摘要
機(jī)械手采用一系列桿和齒輪齒條運(yùn)動副構(gòu)建空間多邊形，桿和齒輪相應(yīng)的就是多邊形的邊和偏距。大多數(shù)機(jī)械手均有特殊的幾何關(guān)系。由桿和齒輪副構(gòu)成的封閉空間多邊形可能是能動的，也可能是結(jié)構(gòu)。本說明書將根據(jù)能動度條件，并把單環(huán)單自由度的空間機(jī)構(gòu)依照其運(yùn)動副順序列表。這些機(jī)構(gòu)有一個(gè)與機(jī)架（固定桿）相連的輸入桿（驅(qū)動桿）及一個(gè)與機(jī)架另一端相連的輸出桿（被動桿）。此外，將單環(huán)單自由度機(jī)構(gòu)根據(jù)其等價(jià)球面機(jī)構(gòu)的能動度來分組是合乎邏輯的，因?yàn)檫@構(gòu)成了它們的唯一分析的基礎(chǔ)。
機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式比較簡單，專用性較強(qiáng)，僅為某機(jī)床的上下料裝置，是附屬于該機(jī)床的專用機(jī)械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重讀操作，使用范圍較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡稱通用機(jī)械手。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，實(shí)用性較強(qiáng)，所以它不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的應(yīng)用。
本說明書通過對平行四桿式機(jī)械手運(yùn)動進(jìn)行分析計(jì)算并對其進(jìn)行校核，并設(shè)計(jì)零件圖及裝配圖并進(jìn)行運(yùn)動仿真。
目錄
摘要 I
一、技能訓(xùn)練的目的 - 4 -
二、主要技術(shù)參數(shù)與要求 - 5 -
三、原理分析與設(shè)計(jì)計(jì)算 - 6 -
1、工作原理分析 - 6 -
1.1設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮的幾個(gè)問題 - 6 -
2、運(yùn)動與動力的計(jì)算 - 6 -
3、零件的選擇及尺寸確定 - 7 -
3.1傳動齒扇的的選擇及尺寸確定 - 7 -
3.2墊塊的選擇及尺寸確定 - 8 -
3.3墊片的選擇及尺寸確定 - 8 -
3.4底座的選擇及尺寸確定 - 8 -
3.5連桿的選擇及尺寸確定 - 9 -
3.6螺栓的選擇及尺寸確定 - 9 -
3.7手部的選擇及尺寸確定 - 10 -
3.8手腕的選擇及尺寸確定 - 10 -
3.9外殼的選擇及尺寸確定 - 11 -
四、參數(shù)化建模與仿真 - 11 -
1、零件建模 - 11 -
1.1傳動齒扇的建模 - 11 -
1.2墊塊的建模 - 12 -
1.3墊片的建模 - 13 -
1.4底座的建模 - 13 -
1.5連桿的建模 - 14 -
1.6螺栓的建模 - 15 -
1.7手部的建模 - 16 -
1.8手腕的建模 - 16 -
1.9外殼的建模 - 17 -
2、虛擬裝配 - 18 -
2.1為全部建模完成的零件進(jìn)行裝配 - 18 -
3、運(yùn)動仿真 - 18 -
3.1連桿和運(yùn)動副的創(chuàng)建 - 19 -
3.2仿真動畫輸出 - 19 -
五、 快速成型與分析 - 19 -
1、 快速成型簡介 - 19 -
2、快速成型的特點(diǎn) - 20 -
3、 快速成型的過程 - 20 -
六、工程圖圖樣設(shè)計(jì) - 20 -
1、裝配圖設(shè)計(jì) - 20 -
1.1裝配圖的轉(zhuǎn)換 - 20 -
1.2裝配圖的標(biāo)注 - 21 -
2、零件圖的設(shè)計(jì) - 21 -
2.1零件圖的轉(zhuǎn)換 - 21 -
2.2零件圖的標(biāo)注 - 21 -
七、 技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià) - 22 -
結(jié)束語 - 23 -
參考文獻(xiàn) - 24 -
一、技能訓(xùn)練的目的
《數(shù)字化設(shè)計(jì)與仿真》技能訓(xùn)練是在學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)方向課和專業(yè)選修課程后，進(jìn)行的一次綜合性設(shè)計(jì)技能訓(xùn)練。通過綜合技能訓(xùn)練，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課、專業(yè)平臺課和專業(yè)方向課的有關(guān)理論知識，以及實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐技能，達(dá)到鞏固、加深和拓展所學(xué)知識的目的。
通過對機(jī)械系統(tǒng)中的典型機(jī)構(gòu)的分析、三維設(shè)計(jì)、快速成型和工程設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的訓(xùn)練，使學(xué)生們加深對機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)技巧的理解；通過對典型機(jī)構(gòu)的三維設(shè)計(jì)、仿真設(shè)計(jì)和快速成型的綜合性訓(xùn)練，使學(xué)生們鞏固并加強(qiáng)對三維設(shè)計(jì)、三維高級應(yīng)用技術(shù)等知識的認(rèn)知；通過對典型機(jī)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)計(jì)算和技術(shù)文件的編寫，使學(xué)生們掌握查閱相關(guān)工程設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料的方法，鞏固并加深對實(shí)用設(shè)計(jì)技術(shù)知識的認(rèn)知。通過對典型機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使學(xué)生們能夠獲得機(jī)電產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的綜合性技能訓(xùn)練，提高工程技術(shù)設(shè)計(jì)的能力，加強(qiáng)三維技術(shù)設(shè)計(jì)與仿真的能力，提高分析和解決工程技術(shù)問題的能力及創(chuàng)新意識，為培養(yǎng)具有高素質(zhì)的應(yīng)用型卓越機(jī)械工程技術(shù)人才奠定良好的基礎(chǔ)。
二、主要技術(shù)參數(shù)與要求
課程設(shè)計(jì)題目：
平行四桿式機(jī)械手?jǐn)?shù)字化設(shè)計(jì)與仿真
技術(shù)參數(shù)與要求：
手指運(yùn)動速度25mm/s，手指捏緊力95N。要求水平握持工件，工件為圓柱形物體，直徑100mm
要求：
1.齒輪齒條運(yùn)動副
2.采用滑桿和連桿
3.手指夾緊工件，確保不滑落
