四自由度机械臂结构设计+CAD图纸(4)_毕业论文

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四自由度机械臂结构设计+CAD图纸(4)

(1)针对机械臂机构进行调研,查阅国内外研究资料,资料收集及整理;

(2)机构的设计。禁止出现臂杆的相互干涉或驱动装置无法运行,机构不能运动等问题,机械臂要能达到工作需要范围内的各个位置,并且基本上没有死区。

(3)自由度的选取。通常探测作业任务目标不同而定,一般以3—5个应用最多,过多则刚度削弱。机器人按运动形式分为直角坐标型、圆柱坐标型、关节型和极坐标型机器人。采用冗余自由度尽量少的、机构简单的关节型机器人,整体最具有仿生性,具有优于其他类型机器人的动作能力。

(4)驱动方式。有电动、液压和启动三种方式, 考虑到电机驱动结构简单,可靠性好,体积小,重量轻,承载能力大,噪音低,稳定向好等优点选取电机驱动。

(5)减速传动机构。该机械臂需要的传动比很大,行星齿轮减速和谐波减速器结构简单,体积小,重量轻,传动比范围大,运动平稳,无冲击,噪声小,传动效率高,非常适合应用在该机械臂结构中。

第二章 相关软件介绍

在设计过程中,软件的使用能大大的提高效率,机械臂结构设计主要应用到了AutoCAD2010和solidworks2010,前者主要应用于二维制图,后者应用于机械臂三围建模。

2.1 AutoCAD的介绍

2.1.1 AutoCAD的定义

计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。 在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。

2.1.2 AutoCAD的基本功能

二维CAD目前比较流行的是AutoCAD ,MASTERCAM PQOE众多国外软件,但浩辰、中望、CAXA比较符合中国人的思维等国产CAD也在逐渐崛起,占据了一定的市场份额,浩辰、中望更是走向了国际市场。

下面以AutoCAD为例简单介绍一下二维CAD的基本功能。

平面绘图:能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。

绘图辅助工具:提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等 

绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线,对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点,而追踪功能使画斜线及沿不同方向定位点变得更加容易。

编辑图形:CAD具有强大的编辑功能,可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。

标注尺寸:可以创建多种类型尺寸,标注外观可以自行设定。

书写文字:能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字,可设定文字字体、倾斜角度及宽度缩放比例等属性。

图层管理功能:图形对象都位于某一图层上,可设定图层颜色、线型、线宽等特性。

三维绘图:可创建3D实体及表面模型,能对实体本身进行编辑。

网络功能:可将图形在网络上发布,或是通过网络访问AutoCAD资源。

数据交换:提供了多种图形图像数据交换格式及相应命令。

(责任编辑:qin)