【導讀】密集型，機械手的使用已經(jīng)越來越普及。進了自動化生產(chǎn)。但現(xiàn)在的變化是那些分布在工業(yè)密集。率高，以及交貨周期縮短帶來的挑戰(zhàn)。機械手可以確保運轉周期的一貫性，提高品質。外，讓機械手取代普通工人從模具中取出零件不僅穩(wěn)定，而且也更加安全。同時，不斷發(fā)展的模具技術也為機械。手提供了更多的市場機會。走向現(xiàn)代化、高科技進步的一個象征。損失小，節(jié)能高效。2）不易獲得較大的推力或轉矩。以空氣無潤滑性能，需在氣路中設計給油潤滑裝置。術的支持下，能夠大大超過其他控制方式達到的控制精度。平，由于使用能源品種的減少及其優(yōu)化的性能，污染減少了，噪音降低了，能夠提供良好的工作環(huán)境。4）降低噪音，其運行噪音低于70分貝，大約是。而其機械手的加持可采用氣。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。根據(jù)轉矩、轉動慣量選擇電機型號：松下電機MGMA900W，額定轉矩·m，最大轉矩，·m，電機轉動慣量，

　　

【正文】 vF ? M? 414 .23 10 N mm? maxF = F= 0F = 23 1012bcF F Fcc?? ?? 由表 11— 5 取 112ccc? = 1012 6 0 6 . 4 0 5 0 . 3 4 7 4 . 3 3 7 4 8 . 7 0 4bcF F F Ncc? ? ? ? ? ??? 查表 選擇螺栓材料為 Q235，性能等級取 ，其屈服極限2190s N mm? ?；不控制預緊力，初取直徑為16 mm ， 查 表 ， 安 全 系 數(shù) 為 S= 4 ，則? ? 2190 4 7 .54s N mmS?? ? ? ?。 根據(jù)公式（ 11— 21）求得螺栓危險剖面的直徑（螺紋小徑）為： ? ?1 4 1 . 3 4 1 . 3 7 4 8 . 7 0 4 5 . 1 24 7 . 5bFd m m? ? ?? ??? ? ?? 查 GB/822— 1988 選用公稱直徑 d = 10mm(螺紋小徑1d = )的螺釘。 螺紋規(guī)格： d = M10, 公稱直徑 d = 50mm,性能等級為 級的 H 型螺釘 GB/822— 1988 10 50M ? 。 6．校核螺釘組連接接合面的工作能力。 1）連 接接合面下端的擠壓應力不超過許用值，以防止接合面壓潰，由式 (11— 39)有： 0maxp zF MAW? ?? 式中，接合面面積 222 20 0 20 0 40 00 0A h l m m? ? ? ?； 接合面抗彎剖面模量： ? ? 3 632 22 1 . 3 3 3 1 06lW h m mh? ? ? ? 42m a x 64 6 0 6 . 4 0 5 1 4 . 2 3 1 0 0 . 1 6 7 44 0 0 0 0 1 . 3 3 3 1 0p N mm? ??? ? ?? 由表 查得 2 m a x0 . 5 0 . 5 2 5 0 1 2 5pp N mm?? ? ??? ? ? ? ? ???， 故連接面下端不會壓潰。 bF? 螺釘?shù)闹睆?M10 十字槽圓柱頭螺釘 接合面強度滿足工作要求 24 2）連接合面上端應保持一定的剩余預緊力，以防止接合面產(chǎn)生間隙，即,min 0p? ?，由式（ 11— 38）得： 40m i n 64 6 0 6 . 4 0 5 1 4 . 2 3 1 0 04 0 0 0 0 1 . 3 3 3 1 0p zF MAW? ??? ? ? ? ?? 故接合面上端受壓最小出不會產(chǎn)生間隙。 故滿足工作要求 2．機械手指部設計及夾緊力計算 機械手指部機構簡圖 : 機械手指部夾緊力 的計算 設計及計算項目 主要結果 1. 液壓活塞所受的壓力 液壓活塞承壓面面積 : S= 22()Dd? ? = 22(80 40 )? ? =15080( 2mm ) 所以 F=P ? S=5MPa? 15080 2mm =75400N 1F 是手指連桿施加給左手指的力 , 39。1F 是左手指對連桿的反作用力 。 2F 和 39。2F 同樣構成一對作用力與反作用力 ,如圖所示 . F=75400N 25 由于機構的對稱性 ,故 1F = 2F , 39。1F = 39。2F . 當機構靜平衡時 , 0XF ??, 0yF ??。 39。1 cosFF?? ,所以 39。1 2cosFF ?? = 754002cos30? =(N) 根據(jù)對 O點的力矩平衡 : 1F2b?=N? L N= 12FbL= 39。12FbL = 2112 659??=(N) 39。1F = 手指的夾緊力 N= 十、機構各自由度的連接過程 （ Finger and piston） （ ratatable institution） 26 3. 俯仰機構（ swing_institution） （ Waver_institution） 27 （ hydraulic_pressure_Pitching） （ Total Assembling） 28 十一、設計特色 該機構是一個六自由度的工業(yè)機械手，能完成夾緊、旋轉、俯仰、搖擺以及回轉動作，可用于工業(yè)流水線上的操作。我們主要針對設計的 是在轎車生產(chǎn)過程中，后車箱備胎的放置，機構簡便、效率高，可控范圍大，沉重量大，基座運用齒輪傳動，效率高，強度大，液壓泵俯仰機構承載性強，可調角度大，回轉機構和俯仰機構都是 60 度到60 度。機構所用零件便于加工，標準件較多，便于機構的組裝，相應的成本也不高。 十二、心得體會 經(jīng)過兩周的奮戰(zhàn)我們的課程設計終于完成了，在這次課程設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合起來后 形成 29 一個完美的作品。 這次課程設計，由于理論知識的不足，再加上平時沒有什么設計經(jīng)驗，一開始的時候有些手忙腳亂，不知從何入手。在設計過程中，我通過查閱大量有關資料，與同學交流經(jīng)驗和自學，并向老師請教等方式，使自己學到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個設計中我懂得了許多東西，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。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。雖然這個設計做的可能不太好，但是在設計過程中所學到的東西是這次課程設計 的最大收獲和財富，使我終身受益。 在這次課程設計中也使我們的同學關系更進一步了，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。在這種相互協(xié)調合作的過程中 ,口角的斗爭在所難免 ,關鍵是我們?nèi)绾蔚奶幚碛龅降姆制?,而不是一味的計較和埋怨 .這不僅僅是在類似于這樣的協(xié)調當中 ,生活中的很多事情都需要我們有這樣的處理能力 ,面對分歧大家要消除誤解 ,相互理解 ,增進了解 ,達到諒解… ..也許很多問題沒有想象中的那么復雜 ,關鍵還是看我們的心態(tài) ,那種處理和解決分歧的心 態(tài) ,因為我們的出發(fā)點都是一致的。 經(jīng)過這次課程設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，這次的課程設計不僅僅有汗水和艱辛，更的是苦后的甘甜。 30 參考文獻 1.機械設計手冊 第四版第 2 卷 主編 :成大先 化學工業(yè)出版社 2.工業(yè)機械手設計基礎 天津大學 工業(yè)機械手設計基礎 編寫組編 天津科學技術出版社 3.機械手及其應用 王承義 機械工業(yè)出版社 4.機械設計與理論 主編 :李柱國 編者 :高雪官 許敏等 科學出版社 5.現(xiàn)代機械工程圖學 蔣壽偉 強敏德 蔣 丹 高等教育出版社 6.液壓與氣壓傳動 章洪甲 王積偉 黃誼 機械工業(yè)出版社 6.UGNX CAD 快速入門指導 洪如謹 陳炎 清華大學出版社 7.UGNX 高級開發(fā)實例 曾向陽 謝國明 王學平 電子工業(yè)出版社