二次元机械手设计的5个要点是什么

关于手的创意设计素描我之前也画过一副 老师讲创意可以 我的创意是在一张纸上画出一张斜过来的纸 然后从纸的两个对角添上两只手手里抓着铅笔橡皮 然后不停的重复纸 手 笔 橡皮 很有效果的 主要把手这个主体画细画精彩 然后突出你的创意 重点要掌握透视 比例 平衡 对比 重复 创意无非就是抄袭而来的 多看 素描有一定的功底就行了 又不是要你画素描 点子最重要 这张图片可以借鉴下

2017年12月8日报道，如果你曾经梦想成为多臂机器人，那么一家叫做Youbionic的公司可以助你圆梦。Youbionic声称，公司最新的仿生手设计可以赋予你“神奇能力”。发明者为意大利技术设计师Federico 发明者为意大利技术设计师Federico Ciccarese，此前他还为截肢者设计了一只假手，利用大脑产生的电波信号来移动机械手指，就像神经元发出信号时肌肉移动一样。

这是全球首款仿生手，一方面，该奇妙装置通过移动你的手指来控制行动，自行开关，让你轻轻松松抓住物体；另一方面通过利用指间的小型传感器受到控制，每个手指独立移动，互不干扰。

YouBionic是通过3D打印出来的，这意味着仿生手的设计可以在线下载，任何人只要拥有3D打印机，就可以自行打印。在当前设计中，电极连接到截肢者手臂其余部分的肌肉上，读取大脑信号，并利用Arduino微处理器将其转换成塑料手臂，进行移动。

在接受美国科技信息网站DigitalTrends采访时，Ciccarese说道：“我们身体所有肌肉都能通电。当大脑向肌肉发送脉冲时，传感器将其读取，并转换成与收缩成比例的数字，再将该消息发送给微处理器。

此外，他还表示，截肢者将能够像更新智能手机一样更新肢体的硬软件。但是即使你四肢健全，也可以使用第三个肢体，例如当一名宇航员在修理国际空间站时。虽然这一设备起初是用于假肢，但是还可以用于其他地方。

春节快到了！孩子们放假了！

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所以爸爸妈妈们在启蒙的时候，一定要特别注意，充分保护孩子的想象力，给孩子最大程度的 探索 空间，让他们尽可能的发散思维，同时鼓励他们，这样孩子才能真正从中学到东西，并乐在其中。

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答： 怎样才算一个好的设计师? 一、会画电脑效果图就是设计师了吗？ 做为一个设计师，其实电脑是工具，关键是专业能力。其实一个真正的设计师是不仅仅会画效果图。如果想成为一个真正的设计师，我认为必须具备如下儿个能力： 一，专业技术。包括 1， 识图和读图能力。 2， 材料了解和运用能力。 3， 空间概念。 4， 色彩运用能力。 5， 人体工学（了解） 6， 建筑学（了解） 7， 施工技术（了解） 8， 美学及艺术鉴赏能力 二，专业技能。包括 1， 电脑运用（autocad,3D,potoshop,lascap） 2， 手绘 三，综合素质。包括 1， 语言表达能力 2， 心理学及沟通能力 3， 心理承受能力（呵呵，你要不停接受跑单的打击，或业主漫骂指责） 4， 协调合作能力 呵呵，以上才是一些做设计师最基本的能力而已，要做一个优秀的设计师还远不止这些，怕了吗？不过别怕！要成为一个真正的设计师自信才是最重要的！ 二，家装设计量初次量房及下工地应该注意些什么？ 一，毛坯房： 1， 拿着原平面图（就是业主提供给你的图纸）仔细地对照房屋结构。 2， 测量有关尺寸。（容易忽视的1，高度；2，墙体厚度；3，梁的高度和梁柱的位置） 3， 方向，位置（指在小区内的局部环境，包括楼层） 4， 外部环境 5， 卫生间，厨房，阳台的下水位置。 6， 计划改动的墙体，初步设计。（根据业主的意见可行性） 7， 电路，水路的走向位置，（在你设计的时候一定要注意） 8， 最好去看一下样板房。（我一般要求设计师必须去看，并回来告诉我那样板房的优缺点，一定要说，找不到优点或者缺点是过不了关的） 二，正在施工的工地 1， 与你设计的吻合程度。 2， 施工人员的用料。 3， 施工工艺合理性，（有何更好的办法，和改进措施） 4， 你的设计有没有缺陷，（一般施工人员会告诉你）如何解决。 5， 你的尺寸数据有没有差异，（一般施工人员肯定会告诉你） 6， 业主的看法，要求，或者更改办法（原则上不容许改动太多，或者太大） 三，已经完成的工地： 1， 与你的设计吻合程度。 2， 你最得意的地方。 3， 你最不满意的地方。 4， 业主的看法。 5， 施工人员的看法。 6， 如果再有一套同样的房子你会怎样做 三，在的家装我们应该设计些什么？ 密斯。万得罗说过“少就是多”很精彩。 就象写字一样，越是少的笔画字越难写。其实“简洁”不等于“简单”，要表达的东西实是太多了。 一，基本元素设计。空间之间，块面之间，点线面之间的关系 二，色彩元素设计。 三，光影（人造光影，自然光影）元素设计 四，陈设设计。 五，材料的运用。 所以这些，他们之间必须要符合美学原则，比例，均衡，韵律等等。 一个好的设计绝对不是堆砌，是每个设计元素之间的有机结合，吻合美学原则的设计就是永恒，否则就是垃圾。 四，关于家装设计图纸问题 图纸其实是设计人员的语言，设计人员要表达什么，那就是通过图纸来表达说明的。 因为家装设计人员不仅仅是面对的专业的施工人员，还要面对对图纸理解能力不是很强的普通人群。 （家装设计图纸的原则是：业主能够看懂，施工人员能够看懂，监督人员能够看懂，材料购置人员能够看懂） 所以家装设计图纸表达的方式是很不一样的，就图纸来说，首先必须通俗容易懂的原则，这是和公装的图纸有很大的区别的。（公装的图纸必须规范，专业） 因此有必要说明的是关于家装的图纸不一定是那么规范的图纸。甚至文字说明，效果图，现场语言说明，甚至在公装中不常用的轴测图也是家装的图纸样式之一。 很多人，特别是一些专业人士看不起家装设计人员，说家装的设计师图纸不规范，不会画图纸，呵呵，其实他们是根本就不了解家装的行业特点。 五，怎么让业主接受你的设计 其实这个问题是所有设计人员遇到的问题之一，当然，我也经常遇到这样的问题。现就此总是说说我的经验，也许对你有点帮助： 一，自信是一个设计师的最基本素质。不自信的设计师绝对不是好设计师，千万不可以跟着业主的感觉走，要善于引导业主跟你的感觉走！当业主提出自己的看法的时候，你可以先肯定他的想法有道理，（一是真的有道理，二是有道理，但有缺陷）你一定要想法指出他的缺陷，回避你的真有道理的方面，重点分析有缺陷的方面。当然在业主走后你要借鉴业主有道理的那一面，再见面的时候，一般业主会很相信你的。 二，要善于倾听，千万不要急于发表自己的看法，就是很简单的问题，也不要马上就说出来，特别是第一次见业主，多问，少说。如果业主当时就要你表态什么，你一定要拒绝，让他对你有期待。 三，每个方案初次见业主肯定有缺陷，必须首先说明，这是我自己的想法，肯定和你的想法有距离，就是要把我的想法摆出来，让你才有看法。不要急于推销自己的方案。 四，要想办法借坡下驴，当你的想法和业主差距比较大的时候，适当让步，不要固执已见，回避设计问题，可以和他聊些其他的问题。再次见面的时候，要参进业主的意见，再改变自己的思路，和上次不一样的思路，但要说明：我经过认真地思考，你的意见有道理，同时，我也认真地考虑了一下，改变了我的方案。 五，做一个设计师，最主要的要有服务意识，态度一不定期要真诚，要认真，细节问题要做好，业主自己还没有想到的你首先要考虑好，这样业主才能信任你。 六，最反对一开始就承诺太多，让业主的欲望膨胀，原则问题必须坚持，不可以的就是不可以。反对一开始就画效果图，就让价。 以上是我的一些经验，希望能够给你有所帮助。但加强自己的专业知识的培养是非常重要的事情，肚子里有料，业主才能真正地信任你。 六，认真倾听是一个称职的家装设计师必备要素 我认为一个称职的优秀的家装设计人员首先应该具备丰富的专业知识和经验。其次就是真诚和认真。具体表现在具有良好的沟通能力，否则怎么知道业主想要什么？ 当然每个设计师的做法都不一样，我认为最起码的他要能够倾听，能引导业主表述。 很多自以为是的设计师，从来都不认真地倾听业主的表述，而是一到现场或者一见到图纸就夸夸其谈。如果一个医生主认真地“望，闻，问，切”，一见病人就说，我知道你得了什么病，你吃我药就行了的话，这个医生肯定是个江湖骗子。 七，目前深圳家装公司的类型及工作方式 （1） 设计型公司，此类公司必须具有较强的设计能力，并且具有较高的知名度。可以收费高，定位在中高档装饰范围。 （2） 经济型公司，此类公司有一般的设计能力，收费合理，有一般的施工管理能力，定位在大众化范围。 （3） 综合型公司，要有一定的经济实力，规模较大，能上能下，但必须具有一定的规范管理能力。 （4） 施工型公司，施工能力很强，有一定的口碑。 （5） 其他型公司，家装仅仅是一部分经营项目，不以此为主。 八，地域文化现象在具体工作中的运用 （一） 北方人：东北人、山东人、山西人、陕西人、河北人、天津人：质量、忠厚，少坑、蒙、拐、骗；重信誉，实干，感情投资、脾气、面子、讲义气、重朋友、别欺负、不退缩、要豪爽、顺毛溜、酒量、吃饭、崇洋，勤俭、诚信、薄利多销、公平，勤俭、诚信、薄利多销、自负，朴实，懒惰 （二） 北京人：务实、政治、幽默、能侃、面子（花架子）、贵族化、文化 （三） 河南人：小聪明，小精明，眼前利益、斤斤计较、深藏不露 （四） 西北人：懒惰、见利忘意 （五） 江、浙、沪人：目的明确，精明、经济利益、准守准则，注重合同、耐心、淡化感情，少意气，减少风险、求稳、面子、灵活善变 （六） 安徽人：尚文、合同观不强、小农意识 （七） 广东人（福建人）：实际、金钱、利益、创新、勤快、迷信、少谈政治、避免空谈 （八） 四川人：善于折衷、主动进攻、韧性、胆量 （九） 湖南人：认真肯吃苦、重质量、小聪明、喜欢大手笔、固执、急性子、惟恐天下不乱 （十） 湖北人：不服输，面子，迷信、狡猾、名牌 （十一） 江西人：安稳、注意技巧 （十二） 香港人：拼搏、利益、迷信 中国传统风格 中国传统崇尚庄重和优雅。吸取中国传统木构架构筑室内藻井天棚、屏风、隔扇等装饰。多采用对称的空间构图方式，笔彩庄重而简练，空间气氛宁静雅致而简朴。 乡土风格 主要表现为尊重民间的传统习惯、风土人情，保持民间特色，注意运用地方建筑材料或利用当地的传说故事等作为装饰的主题。在室内环境中力求表现悠闲、舒畅的田园生活情趣，创造自然、质朴、高雅的空间气氛。 自然风格 崇尚返朴归真、回归自然，摒弃人造材料的制品，把木材、砖石、草藤、棉布等天然材料运用于室内设计中。这些做法，在别墅建筑中特别适宜，备受人们喜爱。 复古风格 人们对现代生活要求不断得到满足时，又萌发出一种向往传统、怀念古老饰品、珍爱有艺术价值的传统家具陈设的情绪。于是，曲线优美、线条流动的巴洛克和洛可可风格的家具常用来作为居室的陈设，再配以相同格调的壁纸、帘幔、地毯、家具外罩等装饰织物，给室内增添了端庄、典雅的贵族气氛。 西洋古典风格 这是一种追求华丽、高雅的古典风格。居室色彩主调为白色。家具为古典弯腿式，家具、门、窗漆成白色。擅用各种花饰、丰富的木线变化、富丽的窗帘帷幄是西式传统室内装饰的固定模式，空间环境多表现出华美、富丽、浪漫的气氛。 西洋现代风格 以简洁明快为主要特点，重视室内空间的使用效能，强调室内布置按功能区分的原则进行，家具布置与空间密切配合，主张废弃多余的、繁琐的附加装饰，使质和神韵。另外，装饰色彩和造型追随流行时尚。 日式风格 空间造型极为简洁、家具陈设以茶几为中心，墙面上使用木质构件作方格几何形状与细方格木推拉门、窗相呼应，空间气氛朴素、文雅柔和。 混合型风格（中西结合式风格） 在空间结构上既讲求现代实用，又吸取传统的特征，在装饰与陈设中融中西为一体。如传统的屏风、茶几，现代风格的墙画及门窗装修，新型的沙发，使人感受到不拘一格。 不同性格、不同文化修养、不同年龄和职业的人其居住空间环境的风格及个性要求是不同的。居家环境风格的营造须结合自己的个性要求进行选择、定位。

自动化专业 机器人 机械制造及装备设计 PLC 机电一体化这些都要学的。

瑞达机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

1）《工业机械手设计》

作者:李允文主编 页数:133 出版社:北京市：机械工业出版社 出版日期:1996

2）《工业机器人的操作机设计》

作者:马香峰，余达太，许纪倩，刘鸿飞 页数:215 出版社:北京市：冶金工业出版社 出版日期:1999.10

3）《工业机器人的操作机设计》

作者:马香峰，余达太，许纪倩，刘鸿飞 页数:215 出版社:北京市：冶金工业出版社 出版日期:1999.10

4）《工业机器人的操作机设计》

作者:马香峰等著 页数:211 出版社:北京市：冶金工业出版社 出版日期:1996

5）《工业机械手》

作者:重庆市科技局，第一机械工业部第三设计院编辑 页数:391 出版社:重庆市科技局 第一机械工业部第三设计院 出版日期:1977

6）《工业机械手课程设计》

作者:李允文等编 页数:126 出版社:广东机械学院 上海机械学院 出版日期:1987.01

7）《机械手设计基础》

作者:天津大学机械手设计基础编写组编著 页数:595 出版社:科学技术出版社 出版日期:1979

我也在做这个毕业设计，只找到这些，找到新的再给你说。伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

关键词：可编程控制器PLC机械手伺服马达

ABSTRACT

Follows the integration of machinery in each domain application, the mechanical device automatic control ingredient is appearing more and more importantly, industry manipulator is a new technology which in the modern automatic control domain appears, its development is because its positive role was knowing day by day for the people: It can the partial zones for the manual controlCan defer to the production craft the request, follows the certain procedure, the time and the position completes the work piece the transmission and loading and unloadingCan manufacture the essential machines and tools to carry on the welding and the assembly thus greatly improves worker's work condition, remarkably enhances the labor productivity, speeds up realizes the industrial production mechanization and the auto mated step. This design uses grinds the overseas Chinese laborer industry control computer to take on the position machine, Q PLC carries on the monitoring and the performance data as the lower position machine to freedom industries manipulator files away.

Keywords:Programmable controller PLCMachine handMOTOR

1、左右手全能刷柄+上下翻全能刷头：

针对左右手刷牙的不同习惯，科学设计左右手全能握柄手法、刷头翻转方法。

刷柄：大肚刷柄扁圆流畅，手感实足。

刷头：经典钻石形刷头，圆滑如珠玉。

（刷牙说明：对准刷柄左右手掌标志，分左右手握刷柄，并同时更换刷头方向，

早上左手刷牙激活右脑艺术细胞，晚上右手刷牙激活左脑科学细胞。）

2、炫黑竹炭超细软毛：防潮、美白

特含钻石级竹炭C活性离子，强吸附分解力，清除牙渍、牙菌斑，健康洁白牙齿。

超细软毛，深入牙齿隙缝间深度清洁，柔软按摩牙龈不受损伤。

3、换头不换柄：环保又省钱

加分发给你，先给你个头看看目录

摘要 1

第一章 机械手设计任务书 1

1.1毕业设计目的 1

1.2本课题的内容和要求 2

第二章 抓取机构设计 4

2.1手部设计计算 4

2.2腕部设计计算 7

2.3臂伸缩机构设计 8

第三章 液压系统原理设计及草图 11

3.1手部抓取缸 11

3.2腕部摆动液压回路 12

3.3小臂伸缩缸液压回路 13

3.4总体系统图 14

第四章 机身机座的结构设计 15

4.1电机的选择 16

4.2减速器的选择 17

4.3螺柱的设计与校核 17

第五章 机械手的定位与平稳性 19

5.1常用的定位方式 19

5.2影响平稳性和定位精度的因素 19

5.3机械手运动的缓冲装置 20

第六章 机械手的控制 21

第七章 机械手的组成与分类 22

7.1机械手组成 22

7.2机械手分类 24

第八章 机械手Solidworks三维造型 25

8.1上手爪造型 26

8.2螺栓的绘制 30

毕业设计感想 35

参考资料 36

送料机械手设计及Solidworks运动仿真

摘要

本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，运用Solidworks技术对上料机械手进行三维实体造型，并进行了运动仿真，使其能将基本的运动更具体的展现在人们面前。它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。上料机械手的运动速度是按着满足生产率的要求来设定。

关键字 机械手，AutoCAD，Solidworks 。

第一章 机械手设计任务书

1.1毕业设计目的

毕业设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

其主要目的：

培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。

培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

1.2本课题的内容和要求

（一、）原始数据及资料

（1、）原始数据：

生产纲领：100000件（两班制生产）

自由度（四个自由度）

臂转动180º

臂上下运动500mm

臂伸长（收缩）500mm

手部转动 ±180º

（2、）设计要求：

a、上料机械手结构设计图、装配图、各主要零件图（一套）

b、液压原理图（一张）

c、机械手三维造型

d、动作模拟仿真

e、设计计算说明书（一份）

（3、）技术要求

主要参数的确定：

a、坐标形式：直角坐标系

b、臂的运动行程：伸缩运动500mm，回转运动180º。

c、运动速度：使生产率满足生产纲领的要求即可。

d、控制方式：起止设定位置。

e、定位精度：±0.5mm。

f、手指握力：392N

g、驱动方式：液压驱动。

（二、）料槽形式及分析动作要求

（ 1、）料槽形式

由于工件的形状属于小型回转体，此种形状的零件通常采用自重输送的输料槽,如图1.1所示，该装置结构简单，不需要其它动力源和特殊装置，所以本课题采用此种输料槽。

图1.1机械手安装简易图

（2、）动作要求分析如图1.2所示

动作一：送 料

动作二：预夹紧

动作三：手臂上升

动作四：手臂旋转

动作五：小臂伸长

动作六：手腕旋转

预夹紧

手臂上升

手臂旋转

小臂伸长

手腕旋转

手臂转回

图1.2 要求分析

第二章 抓取机构设计

2.1手部设计计算

一、对手部设计的要求

1、有适当的夹紧力

手部在工作时，应具有适当的夹紧力，以保证夹持稳定可靠，变形小，且不损坏工件的已加工表面。对于刚性很差的工件夹紧力大小应该设计得可以调节，对于笨重的工件应考虑采用自锁安全装置。

2、有足够的开闭范围

夹持类手部的手指都有张开和闭合装置。工作时，一个手指开闭位置以最大变化量称为开闭范围。对于回转型手部手指开闭范围，可用开闭角和手指夹紧端长度表示。手指开闭范围的要求与许多因素有关，如工件的形状和尺寸，手指的形状和尺寸，一般来说，如工作环境许可，开闭范围大一些较好，如图2.1所示。

图2.1 机械手开闭示例简图

3、力求结构简单，重量轻，体积小

手部处于腕部的最前端，工作时运动状态多变，其结构，重量和体积直接影响整个机械手的结构，抓重，定位精度，运动速度等性能。因此，在设计手部时，必须力求结构简单，重量轻，体积小。

4、手指应有一定的强度和刚度

5、其它要求

因此送料，夹紧机械手，根据工件的形状，采用最常用的外卡式两指钳爪，夹紧方式用常闭史弹簧夹紧，松开时，用单作用式液压缸。此种结构较为简单，制造方便。

二、拉紧装置原理

如图2.2所示【4】：油缸右腔停止进油时，弹簧力夹紧工件，油缸右腔进油时松开工件。

图2.2 油缸示意图

1、右腔推力为

FP=（π／4）D²P（2.1）

=（π／4）0.5²2510³

=4908.7N

2、根据钳爪夹持的方位，查出当量夹紧力计算公式为：

F1=（2b／a）（cosα′）²N′（2.2）

其中 N′=498N=392N，带入公式2.2得：

F1=（2b／a）（cosα′）²N′

=(2150/50)（cos30º）²392

=1764N

则实际加紧力为 F1实际=PK1K2/η （2.3）

=17641.51.1/0.85=3424N

经圆整F1=3500N

3、计算手部活塞杆行程长L,即

L=（D/2）tgψ （2.4）

=25×tg30º

=23.1mm

经圆整取l=25mm

4、确定“V”型钳爪的L、β。

取L/Rcp=3 （2.5）

式中：Rcp=P/4=200/4=50（2.6）

由公式（2.5）（2.6）得：L=3×Rcp=150

取“V”型钳口的夹角2α=120º，则偏转角β按最佳偏转角来确定，

查表得：

β=22º39′

5、机械运动范围（速度）【1】

（1）伸缩运动 Vmax=500mm/s

Vmin=50mm/s

（2）上升运动 Vmax=500mm/s

Vmin=40mm/s

（3）下降Vmax=800mm/s

Vmin=80mm/s

（4）回转Wmax=90º/s

Wmin=30º/s

所以取手部驱动活塞速度V=60mm/s

6、手部右腔流量

Q=sv（2.7）

=60πr²

=60×3.14×25²

=1177.5mm³/s

7、手部工作压强

P= F1/S （2.8）

=3500/1962.5=1.78Mpa

2.2腕部设计计算

腕部是联结手部和臂部的部件，腕部运动主要用来改变被夹物体的方位，它动作灵活，转动惯性小。本课题腕部具有回转这一个自由度，可采用具有一个活动度的回转缸驱动的腕部结构。

要求：回转±90º

角速度W=45º/s

以最大负荷计算：

当工件处于水平位置时，摆动缸的工件扭矩最大，采用估算法，工件重10kg，长度l=650mm。如图2.3所示。

1、计算扭矩M1〖4〗

设重力集中于离手指中心200mm处，即扭矩M1为：

M1=F×S （2.9）

=10×9.8×0.2=19.6（N·M）

F

S

F

图2.3 腕部受力简图

2、油缸（伸缩）及其配件的估算扭矩M2〖4〗

F=5kg S=10cm

带入公式2.9得

M2=F×S=5×9.8×0.1 =4.9（N·M）

3、摆动缸的摩擦力矩M摩〖4〗

F摩=300（N）（估算值）

S=20mm （估算值）

M摩=F摩×S=6（N·M）

4、摆动缸的总摩擦力矩M〖4〗

M=M1+M2+M摩 （2.10）

=30.5（N·M）

5.由公式

T=P×b（ΦA1²-Φmm²）×106/8 （2.11）

其中： b—叶片密度，这里取b=3cm；

ΦA1—摆动缸内径, 这里取ΦA1=10cm；

Φmm—转轴直径, 这里取Φmm=3cm。

所以代入（2.11）公式

P=8T/b（ΦA1²-Φmm²）×106

=8×30.5/0.03×（0.1²-0.03²）×106

=0.89Mpa

又因为

W=8Q/（ΦA1²-Φmm²）b

所以

Q=W（ΦA1²-Φmm²）b/8

=（π/4）（0.1²-0.03²）×0.03/8

=0.27×10-4m³/s

=27ml/s

2.3臂伸缩机构设计

手臂是机械手的主要执行部件。它的作用是支撑腕部和手部，并带动它们在空间运动。

臂部运动的目的，一般是把手部送达空间运动范围内的任意点上，从臂部的受力情况看，它在工作中即直接承受着腕部、手部和工件的动、静载荷，而且自身运动又较多，故受力较复杂。

机械手的精度最终集中在反映在手部的位置精度上。所以在选择合适的导向装置和定位方式就显得尤其重要了。

手臂的伸缩速度为200m/s

行程L=500mm

1、手臂右腔流量，公式（2.7）得：【4】

Q=sv

=200×π×40²

=1004800mm³/s

=0.1/10²m³/s

=1000ml/s

2、手臂右腔工作压力，公式（2.8） 得：〖4〗

P=F/S （2.12）

式中：F——取工件重和手臂活动部件总重，估算 F=10+20=30kg， F摩=1000N。

所以代入公式（2.12）得：

P=（F+ F摩）/S

=（30×9.8+1000）/π×40²

=0.26Mpa

3、绘制机构工作参数表如图2.4所示：

图2.4机构工作参数表

4、由初步计算选液压泵〖4〗

所需液压最高压力

P=1.78Mpa

所需液压最大流量

Q=1000ml/s

选取CB-D型液压泵（齿轮泵）

此泵工作压力为10Mpa，转速为1800r/min，工作流量Q在32—70ml/r之间，可以满足需要。

5、验算腕部摆动缸：

T=PD（ΦA1²-Φmm²）ηm×106/8（2.13）

W=8θηv/（ΦA1²-Φmm²）b （2.14）

式中：Ηm—机械效率取：0.85～0.9

Ηv—容积效率取：0.7～0.95

所以代入公式（2.13）得：

T=0.89×0.03×（0.1²-0.03²）×0.85×106/8

=25.8（N·M）

T<M=30.5（N·M）

代入公式（2.14）得：

W=（8×27×10-6）×0.85/（0.1²-0.03²）×0.03

=0.673rad/s

W<π/4≈0.785rad/s

因此，取腕部回转油缸工作压力 P=1Mpa

流量 Q=35ml/s

圆整其他缸的数值：

手部抓取缸工作压力PⅠ=2Mpa

流量QⅠ=120ml/s

小臂伸缩缸工作压力PⅠ=0.25Mpa

流量QⅠ=1000ml/s

第三章 液压系统原理设计及草图

3.1手部抓取缸

图 3.1手部抓取缸液压原理图〖7〗

1、手部抓取缸液压原理图如图3.1所示

2、泵的供油压力P取10Mpa，流量Q取系统所需最大流量即Q=1300ml/s。

因此，需装图3.1中所示的调速阀，流量定为7.2L/min，工作压力P=2Mpa。

采用：

YF-B10B溢流阀

2FRM5-20/102调速阀

23E1-10B二位三通阀