三自由度工业搬运机械手结构设计( 二 ) _机械

5.3.2 手臂惯性力的计算…………………………………………………………27
5.3.3 连接部分的摩擦阻力………………………………………………………27
第六章底座的设计计算……………………………………………………………27
6.1 底座的整体设计…………………………………………………………………28
6.2 机身回转机构的工作原理………………………………………………………28
第七章各机械部件的设计选择与校核…………………………………………29
7.1 轴的设计与校核…………………………………………………………………29
7.1.1 大臂旋转轴的设计………………………………………………………29
7.1.2 大臂轴的强度校核………………………………………………………29
7.2 键的选择与强度的校核…………………………………………………………33
7.2.1大臂旋转轴键联接处键的强度校核………………………………………33
7.2.2小臂旋转轴键联接处键的强度校核………………………………………34
7.3 轴承寿命的校核…………………………………………………………………35
第八章结论……………………………………………………………………………37
参考文献……………………………………………………………………………………38
致谢………………………………………………………………………………………39
2.1 机械手机械系统的比较与选择
直角坐标型机械手
直角坐标式机械手是适用于工作位置成行排列或与传送带配合使用的一种机械手。它的手臂可作伸缩，左右和上下移动，按直角坐标形式X、Y、Z三个方向的直线进行运动。结构简图见表2.1 。
其工作范围可以使一个直线运动；二个直线运动或三个直线运动。如在X、Y、Z三个直线运动方向上各具有A、B、C三个回转运动，即构成六个自由度。但在实际上是很少有的。缺点是这种机械手作业范围较小，占空比大，灵活性差。圆柱坐标型机械手
圆柱坐标式机械手适用于搬运和测量工作。具有直观性好，结构简单，而动作范围较大等优点。
圆柱坐标式机械手由X、Z、φ三个运动组成。它的工作范围可分为：一个旋转运动，一个直线运动，加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动；二个直线运动加一个旋转运动。结构简图见表2-1.
圆柱坐标式机械手有五个基本动作：
(1) 手臂水平回转；
(2) 手臂伸缩；
(3) 手臂上下；

文章插图
(4) 手臂回转动作；
(5) 手爪夹紧动作。
圆柱坐标式机械手的特征是在垂直导柱上装有滑动套筒、手臂装在滑动套筒上，手臂可作上下直线运动（Z）和在水平面内做圆弧状的左右摆动（φ）。
圆柱坐标式机械手的缺点是结构庞大，两个移动轴的设计比较复杂，难于其他设备协调工作。
3 球坐标型机械手
球坐标式机械手是一种自由度较多，用途较广的机械手。它是由X、θ、φ三个方向的运动组成。结构简图见表2.1 。球坐标式机械手的工作范围包括：一个旋转运动；二个旋转运动；二个旋转运动加一个直线运动。
球坐标式机械手可实现以下八个动作：
(1) 手臂上下动作，即俯仰动作；
(2) 手臂左右动作，即回转动作；
(3) 手臂前后动作，即伸缩动作；
(4) 手腕上下弯曲；
(5) 手腕左右摆动；
(6) 手腕旋转运动；