1、 I 摘要摘要 数字化仿真与设计 技能训练是在学习相关专业方向课和专业选修课程后， 进行 的一次综合性设计技能训练。通过综合技能训练，使学生能够运用所学过的基础课、学 科基础课、专业平台课和专业方向课的有关理论知识，以及实习、实验等实践技能，达 到巩固、加深和拓展所学知识的目的。 机械手，即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持 式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指和传 力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转 型和平移型。回转型手指结构简单，制造容易，故应用较广泛。平移型应用 较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形
2、零件时，工件直径变 化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取 决于被抓取物件的表面形状、被抓部位和物件的重量及尺寸。而传力机构则 通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。 本次数字化仿真与设计技能训练的工作内容包括：原理分析与设计计算、参数 化设计与仿真、快速成型与分析、工程图样设计和编制技术文件五部分。 关键词关键词：机械手；数字化；设计；仿真 目录目录 一、技能训练的目的 - 1 - 二、主要技术参数与要求 - 2 - 三、原理分析与设计计算 - 3 - 1、工作原理分析 .- 3 - 2、设计计算 .- 3 - 2.1 设计时应考虑的几个问题 .- 3 - 2.
3、2 计算时的“三确定” .- 4 - 2.3 驱动力的计算 .- 5 - 3、零件的选择及尺寸确定 .- 7 - 3.1 手臂杠杆的选择及尺寸确定 .- 7 - 3.2 外壳的选择及尺寸确定 .- 8 - 3.3 拉杆的选择及尺寸确定 .- 9 - 3.4 支撑块的选择及尺寸确定 .- 9 - 3.5 圆柱销的选择及尺寸确定 - 10 - 3.6 挡圈的选择及尺寸确定 - 10 - 3.7 垫圈的选择及尺寸确定 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.8 螺钉的选择及尺寸确定 - 11 - 3.9 夹紧部件的选择及尺寸确定 - 12 - 四、参数化建模与仿真 .- 13 - 1、零件建模
4、- 13 - 1.1 手臂杠杆的建模 - 13 - 1.2 外壳的建模 - 15 - 1.3 拉杆的建模 - 16 - 1.4 支撑块的建模 - 17 - 1.5 圆柱销的建模 - 17 - 1.6 弹性挡圈的建模 - 18 - 1.7 垫圈的建模 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 1.8 螺钉的建模 - 18 - 1.9 圆弧夹块的建模 - 19 - 2、虚拟装配 - 20 - 2.1 为全部建模完成的零件进行装配 - 20 - 2.2 爆炸图的制作 - 20 - 2.3 装配序列的制作 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3、运动仿真 - 21 - 3.1 连杆和运动副的创建 -
5、 22 - 3.2 仿真动画输出 - 22 - 五、 快速成型与分析 - 23 - 1、快速成型简介 - 23 - 2、快速成型的特点 - 23 - 3、快速成型的过程 - 23 - 六、工程图图样设计 - 24 - 1、装配图设计 - 24 - 1.1 装配图的转换 - 24 - 1.2 装配图的标注 - 24 - 2、零件图的设计 - 25 - 2.1 零件图的转换 - 25 - 2.2 零件图的标注 - 26 - 七、 技术经济评价 - 27 - 结束语 .- 28 - 参考文献 .- 29 - - 1 - 一、技能训练的目的 数字化设计与仿真 技能训练是在学习相关专业方向课和专业选修课
6、程后， 进行 的一次综合性设计技能训练。通过综合技能训练，使学生能够运用所学过的基础课、学 科基础课、专业平台课和专业方向课的有关理论知识，以及实习、实验等实践技能，达 到巩固、加深和拓展所学知识的目的。 通过对机械系统中的典型机构的分析、 三维设计、 快速成型和工程设计等现代设计 技术的训练，使学生们加深对机械产品的现代设计方法、设计过程和设计技巧的理解； 通过对典型机构的三维设计、 仿真设计和快速成型的综合性训练， 使学生们巩固并加强 对三维设计、三维高级应用技术等知识的认知；通过对典型机构的工程设计、设计计算 和技术文件的编写， 使学生们掌握查阅相关工程设计手册、 设计标准和设计资料的方法， 巩固并加深对实用设计技术知识的认知。 通过对典型机构的设计， 使学生们能够获得机 电产品现代设计技术的综合性技能训练， 提高工程技术设计的能力， 加强三维技术设计 与仿真的能力， 提高分析和解决工程技术问题的能力及创新意识， 为培养具有高素质的 应用型卓越机械工程技术人才奠定良好的基础。 - 2 - 二、主要技术参数与要求 设计题目：楔块杠杆式机械手数字化设计与仿真。
