机械5

在当今的大规模生产中，企业为了提高自身的生产效率,保证产品的质量,生产过程的自动化程度的尤为受到关注,机械手自动生产线成为重要的一分子,逐渐被企业通过和采用。技术水平和机械手的应用在一定程度上反映程度一个国家工业自动化水平,目前,主要承担机械臂焊接、喷涂、处理、存储和劳动强度重复性伟大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式。 本文是设计一台五自由度的机械手，主要功能就是排爆。首先，本文会设计机器人的底座、大臂、小臂和机械手的结构，然后通过选择合适的传动方式、驱动方式，完成机器人的结构设计。机器人学是当今世界中极为活跃的领域之一，这门学科是近几十年来飞速发展起来的。其中包括机械手类，从外形看来，与人的手臂结构是非常相似的，是由一系列刚性连杆和通过一系列柔性的关节交替而成的结构。而智能排爆机器人，就是一个机械手成功运用的成功典范。 排爆机器人(Explosive Disposal Robot)是指代替人到不能去或不适宜去的有爆炸、危险等环境中、或进行了排除危险物工作的机器人，是专门用于搜索、探测、处理各种爆炸危险品的防暴机器人[1]。 关键词：机械手，驱动，传动，结构 摘要III Abstract Ⅳ 目录Ⅴ 第1章绪论1 1.1前言1 1.2智能排爆机器人机械手国内外的研究现状1 1.2.1国外的研究现状1 1.2.2国内的研究现状2 1.3智能排爆机器人机械手的关键技术3 1.4智能排爆机器人机械手的作用及应用4 第2章总体方案设计5 2.1概述5 2.2系统组成5 2.3设计内容5 第3章机械手的结构设计7 3.1手部机构7 3.1.1手部设计基本要求7 3.1.2典型的手部结构7 3.1.3机械手手抓的设计计算7 3.1.4机械手手抓夹持精度的分析计算10 3.1.5弹簧的设计计算11 3.2腕部结构的设计12 3.2.1腕部设计的基本要求12 3.2.2腕部的结构以及选择13 3.2.3腕部的设计计算13 3.3横向气缸的设计计算与校核17 3.3.1气缸内径的确定17 3.3.2活塞杆直径的确定18 3.3.3缸筒长度的确定18 3.3.4气缸筒的壁厚的确定19 3.3.5气缸耗气量的计算19 3.3.6活塞杆的校核20 3.3.7连接与密封20 3.4臂部20 3.4.1臂部结构形式21 3.4.2臂部运动的导向装置22 3.5机械手机身的设计计算23 3.5.1机身回转机构的设计计算25 3.5.2机身升降机构的计算29 3.5.3轴承的选择分析31 3.6驱动方式31 3.7制动器及其作用34 总结与展望36 参考文献37 致谢38