摘要
機械手采用一系列桿和齒輪齒條運動副構(gòu)建空間多邊形，桿和齒輪相應的就是多邊形的邊和偏距。大多數(shù)機械手均有特殊的幾何關系。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)單自由度的空間機構(gòu)依照其運動副順序列表。這些機構(gòu)有一個與機架（固定桿）相連的輸入桿（驅(qū)動桿）及一個與機架另一端相連的輸出桿（被動桿）。此外，將單環(huán)單自由度機構(gòu)根據(jù)其等價球面機構(gòu)的能動度來分組是合乎邏輯的，因為這構(gòu)成了它們的唯一分析的基礎。
機械手的結(jié)構(gòu)形式比較簡單，專用性較強，僅為某機床的上下料裝置，是附屬于該機床的專用機械手。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重讀操作，使用范圍較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，實用性較強，所以它不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的應用。
本說明書通過對平行四桿式機械手運動進行分析計算并對其進行校核，并設計零件圖及裝配圖并進行運動仿真。
目錄
摘要 I
一、技能訓練的目的 - 4 -
二、主要技術(shù)參數(shù)與要求 - 5 -
三、原理分析與設計計算 - 6 -
1、工作原理分析 - 6 -
1.1設計時應考慮的幾個問題 - 6 -
2、運動與動力的計算 - 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行裝配 - 18 -
3、運動仿真 - 18 -
3.1連桿和運動副的創(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 - 20 -
3、 快速成型的過程 - 20 -
六、工程圖圖樣設計 - 20 -
1、裝配圖設計 - 20 -
1.1裝配圖的轉(zhuǎn)換 - 20 -
1.2裝配圖的標注 - 21 -
2、零件圖的設計 - 21 -
2.1零件圖的轉(zhuǎn)換 - 21 -
2.2零件圖的標注 - 21 -
七、 技術(shù)經(jīng)濟評價 - 22 -
結(jié)束語 - 23 -
參考文獻 - 24 -
一、技能訓練的目的
《數(shù)字化設計與仿真》技能訓練是在學習相關專業(yè)方向課和專業(yè)選修課程后，進行的一次綜合性設計技能訓練。通過綜合技能訓練，使學生能夠運用所學過的基礎課、學科基礎課、專業(yè)平臺課和專業(yè)方向課的有關理論知識，以及實習、實驗等實踐技能，達到鞏固、加深和拓展所學知識的目的。
通過對機械系統(tǒng)中的典型機構(gòu)的分析、三維設計、快速成型和工程設計等現(xiàn)代設計技術(shù)的訓練，使學生們加深對機械產(chǎn)品的現(xiàn)代設計方法、設計過程和設計技巧的理解；通過對典型機構(gòu)的三維設計、仿真設計和快速成型的綜合性訓練，使學生們鞏固并加強對三維設計、三維高級應用技術(shù)等知識的認知；通過對典型機構(gòu)的工程設計、設計計算和技術(shù)文件的編寫，使學生們掌握查閱相關工程設計手冊、設計標準和設計資料的方法，鞏固并加深對實用設計技術(shù)知識的認知。通過對典型機構(gòu)的設計，使學生們能夠獲得機電產(chǎn)品現(xiàn)代設計技術(shù)的綜合性技能訓練，提高工程技術(shù)設計的能力，加強三維技術(shù)設計與仿真的能力，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)的應用型卓越機械工程技術(shù)人才奠定良好的基礎。
二、主要技術(shù)參數(shù)與要求
課程設計題目：
平行四桿式機械手數(shù)字化設計與仿真
技術(shù)參數(shù)與要求：
手指運動速度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.齒輪齒條運動副
2.采用滑桿和連桿
3.手指夾緊工件，確保不滑落
