摘要
本篇设计主要阐述的是工业机械手结构设计。球坐标式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能在垂直面内做圆弧状上下俯仰运动，它的臂可做伸缩，横向水平摆动，还可以上下摆动，工作范围和人手的动作类似。能自动选择最合理的动作线路，所以工效高。本文首先通过分析该设备的工作原理，确定系统总体方案、确定扭矩、电机功率及转速；其次就是方案的实现，确定零部件的参数，绘制件图；最后整理资料，撰写设计说明。
关键词：机械手、工业机械手、结构设计、伸缩臂
目录
1 绪论 5
1.1 工业机械手在国民经济中的作用与地位 5
1.2 工业机械手国内外发展概述 6
1.3 本课题的主要研究内容 8
1.4 球坐标式工业机械手的工作原理及作用 8
2 方案确定 9
2.1 电源 9
2.2 总体参数 9
2.3 执行机构 10
2.3.1 手部 10
2.3.2 臂部及机身 10
2.3.3 驱动机构 11
2.4 总体方案图绘制 12
3 机械手结构尺寸计算 12
3.1 总体尺寸要求 12
3.2 机械手夹尺寸计算 13
3.2.1 机械手手抓夹持精度的分析计算 15
3.3 伸缩臂尺寸设计 15
3.4 驱动缸参数计算 18
3.4.1 机械手夹液压缸参数计算 18
3.4.2 机械手夹移动液压缸参数计算 18
3.4.3 手臂升降液压缸参数计算 18
3.4.4 回转液压缸参数计算 18
3.5 机架设计 19
4 液压系统 19
4.1 分析工况及设计要求 20
4.2 工作负载 20
4.3 运动时间 21
4.4 绘制液压系统工况图 21
4.5 初选液压缸工作压力 23
4.6 计算液压缸的主要尺寸 23
4.7 液压泵组的选择 25
4.8 液压阀的选择 25
4.9 油箱容积的确定 25
4.9.1 确定液压泵组的主要参数 25
4.9.2 电机功率的确定 26
4.10 电机 26
4.10.1 电机转速 27
4.10.2 电机功率 28
4.10.3 电机材料 28
4.10.4 电动机的选择 28
4.11 液压阀的选择 29
4.12 油箱容积的确定 29
4.13 管道内径计算 29
4.14 管道壁厚的计算 29
4.15 液压系统压力损失 30
4.16 液压系统的发热温升计算 30
4.17 液压系统液压冲击 31
5 环保性与经济性分析 31
5.1 节能环保性分析 31
5.2 经济性分析 31
5.3 结束语 32
6 参考文献 33
 

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