发布时间 : 星期日 文章湖南大学机械原理课程设计：机械手 - 图文更新完毕开始阅读25e60273a98271fe900ef90d
HUNAN UNIVERSITY
机械原理课程设计
说明书
设计题目：
学生姓名：
机械手
专业班级： 学院名称： 指导老师：
设计日期：2013.7.3
目录
1设计任务书………………………………………………2 2执行机构的选择与比较…………………………………2 2．1转角机构……………………………………………2 2．2上升机构……………………………………………3 2．3前进机构……………………………………………4 3传动机构的选择与比较…………………………………5 3．1普通传动机构………………………………………5 3．2间歇传动机构………………………………………5 4原动机的选择……………………………………………6 5机械系统运动简图………………………………………7 6机械系统运动循环图……………………………………8 7机械手的机构设计………………………………………9 7．1上升机构……………………………………………9 7．2前进机构……………………………………………9 7．3夹紧放松机构………………………………………10 7．4转角机构……………………………………………10 7．5传动机构……………………………………………11 参考文献……………………………………………………12 心得体会……………………………………………………13
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1设计任务书
设计项目：机械手的设计
工作要求：机械手从工件架上抓起工件，然后送人工作台进行加工。机械手完成以下动作（2选1）。
（1）水平面内转30度，上升100mm，前进50mm; （2）水平面内转30度，手臂自转90度，前进50mm。 机械手的夹持器还有夹紧和放松动作； 机械手工作频率：20/min；
升降 0.3kw，摆动 0.1kw，伸缩 0.1kw，夹持 0.2kw。
2执行机构的选择与比较
2.1 实现平面转角300功能 方案一
实现平面转角300的过程：电机带动槽轮1运动，只要槽轮的轮廓控制得好，就能带动从动盘在平面内转动
300，然后让从动盘进入静止从而使其他过程有时间去
完成而不被干扰。
机构评价：
优点：只要适当设计主动凸轮的轮廓就可使从动轮的动
载荷小，无刚性冲击和柔性冲击，利用槽轮机构可以实现平面转角。
缺点：由于加工精度要求高，对装配、调整要求严格，难以控制转角和难以实现循环
要求结难以确保精度，造价太贵。 方案二：
实现平面转角300的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地
带动完全齿轮转动，齿轮通过杆拉动齿条，由齿轮来回往复地带动A杆转动300
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机构评价：
优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，造价低准确地实现转角300的要求，可以控制间歇实现循环功能。
缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难。
方案三：
实现平面转角300的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使不完全齿轮，有间歇地带动完全齿轮转动，杆1再带动杆2从而实现在平面内转动300。 机构评价：
优点：同样具有结构简单，传力较小运动灵活，能实现平面转动只是四杆曲柄摇杆机构运动只有急回运动300的要
求。
缺点：磨损较严重，效率较低，齿轮尺寸过大加工难，只
是四杆曲柄摇杆机构运动只有急回运动，循环过程不好控制。
对机构进行比较：只有第二个方案能较好的实现对传动系统的功能要求在平面转动上能准确地控制在30度，制造简单方便。
2.2 实现上升100功能要求 方案一：
实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，只要凸轮的轮廓设计得合理就能推动上升100mm。 机构评价：
优点：结构简单，传力较小，运动灵活，能很好的控制上升的高度
和间歇配合。
缺点：结构简单但不紧凑，凸轮尺寸过大精度不高。
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