作品包括:

Word版说明书1份，共33页，约11000字

任务书一份

开题报告一份

中期报告一份

PPT答辩一份

CAD版本图纸，共7张

SW三维图一套

摘  要

机械手是我国这些年来发展起来的高科技学科。它包括了许多机械类学科的重要研究内容和成果，随着我国的科学与技术的发展与完善， 机械手的用途和生产发展方向也在不断加大中。比如自动化的生产，危险的行业，石油生产，化学行业，汽车的生产等等，同时也已开始发展到电能，航空与航天行业，生物研究和医药生产，生化武器的研究等高科技方向。所以对机械手的研究有重大意义。此外液压机械手，就具有更高的研究价值，随着工业自动化的快速发展，以后自动化会渗透到每一个行业，而机械手也会越来越变得不可或缺。科技的研发日新月异，机械手的发展也是一天快过一天，只有始终跟随科技的脚步，才能走在创新的前沿。液压机械手是我们研究的重点，该机械手采用液压驱动，控制手臂的伸缩、手腕的回转和手部的抓放运动，上下运动由电机控制。

机械手主要是由顺序控制系统、动作机构和液压驱动系统等所组成。同时采用液压传动方式，来实现机械手有一定速度和时间的有序动作。本设计的重点是机械结构和液压系统部分。其中主要内容包括了机械手的坐标采用圆柱坐标且具有4个自由度，机械手抓紧重量为5-20KG，同时规定手臂运动行程和速度以及机械手定位采用点位控制，定位精度为1mm。此四自由度液压机械手结构简单，且能够实现多种动作，具有很大的研究价值。

本设计主要基于机械设计等知识确定设计方案及结构参数，并进行相关计算、检验，同时在设计过程中不断优化创新，达到提高设备的性能和降低成本的目的。

关键词：机械手；液压系统；四自由度

目  录

第1章  绪论 1

1.1 机械手的研究背景 1

1.2机械手的发展现状分析 1

第2章  四自由度液压机械手的总体设计方案 2

2.1原始数据 2

2.2技术要求 2

2.3动作要求 2

2.4 机械手的基本结构 2

2.5 机械手基本形式的选择 4

第3章  四自由度液压机械手部设计计算 5

3.1手部的机构设计要求 5

3.2 机械手部的计算 5

3.2.1计算夹紧力 6

3.2.2计算驱动力 6

3.2.3计算液压缸直径D 6

3.2.4计算液压缸筒壁厚 7

第4章  四自由度液压机械手臂的设计计算 8

4.1手臂的机构设计要求 8

4.2机械手臂的计算 8

4.2.1计算驱动力 8

4.2.2计算伸缩液压缸的直径D 9

4.2.3计算液压缸筒壁厚 9

第5章  四自由度液压机械手机身的设计计算 10

5.1机身的设计要求 10

5.2机身回转以及升降的设计 10

5.3机身升降运动的计算 11

5.3.1计算驱动力 11

5.3.2计算液压缸直径 11

5.3.3计算液压缸筒壁厚 11

5.4机身回转运动的计算 12

5.4.1计算驱动力 12

5.4.2验算液压缸压力 14

第6章  液压驱动系统的设计 16

6.1液压驱动系统的要求 16

6.2液压控制回路的选择 16

6.2.1 各液压缸的换向回路 17

6.2.2 调速方案 17

6.2.3 缓冲回路 17

6.2.4 系统安全可靠性 17

6.3各部分液压回路的设计 18

6.3.1手部液压回路设计 18

6.3.2手臂液压回路设计 18

6.3.3机身液压回路设计 19

6.3.4液压供油系统设计 21

6.3.5液压系统原理图 22

结论 23

参考文献 24

致  谢 25

附  录 26

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