【導(dǎo)讀】它集抓取物體、照明和圖像采集的多重功能，能輕便，經(jīng)濟(jì)，高效。實(shí)現(xiàn)掉落物體的抓取工作，特別適于直管道的掏取工作。成三維建模及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，繪出多功能機(jī)械手臂的裝配圖，零部件圖。

　　

【正文】 要工作件不做詳細(xì)設(shè)計(jì)。 （ 2） 套鎖設(shè)計(jì) 鎖套的作用是用于鎖住牽繩棒，防止在牽引力的作用下發(fā)生旋轉(zhuǎn)并起到支撐的作用。其如下圖 216： 圖 216套索結(jié)構(gòu)圖 在支撐牽繩棒的口的附近，焊接一個(gè)小圓柱體，用來當(dāng)擋板。 （ 3）搖臂螺紋棒 和螺紋套 的設(shè)計(jì) 搖臂 螺紋棒 的 作用是旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，螺紋棒 會(huì)發(fā)生位移 ，從而牽引著繩子移動(dòng)，從而達(dá)到抓取的作用。而 螺紋套 是焊接在直管段上 的， 與 搖臂螺 紋棒相配合下面圖 217 是螺紋套 和棒簡單的 配合 圖： dL3d339。L339。L3S3L4Dw圖 217是螺紋套 和棒的 配合 圖 1)螺紋 的 選型 因?yàn)橐阎?最大行程是 16mm，牽繩棒 的 直徑是 5mm(周長 約為 19mm),故 為了提北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 22 高穩(wěn)定性 。 選擇 螺紋套的長 L4=16x2=32mm， 所以搖臂棒的 L3=16+16+32=64mm.. 因?yàn)樵?螺紋棒受單 向軸向 力 作用 ，所以可以選擇鋸齒形（ 3176。 、 30176。 ） 螺紋GB/~41992。 2)螺紋 的尺寸 由于工作 時(shí)，螺紋棒 有可能 伸到 直管段 去 故取 d=12mm， 取螺距 P=2mm 的，基本牙型高度 最高為 ,所以 本設(shè)計(jì) 取 1H =,查找機(jī)械手冊(cè) 可知， 此時(shí)螺紋的各參數(shù) 為 ： (D內(nèi) d外 ) P=2mm 1H = Ac= 而 3h = R= 牙 底寬 =牙頂寬 = 中經(jīng) 122 HddD ??? == 小徑 11 2 HdD ??? =122 ? =9mm 另外 一個(gè) 牙型 33 2 hdd ??? =122?=。 3） 螺紋套的尺寸 取其壁厚為 10mm 外徑 Dw=9+20=29mm 內(nèi)徑 D=12mm 長度 4L =32mm 4)搖臂螺紋棒 的尺寸 直徑 d=12mm 3L =64mm 3L ”=L3+(8 15)=64+(815 )=7279 mm,取 3L ”=75mm 3L ’=(5 10)d3=(510)? 12=60120mm,取 3L ’= 100mm 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 23 而 3d ’=d= 12mm 由套索 的設(shè)計(jì)可知 3s =5mm 為 了節(jié)約材料 ， 打孔 的孔徑 d’=4mm. 其余 尺寸按工藝要求選取即可 。 (4)強(qiáng)度校核 螺桿強(qiáng)度計(jì)算：受軸向力 Q和扭矩 T的作用，簡化為 計(jì)算 , ][4/)39。1( 22 ??? ??? dd Q ? MpaMpa 4/)49( 22 ????? ?? 故 強(qiáng)度是滿足的，該設(shè)計(jì)有效。 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 24 第 4 章 電路 的 選型 設(shè)計(jì) 照明系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì) 由于本設(shè)計(jì)的體積微小，而且適用的場合一般不連續(xù)，在設(shè)計(jì)照明系統(tǒng)的時(shí)候就要考慮到它的電源的方式，和照明燈的類型。在此基礎(chǔ)上，我們優(yōu)先定位在電子產(chǎn)品， 可以從電子微型照明器下手。下面是我選型的圖片： 圖 41 選型圖 該型號(hào)體積小照明足，電子產(chǎn)品。 圖像采集系統(tǒng)的選型設(shè)計(jì) 圖像采集是該手臂的一個(gè)功能，但是也受到空間的局限，所以選擇微型攝像頭，可以借鑒手機(jī)攝像頭，體積小，可以用手機(jī)作為接收器。 具體電路不做設(shè)計(jì)。 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 25 第 5 章輔助件的選型設(shè)計(jì) 爪子橡膠套 為了增大的抓取效率，提高爪子的摩擦系數(shù)很有必要，所以在這，選擇一個(gè)能包緊爪子前端的橡膠套增大摩擦。尺寸由爪子決定，材料要細(xì)軟。 手機(jī)固定夾 這是方便圖像采集的時(shí)候， 固定圖像采集屏用的如下圖： 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 26 牽引繩選擇 繩子是提供牽引力的中間件，必不可少，為了能承受得住我們?cè)O(shè)計(jì)的拉力，而且體積小，我們可以選取我們俗稱的魚絲。北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 27 我們可以選擇直徑為 的大力馬魚線，長度 3m。 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 28 總 結(jié) 本次多功能機(jī)械手臂的設(shè)計(jì)主要是夾持器，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程。內(nèi)容主要有： 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算，抓取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，圖像采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。實(shí)現(xiàn)多功能抓取機(jī)械手臂的三維建模和機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真，在此基礎(chǔ)上完成整機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 題目需要綜合能力，涉及知識(shí)面廣， 尤其是確定方案的時(shí)候，需要各種考慮計(jì)算，才能確定。不過培養(yǎng)了我工程思想及意識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高初步設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)要求在保證其原有性能的前提下，盡可能地提高其特色即性能價(jià)格比。并且要求該機(jī)械手具有較小的體積，簡單的結(jié)構(gòu)和低廉的價(jià)格，以及造型美觀的外形，各調(diào)整環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要方便人體接近方便工具的使用。其難點(diǎn)在于結(jié)合實(shí)際，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 在設(shè)計(jì)過程中，本人綜合運(yùn)用了四年來所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，感覺到自己專業(yè)知識(shí)中某方面的欠缺，通過了再次的復(fù)習(xí)，明顯感覺到了知識(shí)的增長，我們從中學(xué)到了很多的知識(shí)，也體會(huì)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合 性，結(jié)合輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)與自己的專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐，才能較為完整地完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 29 致 謝 本畢業(yè)論文是在我的導(dǎo)師教授的 親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，老師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。半年來，老師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在此我還要感謝研究生，正是由于她的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的 順利完成。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠摯的謝意 !同時(shí)感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們！ 最后感謝我的母校 —— 大學(xué) 四年來對(duì)我的栽培。 北方民族大學(xué) 2021屆 本科生畢業(yè)論文 30 參考文獻(xiàn) [1] 王豐、李明穎、趙永成 . 機(jī)電傳動(dòng)控制 [M].清華大學(xué)出版社， 2021， [2] 楊可楨、程光蘊(yùn)、李仲生等 . 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) [M]. 高等教育出版社， 2021， [3] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]全冊(cè) . 化學(xué)工業(yè)出版 社， 2021， [4] 成大先 . 機(jī)械設(shè)計(jì)圖冊(cè) [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社， 2021年 [5] 日本機(jī)器人學(xué)會(huì) . 機(jī)器人技術(shù)手冊(cè) [M]（第二版） . 中國科學(xué)院科學(xué)出版社， 1996， [6] 田宇 .伺服與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]） .人民郵電出版社， ， [7] 張春林 . 機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì) [M]（第一版） . 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021， [8] [美 ]Gordon Mclomb、 Myke Predko. 機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [M] . 科學(xué)出版社， 2021， [9] 顏嘉男 . 伺服電機(jī)用用技術(shù) [M]. 科學(xué)出版社， 2021， [10] 楊幫文 . 控制電機(jī)技術(shù)與選用手冊(cè) [M]. 中國電力出版社， ， [11] 苪延華 . 機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用 ] [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社， ， [12] 劉軍、徐四紅、馮新紅 .畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與案例分析 [M].北京理工大學(xué)出版社， 2021， [13] 周兆元、李翔英 . 互換行與測量技術(shù)基礎(chǔ) [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021， [14] 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)編委會(huì) . 機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) [M] 下冊(cè) . 機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021， [15] (日 ) 三浦宏文主編 . 機(jī)電一體化實(shí)用手冊(cè) [M]. 科學(xué)出版社 ， ， [16] 大連理工大學(xué)工程畫教研室 . 機(jī)械制圖 [M]. 高等教育出版社， 2021. [17] 劉祖明、黎小桃 . LED照明設(shè)計(jì)與應(yīng)用 [M] .電子工業(yè)出版社 ， 2021， [18] 王慶友 . CCD應(yīng)用技術(shù) [M].天津大學(xué)出版社， .