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机械手结构优化设计 ? 专 业： 机电一体化 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 日 期： 2011.3.15 荆州职业技术学院 机电工程学院 摘 要 在机械制造业中，机械手已被广泛应用，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，本设计通过对机械手各主要组成部分（手部、手腕、手臂和机身等）分析，从而确定各主要组成部分的结构，在此基础上对机械手进行设计计算，从而确定装配总图。通过此次机械手设计，掌握相关机械手设计的主要步骤，对于CAD/CAM软件应用方面有了进一步的提高。 关键词：机械手，设计，手部，手腕，手臂，机身，结构 目 录 摘要………………………………………………………………………………………Ⅱ 绪论……………………………………………………………………………………1 机械手设计要求………………………………………………………………………1 机械手总体设计方案…………………………………………………………………1 机械手的组成……………………………………………………………………1 执行机构……………………………………………………………………1 驱动机构……………………………………………………………………2 控制机构……………………………………………………………………2 机械手在生产中的应用…………………………………………………………2 机械手的主要特点………………………………………………………………2 机械手的技术发展方向…………………………………………………………3 机械手坐标形式与自由度选择…………………………………………………3 机械手坐标形式选择………………………………………………………3 机械手自由度选择…………………………………………………………4 机械手的规格参数………………………………………………………………4 机械手手部设计计算……………………………………………………………5 手部设计基本要求…………………………………………………………5 手部力学分析………………………………………………………………5 夹紧力与驱动力的计算……………………………………………………7 手抓夹持范围计算…………………………………………………………9 手抓夹持精度的分析计算………………………………………………10 机械手腕部设计计算…………………………………………………………11 腕部设计基本要求………………………………………………………11 腕部的结构选择…………………………………………………………12 腕部回转力矩计算………………………………………………………12 腕部工作压力计算………………………………………………………14 液压缸盖螺钉计算………………………………………………………15 动片和输出轴联接螺钉计算……………………………………………16 机械手臂部设计计算…………………………………………………………17 臂部设计的基本要求……………………………………………………17 臂部的结构选择…………………………………………………………17 手臂伸缩驱动力计算……………………………………………………18 手臂伸缩液压缸参数计算………………………………………………19 机身升降机构计算……………………………………………………………21 手臂偏重力矩计算……………………………………………………21 升降导向立柱不自锁条件……………………………………………22 手臂升降驱动力计算…………………………………………………23 手臂升降液压缸参数计算……………………………………………24 机身回转机构计算……………………………………………………………25 手臂回转液压缸驱动力矩计算………………………………………25 手臂回转液压缸参数计算……………………………………………26 液压缸盖螺钉计算……………………………………………………27 动片和输出轴联接螺钉计算…………………………………………28 结论………………………………………………………………………………………29 致谢………………………………………………………………………………………30 参考文献…………………………………………………………………………………31 1绪论 工业机械手设计是机械制造、机械设计等方面的一个重要的教学环节，是学完技术基础课及有关专业课以后的一次综合设计，通过这一环节把有关课程中所获得的理
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