论文总字数：13282字

摘 要

抓握仿生机械手设计，是模仿人类的手臂进行的设计,依据动力学和仿生学以及生物学,通过机械结构的形式来实现模仿人类手臂的功能。机械手在各行各业的应用都非常广泛，特别是在工业生产方面和智能机器人方面的应用更是十分广泛。本课题为抓握仿生机械手设计，主要描述了抓握仿生机械手设计的设计过程以及运动原理，抓握仿生机械手设计是本文的重点部分，主要包括抓握仿生机械手二维图和三维图的绘制，长短臂的设计，力矩传输计算，手指指节的设计以及绘制，零部件的选取和绘制过程等。在设计过程中，应用UG NX进行三维图的绘制，应用AutoCAD进行二维图绘制。通过这次抓握仿生机械手设计，加强了自身对仿生学以及机械手的理解，设计过程中所应用的相关软件也能更加熟练的掌握和运用，提高了自主思考能力，同时提高了自身对于机械手方面的设计能力。

关键词：仿生；机械手；力矩传输；UG三维图；CAD二维图；

Design of Grasping Bionic Manipulator
Abstract

The design of grasping and grasping bionic robot hand is to imitate the design of human arm. According to dynamics, bionics and biology, the function of imitating human arm is realized through the form of mechanical structure. Manipulator is widely used in all walks of life, especially in industrial production and intelligent robot. This topic is about the design of grasping bionic manipulator. It mainly describes the design process and motion principle of grasping bionic manipulator. The design of grasping bionic manipulator is the key part of this paper. It mainly includes the drawing of two-dimensional and three-dimensional drawings of grasping bionic manipulator, the design of long and short arms, the calculation of moment transmission, the design and drawing of finger knuckles, the selection and drawing of parts and components Cheng et al. In the design process, UG NX is used to draw three-dimensional drawings and AutoCAD is used to draw two-dimensional drawings. Through this design of grasping bionic manipulator, we have strengthened our understanding of releasing science and manipulator. The relevant software applied in the design process can also be more proficient in mastering and using, improve the ability of independent thinking, and improve our design ability for manipulator at the same time.

Keywords: bionics.manipulator, moment transmission,Ug three-dimensional graph, Cad two-dimensional Graph

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1题目背景 1

1.2国内外相关研究情况 1

1.3指导思想、采用的相关理论和方法 1

1.4主要问题 2

第二章 设计原理以及方案论证 3

2.1机械手的分类 3

2.1.1按控制形式分类 3

2.1.2按用途分类 3

2.1.3按功能分类 3

2.1.4按驱动分类 3

2.2明确设计要求 4

2.3设计方案的拟定 4

第三章 抓握仿生机械手总装配结构设计 6

3.1 机械手结构的拟定 6

3.1.1机械手的组成 6

3.1.2各部件之间的关系 6

3.2 UG建模设计 6

3.2.1 UG软件简介 6

3.2.2 UG三维结构设计 7

3.3.3抓握仿生机械手结构的运动 7

第四章 抓握仿生机械手零件设计 10

4.1 手指结构自由度分析 10

4.2 机械手指运动速度分析 10

4.3 电动机的选择 11

4.4 安装座以及电机固定板设计 13

4.5 手指指节转轴的设计和确认 14

4.6. 手指指节的设计 15

第五章 结束语 17

5.1结论 17

5.2展望 17

致 谢 19

参考文献(References) 20

第一章 引 言

1.1题目背景

1）课题来源

本文课题来源于工业生产和智能机器人的抓握仿生机械手设计。

2)课题目的和意义

抓握仿生机械手作为工业生产不可或缺的工具，抓握仿生机械手作为自动化技术的一部分^[1]，是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备，仿生机械抓手是机器人技术和生物力学相结合的产物，可以代替人类从事高危性，高精度性作业，解放了人力资源，提高了工作效率，所以，研究仿生机械抓手具有重要意义。本课题就抓握仿生机械手的设计过程做了详细介绍和分析。

通过抓握仿生机械手设计及优化能使得大学所学知识得到更好的融会贯通，并且通过设计过程中的复习，将这些基础知识掌握得更加牢固；从而大大提高专业技能；通过查阅大量资料可以拓展了自身的知识面，对仿生学以及机械手方面的知识有了更深入的了解和认识，掌握抓握仿生机械手设计的基本过程。更重要的是可以学会掌握查阅资料和自学的能力，为将来能在智能化行业，制造行业中有所帮助。

1.2国内外相关研究情况

当今社会，随着科技的发展，自动化技术应运而生并且渗透到生活的方方面面。中国在自动化技术方面,从零基础到渐渐起步,跨越式发展。 20世纪80年代，我国开始对机器人以及机械手进行研究，之后近年,我国在仿生学以及机械手方面取得了长足的进步,和国外相比，我们还是处于落后状态 。在国外，在20世纪60年代后期，已经开始将机械手臂投入到工业生产中，70年代，便开始致力于仿生机械手臂的研究，90年代手指结构的灵活性方面有了显著地提高，同时机械手的感知功能也有长足的发展。在柔性关节机械臂方面的研究^[2]，我国仍处在起步的阶段，不难看出，我国和国外在仿生技术上的差距还是很大的。时代的变迁,社会经济的高速发展,我们原来的商品生产过程已经很难满足整体社会的需求量了,但是很多商品的制作过程需要依据大量的人力物力才能生产制作，因此,为了提高生产效率，解放生产力，高自动化，高精度，高性能的工业机械手是必要的。

1.3指导思想、采用的相关理论和方法

1）本课题的指导思想

设计出结构简单，功能性强，生产效率高，成本低的抓握仿生机械手。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：13282字