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机械设计课程设计说明书一、教学目标本课程旨在让学生掌握机械设计的基本原理和方法，培养学生的创新意识和实践能力。
通过本课程的学习，学生将能够：1.理解机械设计的基本概念、原理和流程。
2.掌握机械设计中常用的数学计算和力学分析方法。
3.熟悉机械设计中常用的材料和工艺。
4.能够运用CAD软件进行简单的机械设计。
5.培养学生的创新思维和团队协作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.机械设计的基本概念和原理：包括机械设计的目标、原则和方法等。
2.机械设计的数学计算和力学分析：包括尺寸计算、强度计算、运动学分析等。
3.机械设计中的材料和工艺：包括材料的选用、加工方法等。
4.CAD软件在机械设计中的应用：学习如何运用CAD软件进行机械设计。
5.创新设计和团队协作：培养学生的创新思维和团队协作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：通过讲解机械设计的基本概念和原理，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：通过分析典型的机械设计案例，使学生了解机械设计的实际应用。
3.实验法：通过实验，使学生掌握机械设计中的材料和工艺。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生的创新思维和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的多媒体课件，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够顺利进行实验操作。
5.CAD软件：为学生提供CAD软件，方便学生进行机械设计实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置适量的作业，要求学生按时完成，通过作业的完成质量评估学生的掌握程度。
机械设计说明书1. 引言机械设计是一门综合性较强的学科，涵盖了设计、制造和维护各种机械设备的知识。
本文档旨在介绍一种新型机械设备的设计方案，并详细说明其结构、工作原理、参数以及使用方法。
2. 设计方案概述本设计方案是基于某特定需求而开发的一种机械设备。
该设备主要用于处理特定材料，并将其转化为可用于其他生产过程的形态。
3. 设计方案描述3.1 结构该设备主要由以下几个部分组成： - 进料系统：用于将原材料送入设备进行加工。
- 加工模块：使用特定的加工方式将原材料进行处理。
- 出料系统：将加工后的材料从设备中取出。
- 控制系统：用于控制设备的运行和监测各项参数。
3.2 工作原理该设备的工作原理如下： 1. 将原材料通过进料系统送入设备。
2. 设备启动后，原材料经过加工模块的处理。
3. 经过特定的工艺过程，原材料转化为特定形态。
4. 完成加工后的材料通过出料系统从设备中取出。
5. 控制系统对设备的整个运行过程进行控制和监测。
3.3 参数说明该设备的关键参数如下： - 加工能力：表示设备每小时能够加工的原材料数量。
- 加工精度：表示设备能够达到的加工精度范围。
- 功率消耗：表示设备在工作过程中所消耗的电力。
- 外形尺寸：表示设备的整体大小。
- 重量：表示设备的总重量。
4. 使用方法4.1 准备工作在使用该设备之前，需要进行一些准备工作： 1. 确保设备接入稳定的电源。
2. 检查设备的各个组件是否安装正确且完好。
3. 确保设备的周围环境整洁，并无杂物堆放。
4.2 操作步骤使用该设备的操作步骤如下： 1. 打开设备电源，确保设备处于正常工作状态。
2. 将需要加工的原材料放入进料系统。
3. 根据设备的加工参数，设置控制系统相应的参数。
4. 启动设备，观察设备的运行情况。
5. 加工完成后，关闭设备电源。
6. 取出加工后的材料，并进行必要的后续处理。
5. 维护与保养为保证设备的正常运行和延长其使用寿命，需要进行定期的维护与保养工作： - 清洁设备的各个部件，防止杂物堆积影响设备正常工作。
机械设计说明书示例一、引言机械设计说明书是对机械产品进行详细描述和说明的文档，旨在提供给制造商、工程师和技术人员参考，以确保机械产品的设计、制造和维修过程的顺利进行。
本文将以某款机械设备为例，详细介绍其设计细节、功能特点和使用方法。
二、产品概述该机械设备是一种用于工业生产的自动化设备，主要用于加工和装配产品。
其主要组成部分包括机架、传动系统、控制系统和操作界面等。
该设备具有高效、稳定和可靠的特点，能够满足工业生产的需求。
三、设计细节1. 机架设计机架采用优质钢材制作，具有良好的刚性和稳定性。
通过有限元分析和优化设计，确保机架在工作过程中的稳定性和可靠性。
2. 传动系统设计传动系统包括电机、减速器和传动装置等。
电机选用高效能电机，减速器采用精密齿轮传动，传动装置采用链条传动或皮带传动，以确保传动效率和精度。
3. 控制系统设计控制系统采用PLC控制，具有良好的稳定性和可靠性。
通过编程控制各个执行机构的动作，实现自动化加工和装配过程。
4. 操作界面设计操作界面采用人机界面设计，具有直观、简单的操作方式。
通过触摸屏或按钮控制，方便操作人员进行设备的启动、停止和参数调整等操作。
四、功能特点1. 高效能该设备采用先进的传动系统和控制系统，能够实现高效能的加工和装配过程，提高生产效率。
2. 稳定性设备的机架和传动系统经过精心设计和优化，具有良好的稳定性，能够保持长时间的稳定工作状态。
3. 可靠性设备的各个组成部分采用优质材料和先进工艺制造，经过严格的质量检测，确保设备的可靠性和耐用性。
4. 自动化设备采用PLC控制，通过编程实现自动化加工和装配过程，减少人工操作，提高生产效率和产品质量。
五、使用方法1. 设备启动通过操作界面上的启动按钮，启动设备。
设备将按照预设的程序进行自动化加工和装配过程。
2. 参数调整操作人员可以通过操作界面上的参数调整功能，对设备的加工速度、装配精度等参数进行调整，以适应不同的生产需求。
目录一、设计任务书二、电动机的选择三、传动装置的运动和动力参数计算四、传动件设计与计算五、高速轴的设计与计算六、中间轴的设计与计算七、低速轴的设计与计算八、键的选择以及校核九、轴承的校核十、润滑方式及密封方式的选择十一、设计总结十二、参考资料一、设计任务书设计带式运输机传动装置（简图如下）1——电动机2——联轴器3——二级圆柱齿轮减速器4——联轴器原始数据：数据编号 4钢绳拉力F/kN 15钢绳速度v/(m/min) 10卷筒直径D/mm 3801.工作条件：间歇工作，每班工作不超过15%，每次工作不超过10min，满载启动，工作中有中等震动，两班制工作，钢绳速度允许误差±5，设计寿命10年。
2.加工条件：生产20台，中等规模机械厂，可加工7-8级齿轮。
3.设计工作量：（1）减速器的装配图A0一张（2）零件图A4二张。
（3）设计说明书1份（打印）。
1510/min380NF KN v mD mm===为减速器的传动比，i为高速级传动比，六、中间轴的设计与计算1.已知条件：中间轴传递的功率22.73p kw = 转速3211.94/min n r = 齿轮分度圆直径2346.4d mm = 368d mm = 齿宽252b mm = 374b mm =2.选择轴的材料因传递的功率不打，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故由表7-4选用的材料45钢调质处理 硬度220HBS, 查表得650b Mpa σ= 再查表13-2得 许用弯曲应力[]60b Mpa σ-= 3. 初算轴径查表13-1得107~118c 值在范围内 则()333min 3 2.73107~11824.61~27.14211.94p d c mm n ≥=⨯= 4.结构设计(1)轴的结构构想图。
1(2)设计轴的各段轴径与确定轴承该段轴上安装轴承，其审计应与轴承的选择同步,考虑齿轮有轴向力存在，选用角七、低速轴的设计与计算1.材料的选择 选用45钢正火处理 600b Mpa σ= 硬度210HBS 55b Mpa σ-=2.按扭转强度估算轴径根据表13-1查得107~118c =又由表12-2查得33 2.52(107~118)(42.8~47.2)41.48P d c mm n ≥== 考虑到轴的最小直径处要安装联轴器会有键槽存在，故将估算直径加大3%-5%则取(45~50)mm ，取50d mm =，选用的联轴器为HL4 3.设计轴的结构并绘制草图八、键的选择及校核1.高速轴键的选取与校核轴与联轴器的连接，选用一个普通平键，根据轴上的尺寸查资料[1]表10-1初选定为b h⨯87⨯50L=mm键、轴、轮毂的材料都是45钢由资料[3]表6-2查得许用挤压应力100120 p MPaσ⎡⎤=⎣⎦，取平均值110p MPaσ⎡⎤=⎣⎦，轴上用于连接联轴器的键的工作长度为8504622bl L mm=-=-=键与轮毂键槽的接触高度0.50.57 3.5k h mm==⨯=，130d mm =由公式3112219.31083.54630p p TMPakldσσ⨯⨯⎡⎤===<⎣⎦⨯⨯故此键满足工作要求键槽的接键与轮毂键槽的接触高度键与轮毂键槽的接触高度1410093-=2。
机械设计说明书机械设计说明书1. 引言机械设计说明书是对机械产品进行详细描述和说明的文档，旨在提供给相关人员了解机械设计方案的必要信息。
本说明书介绍了一个新型的机械设备的设计思路、参数、结构以及使用要求等内容，以便于用户了解并正确使用该机械设备。
2. 设计背景本机械设备是为了满足工业生产中对xxx方面需求的要求而设计的。
传统的设备在某些方面存在着效率低下、精度不够、操作复杂等问题，因此我们开发了这种新型机械设备，旨在提高工作效率、提高生产质量、降低操作难度以及减少人力成本。
3. 设计目标本机械设备的设计目标主要包括：- 提高工作效率：通过优化结构和流程，提高工作效率，降低生产周期。
- 提高精度：使用高精度的传感器和控制系统，提高机械设备的定位和控制精度。
- 简化操作：通过人性化的设计和智能化的操作界面，减少操作人员的负担。
- 降低成本：通过简化结构，降低材料成本，减少能耗和人力成本。
4. 技术参数本机械设备的主要技术参数如下：- 功率：xxx kW- 转速：xxx rpm- 最大负载：xxx kg- 控制精度：xxx mm- 工作温度：xxx °C- 外形尺寸：xxx mm × xxx mm × xxx mm注：以上技术参数仅供参考，实际参数以最终产品为准。
5. 结构设计本机械设备的结构主要包括底座、机架、传动系统、控制系统等部分。
底座是设备的基础支撑结构，采用高强度、高稳定性的材料制作，以保证设备的稳定性和可靠性。
机架是设备的骨架，采用整体焊接或铸造的方式制作，具有足够的刚度和强度。
传动系统采用多种传动组件，包括齿轮传动、皮带传动、链条传动等，以实现机械设备的运动和定位控制。
控制系统采用先进的电气控制技术，包括PLC控制、伺服控制、触摸屏操作等，以实现机械设备的自动化控制。
6. 使用要求为了确保机械设备的正常运行和使用寿命的延长，以下是对使用人员的一些要求：- 在操作机械设备之前，必须经过相关培训并熟练掌握设备的操作方法和安全规范。
机械设计课程设计说明书范例
一、项目简介
本项目是一门机械设计课程，主要内容包括：计算机辅助设计与仿真、轴承应用、机械结构设计、焊接技术与结构分析、机械应用与传动机构综
合设计等，目的在于通过实验课程，为学生培养良好的机械设计能力，使
学生具备从设计、制造到利用的能力。
通过本课程，学生将学习到机械设
计的方法和流程，对机械设计和制造有深入了解。
二、课程目标
1、教会学生如何实现机械设计过程中的软件应用，并熟悉软件工具
的使用；
2、使学生掌握机械设计流程，包括机械结构设计，机械元件及材料
等的选择和应用；
3、学习机械设计制造中的焊接技术及结构分析，理解机械传动机构
的工作原理及其各种组件；
4、锻炼学生的创新能力、综合运用所学知识，能够独立或小组设计
解决具体问题的能力。
三、课程大纲
1、计算机辅助设计与仿真：教会学生使用计算机辅助设计软件，进
行机械结构参数化定义、机械结构能力仿真与验证；
2、轴承应用：了解轴承的类型及应用，学习轴承选型、轴承安装、
润滑、清洁与检测等；。
机械制造设计说明书一、引言机械制造是一门涵盖众多领域和技术的综合性学科，其设计过程需要综合考虑功能、性能、可靠性、安全性以及经济性等多方面因素。
本设计说明书旨在详细阐述一款机械产品的设计过程，包括设计目标、设计方案、结构设计、材料选择、制造工艺等方面的内容。
二、设计目标本次机械制造设计的目标是开发一款新型的自动化生产设备，用于提高某特定产品的生产效率和质量。
具体要求包括：1、设备能够实现连续、稳定的生产运行，生产节拍达到每小时____件。
2、保证产品的加工精度在±＿___毫米范围内。
3、具备较高的自动化程度，减少人工干预，降低劳动强度。
4、设备易于维护和保养，使用寿命不低于____年。
三、设计方案为了实现上述设计目标，经过多轮方案论证和比较，最终确定了以下设计方案：1、总体结构采用框架式结构，由机身、工作台、输送装置、加工单元等部分组成。
2、动力系统选用____电机，通过____传动方式将动力传递至各个执行机构。
3、控制系统采用基于____的自动化控制系统，实现设备的自动化运行和监控。
四、结构设计1、机身设计机身采用优质钢材焊接而成，具有足够的强度和刚度，以保证设备在运行过程中的稳定性。
同时，在机身内部设置了加强筋，进一步提高了机身的结构强度。
2、工作台设计工作台采用高精度平面导轨，确保工件在加工过程中的定位精度和运动平稳性。
工作台上设置了多个定位夹具，以适应不同规格产品的加工需求。
3、输送装置设计输送装置采用链条传动方式，链条上安装了特制的夹具，用于抓取和输送工件。
输送速度可根据生产需求进行调节，实现了工件的连续输送。
4、加工单元设计加工单元由刀具、主轴、进给机构等组成。
刀具选用高性能硬质合金刀具，主轴采用高精度滚珠丝杠驱动，进给精度达到____微米。
五、材料选择1、机身材料机身选用 Q235 钢材，具有良好的焊接性能和机械性能。
2、工作台材料工作台选用 HT250 铸铁，经过淬火处理后，表面硬度达到HRC____，具有良好的耐磨性和抗冲击性。
前言 (2)设计任务书 (3)第一章电动机的选择 (4)1.1电动机类型和结构形式的选择 (4)1.2 电动机功率的选择 (4)1.3电动机转速和型号的选择 (4)1.4传动比的分配 (5)1.5传动装置的运动和动力参数计算： (5)第二章斜齿圆柱齿轮的设计 (7)2.1高速级的大小齿轮参数设计 (7)2.2低速级的大小齿轮参数设计 (11)第三章轴的结构设计和计算 (16)3.1 轴的选择与结构设计 (16)3.2 中间轴的校核： (20)第四章联轴器的选择 (24)4.1 联轴器的选择和结构设计 (24)第五章键联接的选择及计算 (26)5.1 键的选择与结构设计 (26)第六章滚动轴承的选择及计算 (27)6.1 轴承的选择 (27)6.2 轴承的校核........................................................................... .27 第七章润滑和密封方式的选择 (33)7.1 齿轮润滑 (33)7.2 滚动轴承的润滑 (33)第八章箱体及设计的结构设计和选择 (34)8.1 减速器箱体的结构设计 (34)8.2 减速度器的附件 (35)参考资料 (40)前言本次课程设计于2011年6月23日开始，经历了三周时间的设计，时间仓促，设计任务较重。
设计过程中或多或少的存在一些错误。
希望广大审阅者提出宝贵意见，以便及时改正，力争达到合格要求。
本次设计的内容：明确课程设计的目的，内容和进行方式，机械设计的一般过程，课程设计中注意的一些问题。
具体的设计过程是审阅题目要求。
计算，核算，制图，最后修改。
总结等过程。
整个过程都要求严谨。
求实.经过细心计算.校核.具有一定参考价值。
这次课程设计经高路老师的指导，审阅，并提出宝贵意见，特此表示感谢。
参加本次课程设计的有姚璐、柴岩岩。
限于设计者水平有限，不妥之处欢迎审阅者指示。
姚璐、柴岩岩2011年6月设计任务书一、设计题目：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器二、工作条件及生产条件：1、该减速器用于带式运输机的传动装置。
Hefei University课程设计COURSE P ROJE C T题目：两级斜齿圆柱齿轮减速器系别：机械工程系专业：机械设计制造及自动化学制：四年姓名：王成学号： 08006012027 导师：徐厚昌2010 年 12 月 24 日目录第 1 章机械设计课程设计任务书 (1)1.1.设计题目 (1)1.2.设计要求 (1)1.3.设计说明书的主要内容 (2)1.4.课程设计日程安排 (2)第 2 章传动装置的总体设计 (3)2.1.传动方案拟定 (3)2.2.电动机的选择 (3)2.3.计算总传动比及分配各级的传动比 (3)2.4.运动参数及动力参数计算 (4)第 3 章传动零件的设计计算 (6)第 4 章轴的设计计算 (15)第 5 章滚动轴承的选择及校核计算 (22)第 6 章键联接的选择及计算 (24)第 7 章连轴器的选择与计算 (25)设计小结 (28)参考文献 (29)i第 1 章机械设计课程设计任务书1.1.设计题目设计用于带式运输机的两级斜齿圆柱齿轮减速器，图示如示。
连续单向运转，载荷平稳，两班制工作，使用寿命为5年，作业场尘土飞扬，运输带速度允许误差为±5%。
图1带式运输机1.2.设计数据1.3.设计要求1.减速器装配图A0 一张2.零件图2张3.设计说明书一份约6000～8000字机械设计课程设计1.4.设计说明书的主要内容封面 (标题及班级、姓名、学号、指导老师、完成日期)目录（包括页次）设计任务书传动方案的分析与拟定(简单说明并附传动简图)电动机的选择计算传动装置的运动及动力参数的选择和计算传动零件的设计计算轴的设计计算滚动轴承的选择和计算键联接选择和计算联轴器的选择设计小结(体会、优缺点、改进意见)参考文献1.5.课程设计日程安排2第 2 章传动装置的总体设计2.1.传动方案拟定2.2.电动机的选择2.3.计算总传动比及分配各级的传动比2.4.运动参数及动力参数计算45第 3 章传动零件的设计计算3.1.高速级减速齿轮设计63.2.低速级减速齿轮设计3.3.V带传动设计第 4 章轴的设计计算项目计算及说明结果2）各轴的直径和长度23 323.43 85.72PCn=⨯=30n P，选用37.7002.31263108VF +第 5 章滚动轴承的选择及校核计算第 8 章箱体及各附件的设计27设计小结这次课程设计持续了三个星期的时间，虽然只有短短三个星期的时间，但是我们都学到了关于机械设计许多的东西。
机械手设计说明书指导老师：姓名：学号：班级：2014-06目录第1章问题的提出 (1)1.1 引言 (1)1.2机械手的技术发展和应用 (1)1.3机械手的设计要求 (2)第2章总体设计方案 (3)2.1整体结构设想 (3)2.1.1整体机构图 (3)2.1.2功能原理 (3)2.2 机械手的组成 (4)2.2.1 执行机构 (4)2.2.2驱动机构 (4)2.2.3 控制机构 (4)2.3机械手的综合设计 (5)2.3.1机械手基本形式的选择 (5)2.3.2机械手的主要部件及运动 (5)2.4机械手的技术参数列表 (5)第3章机构尺寸设计 (6)3.1机械手手抓的设计计算 (6)3.1.1手部设计的基本要求 (6)3.1.2选择手抓的类型及夹紧装置 (6)3.1.3手抓的力学分析 (7)3.1.4夹紧力及驱动力的计算 (8)3.1.5手抓夹持范围计算 (10)3.1.6手抓夹持精度的分析计算 (11)3.2齿轮齿条传动的设计 (12)3.3伞齿轮传动的设计 (12)3.4凸轮的设计 (13)第4章机构强度校核 (15)4.1齿轮的强度分析 (15)4.1.1齿轮的静强度分析 (15)4.2齿条的静强度分析 (19)第5章机构运动分析与动力分析 (20)5.1 机构运动分析 (20)5.1.1 接触点的相对位移，速度，加速度模拟分析 (21)5.1.1.2相对速度结果为： (22)5.1.2 特定面相对角位移，角速度，角加速度的模拟模拟 (23)5.2机构的动力分析 (24)第6章机构建模 (25)II6.1建模工具的选择 (25)6.2各部件建模 (26)6.3机构的装配 (27)第7章机构运动模拟 (28)7.1 机械手部的动作模拟 (28)7.2传送装置的动作模拟 (29)第8章机械设计任务总结 (30)8.1任务分工 (30)8.2 设计的优缺点总结 (30)8.3设计的收获和体会 (30)参考文献 (32)附录 (33)III第1章问题的提出1.1 引言如今机械加工业已逐渐进入自动化时代，在很多工种中，很多生产车间存在着：工人人工生产成本高，效率低下，品质不稳定，管理成本高，产品污染，工伤事故高等诸多不利因素。
而合理运用机械手，可以有效地改善生产车间的运作成本，大大提高企业的效率。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
机械手在上业生产中的应用极为广泛，可以归纳为以下几个方而:∙建造旋转体零件(轴类、盘类、环类)自动线。
∙各类半自动车床，有自动夹紧、进刀、切削、退刀和松开的功能，仍需人工上下料装上机械手，可实现自动生产，一人看管多台机床。
∙注塑机有加料、合模、成型、分模等自动工作循环，装上机械手自动装卸工件，可实现自动生产。
∙冲床有自动上下料冲压循环，装上机械手上下料，可实现冲压生产自动化。
1.2机械手的技术发展和应用国内外使用的实际上是定位控制机械手，没有“视觉”和“触角”反馈。
目前，世界各国正积极研制带有“视觉”和“触角”的上业机械手，使它能对所抓取的上件进行分辨，选取所需要的工件，井正确的夹持土件，进而精确的在机器中定位、定向。
为使机械手有“眼睛”去处理方位变化的工件和分辨形状不同的零件，它由视觉传感器输入三个视图方向的视觉信息，通过计算机进行图形分辨，判别是否是所要抓取的工件。
为防止握力过大引起物件损坏或握力过小引起物件滑落下来，一般采用两种方法:一种是检测把握物体手臂的变形，以选择适当的能力，另一种是直接检测指部与物件的滑落位移，来修正握力。
因此这种机械手具有以下几方面的性能:(1)能准确的抓住方位变化的物体。
(2)能判断对象的重量。
(3)能自动避开障碍物。
(4)抓空或抓力不足时能检测出来。
这种具有感知能力并能对感知的信息做出反应的工业机械手称为智能机械手，它是有发展前途的。
现在工业机械手的使用范围只限于在简单重复的操作方而节省人力，代替人从事繁重、危险的工作，在恶劣环境下尤其明显，至于在汽车业和电子工业之类的费工的工业部门，机械手的应用情况不能说是很好的，原因之一是，上业机械手的性能还不能满足这些工业部门的要求，适合机械手工作的范围很狭小，另外经济性问题也很重要，利用机械手节约人力从经济上看不一定总是合算的。
然而利用机械手实现生产合理化的要求，今后还会持续增长，只要技术方而和价格方而存在的问题获得解决，机械手的应用必将飞跃发展。
我设计的利用齿轮自转和公转运动构成的机械手可以广泛运用于自动机床之间零件的传输和装卸作业。
使用这种结构可使手爪具有2到3个动作，从而不必使用高级的多关节型机器人。
这种装置结构简单合理，加工制造容易，使用方便，工作可靠，将有很大的推广使用价值。
使用具有余弦加速度运动规律的凸轮机构可有效的避免刚性冲击.1.3机械手的设计要求（1）拟定机械手的整体设计方案，特别是机械手各主要组成部分的方案。
（2）根据给定的自由度和技术参数选择合适的手部、腕部、臂部和机身的结构。
（3）各主要部件(手部、腕部、臂部)的设计计算。
（4）设计一个驱动装置，避免机构出现刚性冲击。
（5）工业机械手装配图的绘制。
（6）编写设计计算说明书。
第2章总体设计方案2.1整体结构设想2.1.1整体机构图根据所提出的设计要求，考虑到可操作性和实用性，我们所设计的机械手的整体结构图如图2-1所示图2-1机械手整体机构图2.1.2功能原理机械手的执行机构由三部分组成，分为手臂、腕部和手部。
本设计主要针对手臂的设计。
手臂的作用为代动手部去抓取工件，并按预定的要求将其搬运到给定的位置。
在L形的转臂上有一个能转动的伞齿轮A，在机体上有一个固定伞齿轮B，两个齿轮相互啮合。
将一个小齿轮固定在L形转臂上，而使其能绕固定扇齿轮B的轴线旋转，利用气缸通过齿条带动小齿轮转动，则齿轮A将以伞齿轮B为中心，既做自转又做公转运动。
即可实现机械手在两个位置之间的运动。
当伞齿轮A，B的齿数为1:1时，自转角和公转角相等。
机械手的腕部回转运动机构采用回转液压缸，它结构紧凑、灵巧，用来调整被抓物体的方位，以扩大机械手的动作范围。
机械手的手部选择二指双支点会转型手抓，采用滑槽杠杆式，夹紧装置采用常开式夹紧装置，它在弹簧的作用下手抓闭合，在压力油作用下，弹簧被压缩，从而手抓张开。
2.2 机械手的组成工业机械手由执行机构，驱动机构和控制机构三部分组成。
2.2.1 执行机构（1）手部即直接与工件接触的部分，一般是回转型或平移型，（多为回转型，因其机构简单），手部多为二指（也有多指），根据需要分为外抓式和内抓式两种，也可以用负压式或真空式的空气吸盘和电磁吸盘。
传力机构形式也很多，常用的有：滑槽杠杆式，连杆杠杆式，齿轮齿条式，丝杠螺母式，弹簧式，重力式。
（2）腕部我们未进行具体设计。
（3）手臂是支撑被抓物体手部，腕部的重要部件，并带动他们做空间运动，我们设计的手臂要求具有旋转运动。
2.2.2驱动机构驱动机构是工业机械手的重要组成部分，根据动力源的不同大致可分为气动，电动和机械式四种。
我们所涉及的驱动机构一个为凸轮提供动力的旋转马达，一个为控制机械手部的液压缸。
液压机构速度快，结构简单，成本低，臂力大，尺寸紧凑，控制方便。
2.2.3 控制机构在机械手控制上，我们设计了一个凸轮机构，通过对凸轮运动规律曲线的选择，达到对手臂的控制。
对于机械手部的控制，有点动控制和连续控制两种，主要控制的是坐标位置。
2.3机械手的综合设计2.3.1机械手基本形式的选择常见的工业机械手根据手臂的工作形态，可有以下几种坐标形式：（1）直角坐标型机械手；（2）圆柱坐标型机械手；（3）极坐标型机械手；（4）多关节型机械手。
直角坐标使机械手具有定位准确，机构简单等优点，根据我们设计的机械手模型，最后选择了直角坐标式机械手。
2.3.2机械手的主要部件及运动在直角坐标式机械手的基本方案选定后，根据设计任务，为了满足设计要求，设计机械手有4个自由度，即手抓张合，手部伸缩，手部回转，手臂回转四个主要运动。
为了达到这四个运动，我们设计机械手主要由：（1）旋转马达控制齿轮为装置提供动力；（2）凸轮从动件控制齿条，再通过齿轮齿条配合，达到控制手臂伸缩的目的；（2）通过两个伞齿轮的啮合，达到控制手臂回转的目的；（3）机械手部，采用一个直线气压缸，通过机构运动实现手爪的张合；（4）腕部，伞齿轮自转，带动机械手抓转动，实现，手部回转180°。
2.4机械手的技术参数列表一用途：搬运二设计技术参数1.抓重：300N（夹持式手部）自由度：4个坐标形式：直角坐标式2.最大工作半径：1600mm3.手臂运动参数最大回转角速度： 3.98rad/s回转范围： 0~180°4.手腕运动参数 0 ~180°第3章机构尺寸设计3.1机械手手抓的设计计算3.1.1手部设计的基本要求（1）应具有适当的夹紧力和驱动力，应当考虑到在一定的夹紧力下，不同的传动机构所需要的驱动力大小是不同的。
（2）手指应具有一定的张开范围，手指应具有足够的开闭角度（手指从张开到闭合绕支点所转过的角度），以便于抓取工作。
（3）要求结构紧凑、重量轻、效率高，在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻，以利于减轻手臂的负载。
（4）应保证手爪的夹持精度。
3.1.2选择手抓的类型及夹紧装置通过综合考虑，本设计选择二指回转型手抓，采用滑槽杠杆这种结构方式。
夹紧装置选择常开式夹紧装置，它在弹簧的作用下机械手手抓闭合，在压力油作用下，弹簧被压缩,从而机械手指张开。
图3-1 滑槽杠杆式工作原理：如图所示，为滑槽杠杆式杠杆双支点回转手部的简图。
杠杆形手指4的一端装有V 型指5，另一端则开有长槽。
驱动杆1上的圆柱销2套在滑槽内，当驱动连杆同圆柱销一起作往复运动时即可拨动两个手指各绕支点（铰销3）作相对回转运动。
从而实现手指的夹紧和松开动作。
3.1.3手抓的力学分析下面对其基本结构进行力学分析：在杠杆3的作用下，销轴2向上的拉力为F ，并通过销轴中心O 点，两手指1的滑槽对销轴的反作用力为1F 和2F 。
其力的方向垂直于滑槽的中心线100和200并指向O 点，交F 1和F 2的延长线与A 及B 。
由∑=0x F 得 21F F =∑=0y F 得 αcos 21F F ='11F F -=’ 由∑=0)(F Mol 得b F F N ='1因为 αcos ah =所以 N F ab F α2cos 2=式中 a —手指的回转支点到对称中心的距离（mm ）α—工件被加紧时手指的滑槽方向与两回转支点的夹角由分析可知，当驱动力F 一定时，α角增大，则握力F N 也随之增大，但α角过大会导致拉杆行程过大，以及手部结构增大，因此最好α=30°~40°。
