機械原理課程設(shè)計熱墩機械手(編輯修改稿)
2025-02-12 17:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ORKS 等均可）對執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行運動仿真，并畫出輸出機構(gòu)的位移、速度、和加速度線圖。 6. 編寫設(shè)計計算說明書，其中應(yīng)包括設(shè)計思路、計算及運動模型建立過程以及效果分析等。 7. 在機械基礎(chǔ)實驗室應(yīng)用機構(gòu)綜合實驗裝置驗證設(shè)計方案的可行性。 設(shè)計提 示 1. 機械手主要由手臂上下擺動機構(gòu)、手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成。工件水平或垂直放置。設(shè)計時可以不考慮手指夾料的工藝動作。 2. 此機械手為空間機構(gòu)，確定設(shè)計方案后應(yīng)計算空間自由度。 3. 此機械手可按閉環(huán)傳動鏈設(shè)計。 西南交通大學(xué)峨眉校 區(qū) 機械原理課程設(shè)計熱墩機械手 3 第二章 熱鐓擠送料機械手?jǐn)[臂的設(shè)計 運動方案確定： 機械臂往返運動方案 A：手指夾料，手臂上擺 20176。，手臂水平回轉(zhuǎn) 100176。，手臂下擺 20176。手指張開放料。手臂再上擺，水平反轉(zhuǎn)，下擺，同時手指張開，準(zhǔn)備夾料。 機械臂往返運動方案 B：手臂下擺 20176。手指夾料，后上擺 20176。與手臂水平回轉(zhuǎn) 100176。同時進(jìn)行 ， 手 臂下擺 20176。 手指放開放料，其后手臂上擺 20176。，手臂水平反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 100176。與手臂下擺 20176。同時進(jìn)行，準(zhǔn)備夾料。 兩種方案相比較，方案 B 效率更高，不用停止機械轉(zhuǎn)動， 可實現(xiàn)節(jié)能減排低碳的目的。 所以選擇方案 B 機械手上下擺臂設(shè)計方案 A 采用凸輪帶動搖桿的機構(gòu)來實現(xiàn)機械手上下的擺動。其中要滿足擺桿長為 700MM，上下擺動的角度位 20 度。此種方式設(shè)計簡單，能達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計強度要求。并且在運動過程中 使用了彈性回程，相對減小了 出現(xiàn)問題的可能性 。方案 A 如圖 1 所示： 圖 1 手臂上下擺動方案 A 圖 西南交通大學(xué)峨眉校 區(qū) 機械原理課程設(shè)計熱墩機械手 4 機 械手上 下 擺 臂 設(shè)計方案 B 采用凸輪帶動連桿機構(gòu)實現(xiàn)上下運動。通過凸輪帶動桿 2，且通過連桿之間的相互作用實現(xiàn)安放在 C 出的機械手達(dá)到預(yù)期的運動軌跡及線路。 此方案 能滿足較高的強度，各桿之間受力相對均衡。 但此方案設(shè)計相對復(fù)雜。 方案 B 如圖 2 所示： . 圖 2 1凸輪 2滾子 3折桿 4 5連桿 其中在 C 處安放機械抓手 機械手上下擺臂設(shè)計方案 C 采用凸輪帶動連桿機構(gòu)實現(xiàn)上下運動。不 完全齒輪和齒條的完美配合能實現(xiàn)機械手臂的上下往復(fù)運動，此方案結(jié)構(gòu)簡單易于實現(xiàn)，由于是齒輪傳動，其配合相對精確。但此方案采用的重力回程 對機械本身容產(chǎn)生機械疲勞和相對振動，從而影響其準(zhǔn)確性。方案 C 如圖 3 所示： 圖 3 西南交通大學(xué)峨眉校 區(qū) 機械原理課程設(shè)計熱墩機械手 5 擺臂方案的確定 根據(jù)給出的設(shè)計要求可以看出，機械手臂的抓舉重量為兩 3KG，方案 A設(shè)計簡單，且能達(dá)到強度要求，并且其機構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，安裝也較為容易。方案 B 機構(gòu)相對較多， 不利于安放，并且此套裝置用于一般小型工廠，故要求其占地面積要小， 根據(jù)綜合考慮，選取方案 A 作為機械手上下擺動裝置西南交通大學(xué)峨眉校 區(qū) 機械原理課程設(shè)計熱墩機械手 6 第三章 熱鐓擠送料機械手回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計 回轉(zhuǎn)裝置 設(shè)計方案 A 采用齒輪 齒條 進(jìn)行機械裝置的回轉(zhuǎn) .其優(yōu)點為： 承載力大，傳動精度較高可達(dá) ，可無限長度對接延續(xù)，傳動速度可以很高＞ 2m∕ s， 齒輪 齒條 傳動缺點： 傳動噪音大， 磨損大 。設(shè)計的齒輪 齒條 傳動 如圖 4所示（ 模數(shù) m取值為 1） 圖 4 回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計方案 B 采用齒輪進(jìn)行機械裝置的回轉(zhuǎn) .其優(yōu)點為： 可傳遞空間任意軸間的運動和動力，即軸可以平行，交叉或交錯；轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，其傳動比恒定，大多數(shù)齒輪的傳動比是常數(shù)；適應(yīng)范圍廣（傳遞速度、功率范圍都大）；壽命 長；效率高；結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點。齒輪傳動缺點： 制造成本高，剛性傳動沒有過載保護作用，振動和噪音等。設(shè)計的齒輪傳動如圖 5 所示 西南交通大學(xué)峨眉校 區(qū) 機械原理課程設(shè)計熱墩機械手
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