简易机械手的设计-课程设计说明课件

单击此处编辑母版标题样式,Edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,10/23/2020,#,简易机械手的设计,简易机械手的设计,1,设计任务,机械手从工件架上抓起工件，然后送人工作台进行加工。机械手完成以下动作：,(1),水平面内转,30,度，上升,100mm,，前进,50mm,(2),机械手的夹持器还有夹紧和放松动作,原始数据：,(1),机械手工作频率：,20r/min,(2),升降,0.3kw,，摆动,0.1kw,，伸缩,0.1kw,，夹持,0.2kw,设计任务机械手从工件架上抓起工件，然后送人工作台进行加工。机,2,前进后退机构,方案二：,皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，凸轮通过顶杆,推动滑块滑动，从而使工作杆前进。,优点：结构简单紧凑，传力较小，能很好的实现休止。,缺点：不能变更动作时间，角度。,比较：,第二个方案较好。考虑到所实现的机械手是循环运动，不可变更,作时间等并不影响，并且结构简单，寿命较长，能够准确地实现前进后退,求，推杆运动时间与静止时间也比较好控制。,方案一：,通过皮带轮传动，使全齿轮转动，然后带动曲柄滑块机构，在水平导轨上前进，通过限位卡，固定前进的范围。,优点：运动副皆为低副，底副的两运动副和机架接触，压强小，可承受较大荷载，有利于润滑。,缺点：存在冲击，易损坏。,前进后退机构方案二：比较：第二个方案较好。考虑到所实现的机械,3,升降机构,比较：,第一个方案较好。与第二个方案相比，,利用四杆机构的特性，解决方案二中凸轮过大的问题，,并且结构简单，传力较小。,方案一：,实现上升的过程：皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，,凸轮通过顶杆推动滑块滑动,优点：结构简单，传力较小，利用四杆机构的特性，凸轮不用太大,缺点：效率过低，转动副容易磨损,方案二：,皮带轮传动给蜗轮蜗杆从而使凸轮转动，设计合理的凸轮轮廓,优点：结构简单，传力较小，运动灵活，能很好的控制上升的高度和间歇配合,缺点：结构简单但不紧凑，凸轮尺寸过大精度不高,升降机构比较：第一个方案较好。与第二个方案相比，方案一：方案,4,摆动机构,比较,：,方案二较好，通过用凸轮代替曲柄滑块机构，解决齿条无法往复运动的问题，实现循环运动的设计目标。,方案一：,曲柄滑块机构推动齿条运动从而带动齿轮上的固接杆实现转动,因为杆件不能够转,180,，齿条不能往复运动，不能实现循环功能，,所以此方案不成立。,方案二：,通过皮带轮传动给凸轮使齿条有间歇地运动，从而带动齿轮转动，再带动齿轮上的固接杆以实现转动,30,的设计目标,摆动机构比较：方案二较好，通过用凸轮代替曲柄滑块机构，解决齿,5,夹持机构,通过局部轮廓的不同使手轴与手架产生距离差，从而实现夹持动作。循环开始的时候，机械手松开放入工件。之后机械手一直夹紧，当转到终点的时候，机械手又张开放下工件，接着又一直夹紧。,夹持机构通过局部轮廓的不同使手轴与手架产生距离差，从而实现夹,6,确定传动方案,齿轮传动：具有结构紧凑、传动高效和使用寿命长久等优点，齿轮传动特点是传动平稳可靠、传动比精度高、工作效率好、使用寿命长。齿轮传动的使用功率、转速和尺寸的范围都很宽，如传递功率的选择范围就能从几瓦跨越到几十万千瓦,链传动：传动比大，无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，工作可靠，效率高；但是仅能用于两平行轴间的传动，成本高，易磨损，易伸长，传动平稳性差，运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声，不宜用在急速反向的传动中。,带传动,:,具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点,锥齿轮的特点是：寿命长，高负荷承载力，耐化学和腐蚀性强，降噪和减震，重量轻，成本低，易于成型，润滑性好,综合上述特点，考虑减小噪声、振动，工作条件等方面的要求，选用皮带轮传动、齿条传动、齿轮传动。,确定传动方案齿轮传动：具有结构紧凑、传动高效和使用寿命长久等,7,机构运动简图,机构运动简图,8,运动循环图,运动循环图,9,凸轮的轮廓,凸轮的轮廓,10,前进后退机构凸轮运动分析,前进后退机构凸轮运动分析,11,升降机构凸轮运动分析,升降机构凸轮运动分析,12,伸缩前进,机构运动模型,伸缩前进机构运动模型,13,升降机构运动模型,升降机构运动模型,14,摆动机构运动模型,摆动机构运动模型,15,致谢,感谢指导老师和同学们在此次课程设计对我们的帮助，,谢谢！,致谢感谢指导老师和同学们在此次课程设计对我们的帮助，,16,17,以上有不当之处，请大家给与批评指正，谢谢大家！,17,17,