自動控制機械手結(jié)構(gòu)設計畢業(yè)設計-閱讀頁
2025-07-10 03:36本頁面
【正文】 軸慣性矩 ：所受最大正應力：=最后比較，得出，所以設定值符合。本設計中機身一般用于實現(xiàn)回轉(zhuǎn)和仰俯運動。（一）機身要具有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性。（三）結(jié)構(gòu)布置要合理。機械手機身在機構(gòu)中起著支撐手臂及連接轉(zhuǎn)臺的作用，對其俯仰精度要求不高，而對其強度要求高，即對抗變形能力要求高。對設定的機械機身進行受力簡化分析如圖24：受力分解BAAB圖23機械手機身受力圖由前文分析得出：因為機身機構(gòu)可以看成對稱型，其質(zhì)心位置位于幾何圖形的幾何中心。設定后臂危險截面長為52，寬為50故符合要求。（一）要求轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)角度為100176。（三）保證行走時能客服對摩擦的。設計轉(zhuǎn)臺時，因為轉(zhuǎn)臺支撐整個機身和手臂，受力最復雜，其主要受力分析簡化圖如圖24： 圖24轉(zhuǎn)臺的受力圖：回轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動力矩只包括兩項：回轉(zhuǎn)部件的摩擦總力矩和機身運動部件與其支撐的手臂、手腕、手部及抓取零件的總慣性力矩，驅(qū)動力矩可按照下式計算：式中:為總摩擦力矩（）；為回轉(zhuǎn)運運動部件的總慣性力矩（）且：式中：運動過程中的角速度增量（rad/s）；為運動過程總時間（s）；為全部回轉(zhuǎn)零件對轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動慣量（）。 第三章 機械手的零件圖紙及裝配圖手腕在夾取物體過程中，因為與其連接的手指經(jīng)常直接接觸物體，導致其易損壞，因此在頂部設計三個螺紋孔，使其與手指通過螺紋連接，這樣當手指有損壞，不需要將手腕卸下來，直接換機械手指即可，而手腕與手臂的接觸面要采用刨光可以減少摩擦。而為了防止螺紋臂柱出現(xiàn)變形、斷裂，本設計中與連接塊2連接部分添加一個外套。機械手機身圖紙如圖33：圖33機身零件圖連桿，起著連動機械手的作用，連接塊1與機身連桿相連，動過驅(qū)動連接塊1的下端，驅(qū)動連連桿，進而對整個機械手進行驅(qū)動，而其中連桿如圖34所示：圖34連桿圖紙3. 機械手連接塊2零件圖連接塊2與機身、連桿、手臂相連接，起著連動與驅(qū)動手臂的作用，通過凸桿上面的螺紋連接進行前進動作，保證了抓取零件時的精準度，而螺紋桿與連接塊可分開也可以保證手臂的旋轉(zhuǎn)動作。轉(zhuǎn)臺圖紙如圖36所示：圖36轉(zhuǎn)臺圖紙底座僅與轉(zhuǎn)臺相連，設計中需考慮底座的強度以足夠支撐整個機構(gòu)，其圖紙如圖3737底座圖紙機械手的裝配圖如圖所示，其中：零件3臂套與零件2機械手臂采用過盈配合，這樣可以既可以使手臂與連接塊2中間的相對而言脆弱的連接部分得到保護，又可以不輕易脫落下來。零件4為連接塊2，通過驅(qū)動零件5連桿，從而產(chǎn)生俯仰動作，通過螺紋柱與零件2的連接，產(chǎn)生前進后退動作，因為是螺紋連接而不是簡單的過盈配合，因此運動時精度更準確。由圖31二維圖紙中的設計尺寸在Inventor中進行三維建模，通過拉伸倒角，內(nèi)控螺紋處理形成三維模型，其立體圖如圖41所示：圖41手腕三維立體圖由圖32二維圖紙中手臂的設計尺寸在Inventor中進行三維建模，通過拉伸、銳邊倒圓角、做加強筋形成三維模型，其立體圖如圖42所示:圖42機械手手臂三維立體圖由圖33二維圖紙中機身的設計尺寸在Inventor中進行三維建模，做成成三維模型，其立體圖如圖43所示:圖43機械手機身三維立體圖由圖34二維圖紙中連桿的設計尺寸在Inventor中進行放樣掃略，通過拉伸形成三維模型，其立體圖如圖44所示：圖44機械手連桿三維立體圖由圖35二維圖紙中的設計尺寸在Inventor中創(chuàng)建草圖、拉伸草圖、形成螺紋、形成三維模型，其立體圖如圖45所示：圖45連接塊三維立體圖由圖36二維圖紙中的設計尺寸在Inventor中創(chuàng)建草圖、拉伸草圖、形成三維模型，其立體圖如圖46所示：圖46轉(zhuǎn)臺三維立體圖運用Inventor的裝配模塊，對所有的三維成型機構(gòu)進行裝配。 參考文獻[l] 史新民、高飛 .常用機構(gòu)與零件設計[M]. 年.[2] [M].北京機械工業(yè)出版社 2009年.[3] 韓建海. 工業(yè)機械人[M].華中科技大學出版社, 2007年.[4] 史新民、[M]..[5] 莊乾飛、 Inventor . 答謝辭在本設計的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個過程中，經(jīng)過指導老師的精心指導，使得本設計得以順利完成，老師敏銳的學術(shù)思想、嚴謹踏實的治學態(tài)度、淵博的學識、精益求精的工作作風、誨人不倦的育人精神，將永遠銘記在學生心中，在設計中不僅鞏固了專業(yè)知識，也領(lǐng)悟到老師那種對學術(shù)的精益求精的精神。通過這次畢業(yè)設計，大大的提高了我們的自主學習和認真思考的能力，對學術(shù)態(tài)度的嚴謹性也有了很高的認識。再次感謝所有支持和幫助過我的領(lǐng)導、老師、同學
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