机械创新设计题目:可重构液压机械手设计摘 要机器人的使用在 21 世纪广为流传。 没有一个单一的部门,不使用机器人系统在开展技术工艺。机械手是模仿人类的手部动作,可实现自动抓斗和执行,这是一个自动装置。在严峻的环境造和单调,频繁操作机械臂是用来代替人,因此得到越来越广泛的应用。一般情况下,机械手正四个部分,执行机构,驱动系统,控制系统和检测设备组成,智能机器人的感觉系统和智能系统。机械手作为整个可重构液压机器人的执行部分,拥有重要的意义。讨论人员都希望机械手结构简单可靠,抓取力大,易于控制,拥有较高的控制精度。目前,许多讨论者己对常规机械手、欠驱动机械手等作了许多的理论与实验讨论,但目前的机械手一般机构复杂、很难控制。因此,如何实现一种既能简化机构与控制,又能较好地取放物体的机器人手已成为国内外讨论者的重要讨论课题和主流方向之一。本设计采纳液压转角伺服技术,这使得机械手抓取力得到了很大的提高,同时也使得整个机械手的控制精度有了很大的保证。在设计中通过对液压转角伺服阀,舵机,微控制器,编码器,油道及接口进行了集成,同时对结构进行相应优化设计,使得机械手满足了可重构性。整个机械手爪通过齿轮和螺纹传动,增加了传动的平稳性和抓取力矩,使得抓取平稳可靠。本文通过三维建模软件 Pro/Engineer 进行伺服阀与机械手爪的结构设计与优化,运动仿真,有限元分析,并对个结构进行了详细的强度校核。实验结果证明,液压转角伺服阀响应快、运动平稳性好、运动精度高,带动机械手手爪抓取力强,抓取精度高。关键词:可重构; 液压转角伺服阀; 抓取力目 录精品文档---下载后可任意编辑前言 11 概述 1 设计题目及参数要求 1 1.2 液压系统原理图 1 2 机械手结构原理 1 3 液压转动伺服阀设计 2 3.1 液压转角伺服阀原理 2 3.2 阀的结构尺寸设计 3 3.2.1 缸体的设计 3 3.2.2 油道设计 3 3.2.3 轴承的计算与选用 3 3.2.4 输入接口模块设计 4 3.2.5 端盖结构设计 4 4 传动结构设计 4 4.1 锥齿轮的设计校核 4 4.1.1 确定锥齿轮类型、精度等级、材料及齿数 5 4.1.2 按齿面接触强度设计 5 4.1.3 按齿根弯曲强度设计 6 4.2 滑动螺旋的设计与校核 6 4.2.1 确定螺杆传动的最小直径 7 4.2.2 梯形螺纹结构尺寸的确定 7 4.2.3 梯形螺纹结构尺寸校核 7 4.3 传输轴结构设计校核 8 5 键的校核 9 5.1 输入轴键的校核 ...