基于solidworks的抓物机器车机构设计毕业设计论文及运动仿真

编号： 毕业设计(论文)说明书

题 目： 基于Solidworks的抓物机 器车机构设计及运动仿真 学 院： 机电工程学院 专 业： 机械制造及其自动化 学生姓名： 韦子亮 学 号： 1000110130 指导教师单位： 桂林电子科技大学 姓 名： 彭晓楠 职 称： 副教授

题目类型：理论研究 实验研究 工程设计 工程技术研究 软件开发 2014年5月26日 I

摘 要 很多地方是我们人类没法进去的，因为其中的一些东西已经对我们造成了生命的威胁，但我们又有必须进去的理由。在这种场合下，机械就能为我们解决这些问题，因为它可以代替我们进行一些危险操作，用来取代人力来工作。我们设计的抓物机器车是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种将机械手和搬运车联系为一体的产品。使其能抓物运动，可以在地形复杂或恶劣、危险的环境里替人完成物体的搬运或者障碍的清除等工作。 抓物机器车的设计主要是通过无线通信来控制小车的前进、后退或者转弯，并由螺杆转动，带动螺杆上的螺母上下移动，再通过连杆结构实现抓爪的闭合，从而实现抓物动作。丝杆竖直放置，转臂固定在丝杆螺母上，步进电机带动丝杆旋转，螺母会上下移动，转臂也会上下移动，也就是机械手上下移动，满足了机械手降下抓物，升高移动物体的情况。机械手的转动，在由齿轮带动固定丝杆的中间件转动而实现的。 关键词：机器车；抓物；丝杆 II

Abstract Many things that we humans can not go , because some of these things have been a threat to our life , but the reason we have to go in there . In this case , our machinery will be able to solve these problems. Because it can replace us doing some dangerous operation , to replace manpower to work. Because it can replace us some dangerous operation, to replace manpower to work. We have designed the Grasping machine car that developed in the mechanization and automation of the production process and the robot van combined into one product. So that it can catch things exercise can help people complete the removal of an object or obstacle clearance work in complex terrain or harsh, dangerous environment. Grasping machine car designed primarily controlled by a wireless communication car forward, backward, or turn. by the screw rotates, driven to move up and down the screw on the nut, and then realize gripper closure through the link structure to realize grasping objects actions . Screw placed vertically, and the arm is fixed on screw nut, stepper motor driven rotary screw, nut meeting next move, the arm will move up and down, which is under the robot moves down to meet the robot grasping objects, elevated movement of the object. Turn the robot, driven by fixed-gear screw rotation middleware implementation. Key words: machine car; grasping objects; screw III

目 录 引言 ............................................................................... 1

1 设计方案 ..................................................................... 2

1.1 设计内容 ...................................................................... 2

1.2 设计目的 ...................................................................... 2

1.3 方案的选择 .................................................................... 2

2 机械手的设计 ................................................................ 3

2.1 抓手结构的设计 ................................................................ 3

2.2 爪片的设计 .................................................................... 5

2.3 螺杆的设计 .................................................................... 7

2.3.1确定螺纹中径 ................................................................ 8

2.3.2螺杆的强度计算 .............................................................. 9

2.3.3螺母螺纹牙的强度计算 ....................................................... 9

2.4 连杆盘的设计 ................................................................. 10

2.5 套筒的设计 ................................................................... 11

2.5.1套筒的尺寸 ................................................................. 11

2.5.2螺栓的选择 ................................................................. 11

2.5.3螺纹连接的防松 ............................................. 错误！未定义书签。

3 转臂的设计 .................................................. 错误！未定义书签。

3.1 受力分析 ..................................................... 错误！未定义书签。

3.2 转臂的尺寸计算 ............................................... 错误！未定义书签。

3.3 螺栓的设计 ................................................... 错误！未定义书签。

3.3.1螺栓组结构设计 ............................................. 错误！未定义书签。

3.3.2螺栓受力分析 ............................................... 错误！未定义书签。

4 滑动丝杆的设计 ............................................. 错误！未定义书签。

4.1 螺纹牙型的选择 ............................................... 错误！未定义书签。

4.2 螺距选择 ..................................................... 错误！未定义书签。

4.3 丝杆直径的确定 ............................................... 错误！未定义书签。

4.4 螺杆的强度计算 ............................................... 错误！未定义书签。

4.5 螺母螺纹牙的强度计算 ........................................ 错误！未定义书签。

4.6 丝杆的长度 ................................................... 错误！未定义书签。

4.7 丝杆螺母的传动形式 .......................................... 错误！未定义书签。

4.8 丝杆的固定 ................................................... 错误！未定义书签。

4.9 轴承的选择 ................................................... 错误！未定义书签。