汽车装配线轮胎辅助安装机械手结构设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

本研究旨在设计一种汽车装配线轮胎辅助安装机械手，以提高轮胎安装效率和质量，降低劳动强度和成本。研究通过文献综述明确设计背景和要求，采用关节型机械手结构和气动平衡系统，详细设计了机械手各关节与部件，并进行三维建模。通过设计计算确定气缸、主轴及夹爪等关键部件参数，并利用ANSYS进行有限元仿真验证力学性能。研究结果表明，所设计的机械手能满足自动化操作、适应多车型轮胎、结构稳定耐用等要求，且末端机械手在力学仿真中表现出良好的承载能力和变形控制。主要结论为，该机械手能有效提升汽车装配线轮胎安装的自动化水平。
关键词：汽车装配线；轮胎安装；机械手；有限元仿真

第1章引言 5
1.1 选题的背景 5
1.2选题的目的意义 5
1.2 国内外研究现状 5
1.3 国内外研究对比分析 6
1.3关键问题及难点 7
1.4 主要研究内容 7
第2章整体方案设计 8
2.1设计要求 8
2.2 轮胎辅助安装机械手的结构和类型 8
2.3 轮胎辅助安装机械手的平衡方案 10
2.4 轮胎辅助安装夹具设计方案 11
2.5 本章小结 11
第3章轮胎辅助安装机械手各部分结构的设计 13
3.1 机械手各关节结构设计 13
3.1.1立柱回转关节的设计 13
3.1.2 主臂回转关节的设计 14
3.2 轮胎辅助安装机械手机构各部件的设计 15
3.2.1 支撑座机构的设计 15
3.2.2 回转立柱的设计 17
3.2.3主臂支撑机构设计 17
3.2.4 力臂部件的设计 18
3.2.4 小车支架的设计 19
3.3 轮胎辅助安装机械手夹具设计 20
第4章轮胎辅助安装机械手设计计算 21
4.1 轮胎辅助安装机械手主体的运动简图和自由度的计算 21
第5章基于ANSYS的有限元仿真 31
第5章总结与展望 32
5.1 研究内容总结 32
5.2 研究展望 32
参考文献 33
致谢 35