輕型平動搬運機(jī)械手的設(shè)計及運動仿真
摘要
隨著工業(yè)自動化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來越重要。文章主要敘述了機(jī)械手的設(shè)計計算過程 。
首先，本文介紹機(jī)械手的作用，機(jī)械手的組成和分類，說明了自由度和機(jī)械手整體座標(biāo)的形式。同時，本文給出了這臺機(jī)械手的主要性能規(guī)格參量。
文章中介紹了搬運機(jī)械手的設(shè)計理論與方法。全面詳盡的討論了搬運機(jī)械手的手部、腕部、手臂以及機(jī)身等主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
最后使用軟件對機(jī)械手的手部實現(xiàn)運動仿真。
關(guān)鍵詞：機(jī)械手；運動仿真；液壓傳動；液壓缸；






















The light stable motion transports manipulator's design and the movement simulation
Abstract
The applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator.
The first，The paper introduces the function,composing and classification of the manipulator,tells out the free-degree and the form of coordinate.At the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.
This article system elaboration industry manipulator's design theory and method. The comprehensive exhaustive discussion has transported manipulator's hand, the wrist, the arm ，the fuselage and so on ,which the major structural design computation.
Finally uses the software to carry out the movement simulation for manipulator's hand.
Keywords: manipulator; motion simulation; hydraulic power transmission；Hydraulic cylinder

















目錄
中文摘要 1
英文摘要 2
主要符號表 5
1 緒論 1
1.1前言 1
1.2 工業(yè)機(jī)械手的簡史 1
1.3工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用 3
1.3.1 建造旋轉(zhuǎn)零件（轉(zhuǎn)軸、盤類、環(huán)類）自動線 3
1.3.2 在實現(xiàn)單機(jī)自動化方面 3
1.3.3 鑄、鍛、焊熱處理等熱加工方面 3
1.4 機(jī)械手的組成 4
1.4.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 4
1.4.2 驅(qū)動機(jī)構(gòu) 4
1.4.3 控制系統(tǒng)分類 5
1.5工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展趨勢 5
1.6 本文主要研究內(nèi)容 6
1.7 本章小結(jié) 6
2 機(jī)械手的總體設(shè)計方案 7
2.1 機(jī)械手基本形式的選擇 7
2.2機(jī)械手的主要部件及運動 7
2.3驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇 8
2.4 機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表 8
2.5 本章小結(jié) 8
3 機(jī)械手手部的設(shè)計計算 9
3.1 手部設(shè)計基本要求 9
3.2 典型的手部結(jié)構(gòu) 9
3.3機(jī)械手手抓的設(shè)計計算 9
3.3.1選擇手抓的類型及夾緊裝置 9
3.3.2 手抓的力學(xué)分析 10
3.3.4 夾緊力及驅(qū)動力的計算 11
3.3.5 手抓夾持范圍計算 12
3.4 機(jī)械手手抓夾持精度的分析計算 13
3.5彈簧的設(shè)計計算 14
3.6 本章小結(jié) 16
4 腕部的設(shè)計計算 17
4.1 腕部設(shè)計的基本要求 17
4.2 腕部的結(jié)構(gòu)以及選擇 17
4.2.1典型的腕部結(jié)構(gòu) 17
4.2.2 腕部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇 18
4.3 腕部的設(shè)計計算 18
4.3.1 腕部設(shè)計考慮的參數(shù) 18
4.3.2 腕部的驅(qū)動力矩計算 18
4.3.3 腕部驅(qū)動力的計算 19
4.3.4 液壓缸蓋螺釘?shù)挠嬎?20
4.3.5動片和輸出軸間的連接螺釘 21
4.4 本章小結(jié) 22
5 臂部的設(shè)計及有關(guān)計算 23
5.1 臂部設(shè)計的基本要求 23
5.2 手臂的典型機(jī)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的選擇 24
5.2.1 手臂的典型運動機(jī)構(gòu) 24
5.2.2 手臂運動選擇機(jī)構(gòu)的 24
5.3 手臂直線運動的驅(qū)動力計算 24
5.3.1 手臂摩擦力的分析與計算 24
5.3.2 手臂慣性力的計算 26
5.3.3 密封裝置的摩擦阻力 26
5.4 液壓缸工作壓力和結(jié)構(gòu)的確定 26
5.5 本章小結(jié) 28
6 機(jī)身的設(shè)計計算 29
6.1 機(jī)身的整體設(shè)計 29
6.2 機(jī)身回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 30
6.3 機(jī)身升降機(jī)構(gòu)的計算 34
6.3.1 手臂偏重力矩的計算 34
6.3.2 升降不自鎖條件分析計算 35
6.3.3 手臂做升降運動的液壓缸驅(qū)動力的計算 36
6.4 軸承的選擇方案 36
6.5 本章小結(jié) 37
7 ADAMS 模型的建立與仿真 38
7.1虛擬樣機(jī)技術(shù) 38
7.2 ADAMS軟件 38
7.3 手部模型的建立 40
7.4 本章小結(jié) 44
8 結(jié)論 45