸是直徑為 16mm，選取的 液 壓 p是 5kgf/ 2cm ，效率η為%，并取上邊的位置定為 A/B=70/160 由此計算出 F=30kgf。空間軌跡如圖所示： 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 圖 631 舵機的空間軌跡 如上圖可知，設(shè)計的空間軌跡是一個圓形槽式軌跡。 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是手腕康復(fù)系統(tǒng)機械設(shè)計，本著設(shè)計能夠適應(yīng)大部分人群的需求采用抽樣調(diào)查的方法對身邊的人群進(jìn)行調(diào)查的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析得出具有說服力的尺寸。選擇舵機進(jìn)行腕部的偏轉(zhuǎn)，液壓缸進(jìn)行腕部的俯仰手指的屈伸，步進(jìn)電機進(jìn)行肘部的俯仰。 活動連桿的初始位置與機架中心成： COS X= ARC Y= 所以 Y=(約數(shù) ) 綜上所述：舵機的空間活動范圍是起點上下各家 85186。 對于 液壓缸 的行程主要有三種分別是標(biāo)準(zhǔn)的行程、長行程以及最大的行程。 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第五章 支撐件設(shè)計 為了滿足手腕左右擺動，動力裝置選用舵機。在單作用式液壓缸中，液壓缸的一腔 提供壓力油 ，靠液壓力使缸實現(xiàn)單方來實現(xiàn)；而雙作用液壓缸活塞兩個方向的運動則通過兩腔交替進(jìn) 出 油，靠液壓力的作用來完成 運動 。 液壓缸 活塞桿輸出的力有大小之分，主要取決于活塞的橫截面積、壓力差等可變因素。檔位設(shè)計見 第五章 數(shù)據(jù)計算。簡化細(xì)分為兩種：第 一種是往復(fù)柱塞式舵機， 它是把高壓油轉(zhuǎn)化為低壓油 ， 把壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，然后 通過 舵機的內(nèi)部裝置把直線運動轉(zhuǎn)化為螺旋式 運動 來進(jìn)行工作的 。電機的類型主要有鐵芯馬達(dá)和塑料芯馬達(dá)。 綜上可知 :舵機的工作原理是上述等零器件的配合使用，從而完成舵機的工作單元。 第四章 動力部分 舵機介紹 舵機是由諸多電子零器件、動力輸出裝置、調(diào)速裝置等構(gòu)成。手掌外套結(jié)構(gòu)如下圖所示，詳細(xì)尺寸如cad 圖所示： 圖 331 手掌外套 solidworks圖 天津工業(yè)大學(xué) 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 圖 332 手掌外套 cad圖 2 個圓筒采用三角板連接，三角板的尺寸應(yīng)該滿足空間內(nèi)和圓筒以及提供動力的液壓缸不存在干涉 。最終確定了腕部機械部分的初步實現(xiàn)方案。設(shè)計 2個外套，為了滿足運動所需支點。 功能電刺激方法就是利用電信號刺激人體，使人體受到外界刺激產(chǎn)生反映達(dá)到治療目的。 產(chǎn)品 Hand Mentor 康復(fù)裝置， 主要用 在腕部受到傷害的人上 ， Hand Mentor 機械的應(yīng)用需要人體本身的大部分配合，和機體協(xié)同作業(yè) ， 當(dāng)人體活動滿足設(shè)備要求的時候，機械能夠更加充分的發(fā)揮本身的能力 以達(dá)到康復(fù) 治療的 效果。 二十多 世紀(jì) 以來，少部 分歐美國家 在 人體康復(fù)機械的投入和研究 方面處于世界 前列，大體時間就是康復(fù)機械設(shè)計的開始階段 。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。隨著腦中風(fēng)和意外人群的增多，康復(fù)機器人的需求量越來越顯著。 wrist rehabilitation machine。 最近 ，七個自由度假手模擬裝置已 基本 設(shè)計完成。 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。 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 完成機器人機構(gòu)模型 確定構(gòu)型 7 周 機械結(jié)構(gòu)運動學(xué)分析 確定機構(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。 為了滿足設(shè)計要求，設(shè)計 2個 手指圓筒形外套。 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 。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。 舵機因為輸出的特殊性，能夠使用在許多地方。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，一般情況下舵機的工作電壓越高輸出的扭力就會越大，但是有些舵機是例外的，我們這里 只能定義為大部分而已。 舵機的選擇 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)。 舵機外形立體圖 Solidworks 舵機立體圖 ： 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)換成機械能的裝置。 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。 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。 本章主要介紹了設(shè)計 支撐板 的原因、機架的結(jié)構(gòu)（機架的立體視圖）以及機架的尺寸。X55186。 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 機器人行業(yè)的發(fā)展在近些年國家經(jīng)濟發(fā)展中起著重要作用