机电工程学院
课程设计（项目设计）说明书
（2014 /2015学年第一学期）
课程名称 ： 机电一体化课程设计 题 目 ： 机械手伸缩臂设计 专业班级 ： 学生姓名 ：
学 号： 110200408 指导教师 ： 设计周数 ： 2周
设计成绩 ：
目录
第1章 概论
1.1 我国机器人的发展状况...................................................................................................3 1.2工业机械手的组成及原理..................................................................................................4 1.3机械手的应用......................................................................................................................5
第2章 机械手伸缩臂机械部分设计计算
2.1设计方案论证以及确定.....................................................................................................6 2.1.1设计参数......................................................................................................................6 2.2机械手伸缩臂总体结构设计方案.....................................................................................6 2.3 执行装置的设计方案........................................................................................................7 2.3.1 滚珠丝杠的选择 ......................................................................................................7 2.3.2减速齿轮的有关计算.................................................................................................13 2.3.3 电动机的选择............................................................................................................18
第3章 液压控制系统的设计与计算
3.1 设计方案........................................................................................................................20 3.2 液压回路设计................................................................................................................20 3.3 油泵的选择设计............................................................................................................21 3.3.1油泵的选择设计........................................................................................................21 3.3.2泵驱动电机的选择设计............................................................................................22
第一章 概论
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工业
机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。业机器人机械手是模仿人的手部动作，按照给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操纵的自动装置，它是机械化、自动化的重要手段。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。
工业机械手可以在高温、高压、危险、易燃、易爆、放射性等恶劣的环境，以及笨重、单调、频繁的操作中，代替人的工作，具有重要的意义。在机械加工中，冲压、铸造、锻造、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输、国防工业等各方面，也已愈来愈引起人们的重视。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
1.1我国机器人的发展状况
我国工业机器人发展于20世纪70年代，经过30多年的发展，大致经历了三个阶段：70年代的萌芽期，80年代的开发期，90年代的适用化期。
20世纪70年代是世界科技发展的一个里程碑：人类登上了月球，实现了金星、火星的软着陆。我国也发射了人造卫星，世界范围内工业机器人的应用掀起了一个高潮，尤其在日本发展更为迅猛，它补充了日益短缺的劳动力。在这种情况下，我国于1972开始研究制造自己的机器人。
进入20世纪80年代后，随着改革开放的不断深入，在高科技浪潮的冲击下，我国机器人技术的开发与研究得到了政府的重视与支持。“七五”期间，国家投入资金，对工业机械人及其零部件进行攻关，完成了工业机械人的成套技术的开发，研制出了喷漆取得了