作品包括

Word设计说明书1份，共48页，约15000字

CAD版本图纸，共5张

SW三维图一套

摘 要

在农业生产向规模化、多样化、精准化方向发展的同时，农业劳动力数量迅速增加，劳动力紧缺等问题也凸显出来，因此，农业机器人的研究备受关注。随着科技的不断进步，机器的自动化水平也在不断提高，目前，机器人正被越来越多的应用于生产生活，给人们的生活带来更大的便利与安全。所以，研究和开发适合我国国情的果树采收机器人具有重要的理论和现实意义。本项目以小黄瓜收获机器人的机械结构为研究对象，从生产实践和理论研究两个方面进行研究。在此基础上，研究了小黄瓜收获机器人的机械结构，计算了其强度，提出了结构设计及相应的技术参数。在此基础上，提出了一种基于步进电动机的关节座标型机械臂的设计方案，并对其进行了分析。对步进电动机进行了选型，并对相应的减速器进行了选型，对各个关节进行了设计，并按照电动机、减速器的型号，对各个部位进行了设计，并对小黄瓜采收机器人的关键零部件进行了详细的绘图。

关键词：黄瓜采摘；机械手；结构设计

目  录

1 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 主要研究内容与方法 4

1.3.1主要研究内容 4

1.3.2研究方法 4

2 小型黄瓜采摘机器人的总体设计 6

2.1 物理环境 6

2.1.1 黄瓜形态及生物学特性分析 6

2.1.2 黄瓜生长环境与果园环境 6

2.2 主体机构的形态 7

2.3 机械臂的驱动方式及电机选择 7

2.3.1驱动方式 7

2.3.2驱动电机选择 8

3 小型黄瓜采摘机器人的结构的设计与优化 11

3.1机器人底座结构设计 11

3.1.1 基座电机的选择 11

3.2.2底座部分机械结构部分 13

3.2机械臂腕部结构设计及电机选择 15

3.2.1电机的选择及原则 15

3.2.2减速器的选择 19

3.2.3 腕部机械机构设计 20

3.3机械臂小臂部分结构设计及电机选择 24

3.3.1小臂部分电机选择及选用原则 24

3.3.2小臂部分机械结构 29

3.3.3小臂部分连接管的强度校核 31

3.4机械臂大臂部分结构设计及电机选择 33

3.4.1大臂部分电机的选择 33

3.4.2大臂部分机械结构 36

3.4.3大臂部分连接管的强度校核 37

3.5 机械手驱动设计 39

3.5.1 对手部设计的要求 39

3.5.2 手部驱动力的计算 40

4 结语 42

参考文献 43

致谢 45

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