铸造生产线搬运机械手夹持结构设计毕业论文.doc

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1、有全套毕业设计 图纸 联系 qq 1601620119本科毕业设计(论文)题目：铸造生产线搬运机械手夹持结构设计系 别： 专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2014年月西安工业大学北方信息工程学院本科毕业设计(论文)题目：铸造生产线搬运机械手夹持结构设计系 别： 专 业： 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 2014年 月毕业设计（论文）任务书系别 机电信息系专业机械设计制造及其自动化班 姓名 学号 1.毕业设计（论文）题目： 铸造生产线搬运机械手夹持结构设计 2.题目背景和意义：机械手是近30年发展起来的一种典型的、机电一体化的自动化生产工具。在制造工业中，应用工业机

2、器人技术是提高生产过程自动化，改善劳动条件，提高产品质量和生产效率的有效手段之一，也是新技术革命的一个重要内容。机械手是能自动化定位控制并可编程序实现变动的多功能机器，有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境和各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。其作业的准确性和各种环境下完成作业的能力在国民经济各领域有着广阔的发展前景。3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：满足强度和刚度情况下，要充分考虑机器人的结构紧凑、重量轻、体积小等特点。同时满足装卸方便，便于维修、调整。基本参数： 爪重：300公斤，夹持范围：1100（长）X1500（

3、宽）X700（高）mm4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 4.1基本要求： 了解工业机械手的研究现状和基本理论，掌握机械原理、机械设计的基本理论与方法。4.2进度安排：第12周：调研、查阅相关资料，着手开题报告； 第34周：总体设计以及方案论证、深化方案具体实施步骤，完成开题报告； 第56周：分析机械手工况，确定机械手的载荷，并根据工况确定计算准则； 第718周：机械手的具体方案设计； 第910周：机械手的参数总体计算以及校核，准备中期检查； 第1112周：机械手的机构设计以及分析； 第1314周：完成装配图设计，验证校核； 第1516周：撰写毕业论文以及外文资料的翻译；

4、第1718周：修改毕业论文及准备毕业答辩； 5.毕业设计（论文）的工作量要求：5.1 实验（时数）*或实习（天数）： 上机100小时以上 5.2 图纸（幅面和张数）*： 完成A0图纸两张以上 5.3 其他要求： 英文翻译不少于3000汉字，参考文献不少于15篇，其中英文文献不少于3篇。 5.4 论文字数：不少于15000字 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系主任审批： 年 月 日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。2 带*项可根据学科特点选填。 铸造生产线搬运机械手夹持结构设计摘 要机械手夹持器，它具有夹持物件和剪切缆索的双重功能，适用于有这两种功能需要

5、的机械手。此类型机械手也特别适用于铸造工厂生产线的作业，能减少人工作业，提高生产效率。本实用新型夹持器是在一种普通的机械手伸缩臂上连接自重式夹持器，当手掌闭合运动时，手指作收缩运动，达到抓取工件的动作。 本文采用手指式夹持器，执行动作为抓紧-放松，所要抓紧工件的范围为：1100（长）*1500（宽）*700（高）mm，抓重为300kg，材质为45#钢。主要研究内容是分析机械手夹持器的原理；确定夹持器总体方案；完成驱动结构的设计方案；对总体结构设计、主要部件的受力分析和强度校核；对驱动结构设计方案，原理图，整体结构装配图的设计。关键词：机械手；夹持器；装配图Design for Clamping

6、 Structure of Handing Manipulator in Casting ProductionAbstractThe mechanical arm gripping device, it has a clamping objects and shear cable dual function, applicable to the two functions required mechanical hand, is particularly suitable for underwater manipulator, can smoothly operate under water.

7、 The utility model is in a common mechanical hand gripper arm mounted on a pair of cutting blades, when the palm is closed when in motion, the blade shearing movement, achieve in the clamping while completing a shearing action. This paper uses the finger gripper, performing as Clutch - relax to hold

8、 the workpiece diameter of 1100（a）*1500（b）*700（h）mm relaxation time . the workpiece maximum weight is 300kg, materials for the 45# steel. The main research content is the analysis of manipulator gripper principle; determine the gripper and the telescopic arm to complete the drive scheme; structure d

9、esign; the overall structure design, the main components of the stress analysis and strength check; to drive structure design, schematic diagram, the overall structure of the design of assembly drawing. Keywords: manipulator; gripper; assembly drawingI 目 录1绪论11.1 课题研究的目的和意义11.2 机械手发展前景31.3 本课题的研究内容3

10、2 机械手夹持器的总体方案设计52.1工况分析52.1.1 夹持器结构方案比较52.1.2 机械手驱动方案的比较62.1.3 机械传动系统的分析比较82.2夹持器设计要求92.3影响平稳性和定位精度的因素103机构及参数计算123.1液压缸的选择123.1.1 夹紧力计算123.1.2 驱动力计算123.1.3 液压缸的设计与计算133.1.4 选用夹持器液压缸133.2齿轮齿条传动设计143.2.1 齿轮参数的选择143.2.2 齿轮几何尺寸确定153.2.3 齿根弯曲疲劳强度计算153.3齿轮的齿根弯曲强度设计153.4齿面接触疲劳强度校核163.5齿条的设计173.6齿轮轴的设计174

11、夹持器机械结构设计194.1抓手的设计194.2传动机构的设计194.3箱体结构设计205 液压系统原理225.1组成部分225.2系统结构225.3液压技术的特点236结论24致谢25参考文献26毕业设计（论文）知识产权声明27毕业设计（论文）独创性声明28III 1 绪论1 绪论1.1 课题研究的目的和意义工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

12、随着工业自动化的发展,出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时,大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的装卸工序,通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低;后者因设计复杂,需较多继电器,接线繁杂,易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器PLC控制的装卸机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力,保证了系统运行的可靠性,降低了维修率,提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。 机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动

13、的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及为工人交工伤费带来的挑战。随着我国工业生产的飞跃发展，特别是改革开发以后，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、成型等作业自化，已愈来愈引起我们重视。机械手是模仿着人手的部分动

14、作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在现实生活中，你是否会发现这样一个问题。在机械工厂里，加工零件装料的时候是不是很烦的，劳动生产率不高，生产成本大，有时候还会发生一些人为事故，导致加工者受伤。想想看用什么可以来代替呢，加工的时候只要有几个人巡视一下，且可以二十四个小时饱和运作，人行吗？回答是肯定的，但是机械手可以来代替它。116 西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文）生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正

15、常的工作。想到这里我就很想设计一个机械手，来用于生 产实际中。课题来源于某五金装卸车间。基本前提条件是某企业的55吨焊线装卸过程中自动送料的基本过程。技术要求是：设计一台焊线随动装卸机械手，改进原本手动送料的工艺流程，使其生产纲领大批大量，该机械手能随动抓夹焊线上的工件并装成装卸操作。 其理论意义在于，提供了一种理论联系实际的设计过程，和一种分析比较的设计方法。该设计的实际价值是，建立成型机械手模型，研究成型环节，提高生产效率。现代工业机器人起源于数控机床和远程控制器。1954年，美国的George Devol首先把远程控制器的杆结构与数控铣床的伺服轴结合起来，研制出了第一台通用机械手。这种机

16、械手可以通过让其沿一系列点运动，将运动位置以数字形式存贮起来，动作执行时，使伺服系统驱动机械手各关节轴来再现这些位置，从而让机械手完成一些简单的工作。正是由于这个机械手具有了编程示教再现功能，因此许多人把它作为现代工业机器人产生的标志。在随后的生产应用中，为了适应各种不同用途需要，相继出现了直角坐标、关节坐标、极坐标等许多种不同结构的机器人。与第一代示教再现型机器人不同，第二代机器人是具有感觉功能的适应控制机器人。这种机器人带有传感器，能感知环境和对象的情况，以控制自身动作的变化。在机器人视觉、触觉研究的同时，机器人其他感觉功能的开发也已经开始，对机器人的接近觉、听觉以及会话等功能都进行了研究

17、，并取得了一定的成果。而且这种有感知功能的机器人开始被应用于工业生产中的焊接、成型及机械加工等作业。智能机器人被人们称为第三代机器人，它是能利用感觉和识别功能做决策行动的机器人。从七十年代后期开始，人们对智能机器人的规划生成系统(问题解决系统，路径搜索等)，环境的理解系统(感觉智能，包括视觉，触觉等)，知识获得与利用系统(知识工程和专家系统等)，人机接口系统，运动系统等问题展开了更加广泛、深入地研究。智能机器人的研究是一个艰巨而又广泛的问题，随着研究的不断深入，相关科学的飞速发展(如第五代智能计算机)，具有智能的机器人在不久的将来一定会出现。纵观机器人的发展过程，可以看出， 自从机器人在五十年

18、代诞生以来，在短短的四十多年里由于各种有关技术的发展，特别是自动控制技术、集成电路技术及微型计算机技术的应用，在国际形式的推动下，各国在经济上和科技上展开激烈的竞争，机器人的生产和应用随之得到了迅速的发展。它经历了第一代工业机器人的研究、实用化、普及，第二代感知功能机器人的研究、实用化，以及第三代智能机器人的研究等各个阶段。我国的机器人研究始于70年代。经过近20年努力，特别是经过“711”攻关、“863”计划，取得了一批重要成果，掌握了机器人控制系统硬件设计、软件设计、机器人语言等技术。1986年国家把智能机器人列为高技术发展计划，研究目标是跟踪世界先进水平，工作内容主要是围绕特种机器人进行

19、攻关。进入90年代，在国内市场经济发展的推动下，确定了特种机器人与工业机器人及其应用工程并重、以应用带动关键技术和基础研究的发展方针，实现了高技术发展与国民经济主战场的密切衔接，研制出有自主知识产权的工业机器人系列产品，并小批试产，完成了一批机器人应用工程，建立了9个机器人产业化基地和7个科研基地。我国的高等院校，如长沙国防科技大学、上海交通大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学等在步行机器人、精密成型机器人及7自由度机器人研制等前沿领域内做出了可喜的成绩，正在逐步缩短在机器人技术方面与世界先进水平的差距。1.2机械手发展前景我国机器人发展已跨过了起步阶段，走上了进步和发展的道路。今后的任务是

20、把机器人技术推广到更多的工业自动化生产领域和其他更广泛的应用领域，大力开展跨区域交流合作，与国际接轨，早日跻身于世界先进行列。虽然，目前工业机器人的技术已经很发达了，但其制造成本和对使用者的素质要求很高，在高端产业集成化制造业中广泛应用，而在中小制造业中，零散化的制造过程中，却很少应用。所以，将来机械手的发展在普及化方面作为重中之重。机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然

21、目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。1.3本课题的研究内容本课题的设计思路是，首先就是夹持器的工况分析，其次是分析总结国内外工业机器人发展状况，最后提出设计总体方案，进行进一步的设计。在设计的过程中，主要解决了以下几个问题：（1）（3）选择什么样的传动方案;（4）怎样减小夹持器的体积，提高机械手的灵活性；（5）怎样大量的使用标准件和通用件，降低制造成本；在夹持器的设计过程中，必须要符合实际。本夹持器结构简单、紧凑、合理，刚度以及强度都达到了要求，在灵活性以及使用寿命

22、方面都有考虑到，并且对此作出了相应的对策。2 机械手夹持器的总体方案设计2.1工况分析本机械手主要与铸造生产线砂箱装卸线组合最终形成生产线，实现加工过程（上料、加工、下料）的自动化、无人化。本设计能够应用到铸造工厂车间，从而减轻工人劳动强度，节约加工辅助时间，提高生产效率和生产力。其主要工作流程就是机械手夹持器从物料平台抓取物料，再把物料搬运到流水线。该夹持器为砂箱搬运机械手装卸专用设备，其额定负载为装卸件的重量。以下是夹持器的基本参数：抓重：300公斤左右；夹持范围：1100（长）*1500（宽）*700（高）毫米； 2.1.1 夹持器结构方案比较为了实现砂箱装卸自动装卸的需要，可以有不同的

23、运动组合，可有以下三种型式：（1） 夹钳式手部型 夹钳式手部由手指、传动机构和驱动装置三部分组成的，它对抓取各种形状的工件具有较大的适应性，可以抓取轴、盘、套类零件。一般情况下，多采用俩个手指，少数采用三指或多指。驱动装置为传动机构提供动力，驱动源有液压的、气动的和电动的等几种形式。常见的传动机构往往通过滑槽、斜楔、齿轮齿条、连杆机构实现夹紧或松开。 （2） 平移型夹持器它的工作原理是是靠手指的平行移动实现张开闭合，适用于夹持平板、方料。在夹持直径不同的圆棒时，不会引起中心位置的偏移。但这种手部机构比较复杂、体积大，要求加工精度高。（3） 回转型夹持器回转型手指的张开闭合靠手指根部（以枢轴支点

24、为中心）的回转运动来完成。枢轴支点为一个的，称为单支点回转型；俩个的为双支点回转型。这种手指结构简单，形状小巧，但夹持不同工件会产生夹持定位偏差。a) 单支点回转型 b）双支点回转型 c） 平移型图2.3 回转型和平移型手指综上所述，夹钳式手部中自重式夹持器的自重抓持特点以及整个的结构更适合本设计要求，所以我选择了夹钳型中典型的一种自重式夹持器。22.1.2机械手驱动方案的比较通常工业机器人的驱动方式有以下三种：电动机驱动方式的压力在0.514MPa之间，最高可达到2030MPa；机器人中多采用0.67MPa。液压是一种比较成熟的技术。与其他两种方式相比，有如下特点：（1） 驱动力或驱动力矩大

25、，即功率重量比大。（2） 可把工作液压缸直接做成操作关节的一部分，实现直接驱动。结构较简单、紧凑。（3） 实现速度调节比较简单，易于控制。（4） 在液压管路中使用安全阀，可简单而有效地防过载。（5） 其缺点是需配备压力源和复杂的管路系统。容易发生泄露，影响工作的稳定性和运动精度，污染环境等。气压驱动方式（1） 使用的（2） 与液压驱动比较工作压力低，功率重量比小、装置体积大。仅适用于中小负荷的机器人。（3） 由于气体的可压缩性，难以实现较高的位置精度和伺服控制。运动的稳定性差，工作时有噪声。随着控制技术的发展，对机器人操作机各部分动作要求的不断提高，液压驱动在机器人中应用日益广泛。本机械手夹持

26、器的负荷较大，灵活度较高，所以选择液压驱动。图2.4 设计原理简图机械手的驱动系统是为执行系统各部分提供动力的装置，随驱动源不同其组成也不同，本机械手的驱动系统需满足较长的作用时间和稳定性，因此采用液压缸作为机械手抓持工件的动力元件。2.1.3机械传动系统的分析比较工业机器人中常用的机械传动系统的特点如下：（1） 齿轮传动 主要特点：瞬时传动比恒定，工作平稳，传动准确可靠，可传递空间任意两轴之间的运动和动力。适用的功率和速度范围很广，功率从接近于零的微小值到数万千瓦，圆周速度从很低到300m/s。传动效率高， =0.920.98。工作可靠，使用寿命长。外轮廓尺寸小，结构紧凑。制造和安装精度要求

27、较高，成本较高，不宜用于较远距离两轴之间的传动。（2） 蜗杆传动 该传动主要特点：传动比大，结构紧凑。传动平稳、振动小、噪声低。当蜗杆的导程角小于当量摩擦角时，可实现反向自锁。传动磨擦损失大，效率低，一般为0.70.9；具有自锁性时，其效率0.5，所以不宜用于大功率载荷变化很大和急促反向的传动中使用；只能用于平行轴间的传动；安装精度和制造费用比带传动高。（3） 欧德齿数多，可达总齿对数的30%40%。故承载能力大。运动误差小，无冲击，齿的磨损小，传动精度高，传动平稳。通过调整，齿侧间隙小，故空程小，适用于正反向传动。效率高，结构简单，零件少，体积小，重量轻。缺点是起动力矩大，柔轮易疲劳损坏，故

28、柔轮的材料和热处理条件要求高。价格昂贵。（4） 钢带传动 钢带的拉伸变形小，传动结构简单，传动效率高，是无间歇传动，传动精度高。通过以上的分析比较，我发现以上的任何一种机械传动系统，都有各自的优缺点，结合所有的方案，齿轮齿条更为适合本设计，因为它具备本设计所要求的工作平稳以及恒定两个特点，所以我选用齿轮齿条作为本设计的传动方案。32.2夹持器设计要求（1） 应具有适当的夹紧力和驱动力 手指握力大小要适宜，力量过大则动力消耗多，结构庞大，不经济，甚至会损坏工件；力量过小则夹持不住或产生松动、脱落。在确定握力时，除考虑工件重量外，还应考虑传送或操作过程中所产生的惯性力和自重，以保证工件夹持可靠。（

29、2） 手部的驱动装置应具有足够的驱动力。应当指出，由于机构传力比不同，在一定的夹持力条件下，不同的传动机构所需驱动力打的大小是不同的。（3） 手指应具有一定的开闭范围 手指应具有足够的开闭角度（手指从张开到闭合绕支点所转过的角度）或开闭距离，以便于抓取或退出工件。（4） 应保证工件在手指内的夹持精度 每个被家吃的工件，在手指内部有准确的相对位置。这对一些有方位要求的场合更为重要，如凸轮轴、曲轴一类复杂的工件，在机床上安装的位置要求严格，因此机械手的手部在加持工件后应保持相对的位置精度。（5） 要求结构紧凑、重量轻、效率高 在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻、以利于减轻手臂的

30、负载。（6） 考虑通用性和特殊要求 一般情况下，手部多是专用的，为了扩大它的适用范围，提高它的通用化程度，以适应夹持不同尺寸和形状的工件需要，通常采取手指可调整的办法。综合以上2、3部分的选择，本设计的机械手的总体结构如下：1.夹持器扣手2.液压缸3.键4.定位螺钉5.手指图 2.5 自重式夹持器的总体结构2.9影响平稳性和定位精度的因素 机械手能否准确地工作，实际上是一个三维空间的定位问题，是若干线量和交量定位的组合。在许多比较简单的情况下，单个量值可能是主要的。影响单个线量或角量定位误差的因素如下：（1） 定位方式 不同的定位方式影响因素不同。如机械挡块定位时，定位精度与挡块的刚度和碰接挡

31、块时的速度等因素有关。（2） 定位速度 定位速度队定位精度影响很大。这是因为定位速度大的不同时，必须耗散的运动部件的能量不同。通常，为减小定位误差应合理控制定位速（3） 控制系统 开关控制、电液比例控制盒伺服控制的位置控制精度是不相同的。这不仅是因为各种控制元件的精度和灵敏度不同，而且也与位置反馈装置的有无有关。 如下图所示，此装置为抓手的扣手部件，具有自重抓式及定位作用。图2.6扣手西安工业大学北方信息工程学院毕业设计（论文） 3 机构及参数计算3.1液压缸的选择3.1.1 夹紧力计算抓取重量300kg为摩擦系数，为u型手指半角，此处粗略计算被抓取工件的重量求得夹紧力, ，取整为17675N

32、。3.1.2 驱动力计算根据驱动力和夹紧力之间的关系式： （3.2）式中：c滚子至销轴之间的距离；b爪至销轴之间的距离；楔块的倾斜角理论计算值，考虑手爪的机械效率，一般取0.80.9，此处取0.88，则： ，取3.1.3 液压缸的设计与计算 （3.3）式中表3.1 液压缸的内径系列（JB826-66）（mm）液压缸内径系列3.1.4 选用夹持器液压缸江苏金飞鸿液压成套设备有限公司 型号为Y-HG1结构简图，外形尺寸及技术参数如下：表3.2夹持器液压缸技术参数（1） 齿轮齿条结构，就是完成直线运动和转动相互转化的机构。其各部分功能及相互关系如都保持一定，所以这是等值直进回转交换机构。当齿条的移动

33、量与齿轮圆周相等时，齿条驱动一次，齿轮转动一周。在本机构中，齿条是用液压缸的液压杆做为驱动力，形成往复回转运动。43.2.1齿轮参数的选择齿轮模数值取值为m=4，压力角，齿轮螺旋角，齿条齿数应根据转向轮达到分度圆直径 齿顶圆直径 齿根圆直径 基圆直径 d 法向齿厚为 分度圆直径与齿条移动速度的关系 齿距 3.2.3齿根弯曲疲劳强度计算齿轮精度等级、材料及参数局的选择（1） 由于夹持器齿轮转速低，是一般的机械，故选8级精度。（2） 齿轮模数值取值为m=4，齿轮齿数为z=18，压力角 。（3） 齿轮螺旋角初选为 ，变为系数 3.3齿轮的齿根弯曲强度设计 （3.5）（1） 试取（2） 查表得 齿间载

34、荷分布系数 3.4齿面接触疲劳强度校核校核公式为 （3.6）（1） 用接触应力 查表得 由图7-18得（2） 查表得 弹性系数 （3） 查表得 区域系数 （4） 重合度系数 （5） 螺旋角系数 由以上计算可知齿轮满足齿面接触疲劳强度，即以上设计满足设计要求。3.5齿条的设计端面压力角 3.6齿轮轴的设计由于齿轮的基圆直径 ，数值较小，若齿轮与轴之间采用键连接必将对轴和齿轮的强度大大降低，因此，将其设计为齿轮轴，轴的材料选用20MnCr5材料制造并经渗碳淬火。5查表得：20MnCr5材料的硬度为60HRC，抗拉强度极限 =1100Mpa，屈服极限 ，弯曲疲劳强度极限 ，剪切疲劳极限，转速 根据公

35、式 （3.7）忽略磨损，根据能量守恒定律，作用在齿轮齿条上的阻力矩为 ,作用在齿轮上的轴向力为 作用在齿轮上的切向力为弯曲疲劳强度校核 剪切疲劳强度校核 满载时的阻力矩为 齿轮轴的最小直径为 ，在此截面上的轴向抗拉强度为本设计选择齿轮轴直径 4 夹持器机械结构设计4.1抓手的设计本机械手夹持器的手指采用四指式抓持，手指结构图如下：图4.1手爪4.2传动机构的设计根据论文前面的计算与分析，本夹持器设计的传动机构选择为齿轮齿条结构，由于齿轮的基圆直径较小，此处将其设计为齿轮轴，轴的材料选用20MnCr5材料制图4.2齿条本传动机构经过方案比较选用出来，是几种传动中最为适用的，能与本设计完美配合，并

36、能确保夹持器顺利作业。4.3箱体结构设计箱体是本机械手夹持器装配的基准，本着便于拆装、相对灵活的要求来设计，其本身要承受整个夹持器的重量，保证夹持器整体正常工作的可靠性。材料可从下面的型钢中选择。按照钢的冶炼质量不同，型钢可以分为普通钢和优质钢。普通钢按照现行金属产品目录又可分为大型型钢、中型型钢、小型型钢。普通型钢按照它的断面形状又可以分为毕业设计（论文）独创性声明致谢三个多月的毕业设计将要结束了，本设计是在王丽老师的悉心指导下完成的。该课题是我校最新的课题，图书馆的资料较少，也较陈旧。而当今的工业机器人技术虽说很发达，但都是针对高端产业的，较复杂的作业的，成本非常高。该课题所要求设计的铸造

37、生产线搬运机械手，要适合中小企业较简单的作业，所以必须简单实用。在整个的设计过程中，遇到了无数的困难和障碍，这些都在同学和老师的帮助下度过了。在这里尤其要强烈感谢我的毕业设计导师-王丽老师，她对我进行了无私的指导和帮助，我构思出各种结构形式，驱动形式，传动形式，零件的结构等，把这些想法一一与王老师交流，老师及时的给予了合理的建议，使我的设计贴合实际工况，少走弯路。她还不厌其烦的帮助我进行设计中（计算、图纸、论文等方面）的修改和改进。同时，她也介绍了好多相关的参考书给我们，并建议充分利用网络资源，了解最新工业机器人的发展状况，以便于本设计的顺利进行。在这里我向王老师表示最中心的感谢！同时感谢这篇

38、论文所涉及到的各位学者。本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文以及整个设计。还有我的同学和朋友，在我写论文的过程中给予了我很多的建议和意见，还在论文的撰写和排版过程中提供热情的帮助。因此我也向他们表示由衷的感谢！毕业设计（论文）知识产权声明本人完全了解西安工业大学北方信息工程学院有关保护知识产权的规定，即：本科学生在校攻读学士学位期间毕业设计（论文）工作的知识产权属于西安工业大学北方信息工程学院。本人保证毕业离校后，使用毕业设计（论文）工作成果或用毕业设计（论文）工作成果发表论文时署名单位仍然为西安工业大学北方信息工程学院。学校有权保留送交的

39、毕业设计（论文）的原文或复印件，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅；学校可以公布毕业设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存毕业设计（论文）。（保密的毕业设计（论文）在解密后应遵守此规定）毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：毕业设计（论文）独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的毕业设计（论文）是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经发表或撰写过的成果，不包含他人已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。毕业设计（论文）与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。毕业设计（论文）作者签名：指导教师签名：日期：注： 本内容有删减 有需要全套（含cad图纸 ）的请联系qq：1601620119