机械抓取手设计（附答辩PPT、Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

本文针对S18D定子扁线成型抓取机械手进行了研究。首先概述了国内外抓取机械手的研究现状，并提出了选题背景和意义。接着详细介绍了机械手的结构设计，包括系统分析、总体设计框图、基本参数设定、机械臂运动方式的设计，以及具体的六自由度机械手整体结构设计方案。在设计过程中，对驱动器、减速器以及气爪进行了细致的选型和计算，并利用CAD和Soliworks进行数模与图纸设计。此外，本文对机械手进行了运动学分析，推导了运动学方程式。文章还着重介绍了主要零部件如轴、键、滚动轴承等的设计与校核方法，并对各关节包括腕部、小臂、肘部、大臂、肩部和基座腰部关节进行了详细的设计与计算。最后，总结了全文的研究内容和成果，为抓取机械手的进一步研究和应用提供了有价值的参考。

关键词：抓取机械手；结构设计；运动学分析；关节设计

摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外抓取机械手研究现状 1
1.2.1 国外抓取机械手研究现状 1
1.2.2 国内抓取机械手研究现状 3
1.3 本文主要研究内容 4
2 机械手的结构设计 5
2.1 系统分析 5
2.2 总体设计框图 5
2.3 机械手基本参数 6
2.4 机械臂的运动方式 7
2.5 六自由度机械手整体结构设计方案 8
2.5.1 驱动器及减速器的选择 8
2.5.2 总体结构方案设计 11
3 机械手运动学分析 12
3.1 扁线搬运机械手运动学分析方法 12
3.2 机械手运动学方程式 13
4 主要零部件设计 16
4.1 气爪选择与计算 16
4.1.1 气爪类型 16
4.1.2 气爪加持力计算 16
4.1.3 气爪尺寸选型 17
4.2 减速器参数的计算 17
4.3 轴的设计及校核 18
4.4 输出轴键选择与校核 21
4.5 滚动轴承的设计及校核 21
5 各关节设计及计算 23
5.1 腕部关节设计计算 23
5.2 小臂关节设计计算 24
5.3 肘部关节设计计算 25
5.4 大臂关节设计计算 26
5.5 肩关节设计计算 28
5.6 基座和腰部关节设计计算 28
6 结论 30
参考文献 31
致谢 32