三人行图纸

　　　机械手是一种典型的机电一体化产品，搬运机械手是机械手研究领域的热点。研究搬运机械手需要结合机械、电子、信息论、人工智能、生物学以及计算机等诸多学科知识，同时其自身的发展也促进了这些学科的发展。 本文对一种使用在搬运机械手的结构进行设计，并完成总装配图和零件图的绘制。要求对机械手模型进行力学分析，估算各关节所需转矩和功率，完成电机和减速器的选型。其次从电机和减速器的连接和固定出发，设计关节结构，并对机构中的重要连接件进行强度校核。 目 录 1 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 搬运机械手研究概况 2 1.2.1 国外研究现状 2 1.2.2 国内研究现状 3 1.4 搬运机械手的总体结构 4 1.5 主要内容 4 2 总体方案设计 5 2.1 机械手工程概述 5 2.2 工业机械手总体设计方案论述 6 2.3 机械手机械传动原理 7 2.4 机械手总体方案设计 7 2.5 本章小结 9 3 机械手大臂结构设计 1 3.1 大臂部结构设计的基本要求 1 3.2 大臂部结构设计 2 3.3 大臂电机及减速器选型 2 3.4 减速器参数的计算 3 3.5承载能力的计算 7 3.5.1 柔轮齿面的接触强度的计算 7 3.5.2 柔轮疲劳强度的计算 7 3.6 轴的计算校核 8 3.7 大臂的平衡设计 11 3.7.1 弹簧的受力分析 11 3.7.2 弹簧的设计计算 14 4机械手小臂结构设计 18 4.1 腕部设计 18 4.2 小臂部结构设计 31 4.3 小臂电机及减速器选型 31 4.3.1.传动结构形式的选择 32 4.3.2.几何参数的计算 32 4.4 凸轮波发生器及其薄壁轴承的计算 33 4.4.1柔轮齿面的接触强度的计算 34 4.4.2柔轮疲劳强度的计算 35 4.5 轴结构尺寸设计 36 4.6 轴的受力分析及计算 36 4.7 轴承的寿命校核 37 5 机械手机身结构设计 40 5.1 步进电机选择 40 5.2 齿轮设计与计算 45 5.3 轴的设计与计算 52 5.4 轴承的校核 60 5.5 键的选择和校核 63 5.6 机身结构的设计 64 6 控制系统硬件设计 65 6.1 控制系统模式的选择 65 6.2 控制系统的搭建 65 7 控制系统软件设计 69 7.1 预期的功能 69 7.2 实现方法 69 总结与展望 73 致 谢 74 参 考 文 献 75

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