3。1 确定工作尺寸

根据机械手工作对象的直径为600-800mm，宽度一般为250mm，在这个基础上，可以确定机械手的最大幅度张开时，手爪距离机械手中心轴线应多于400mm，初步确定为415mm，而当机械手最小幅度收紧时，手爪距离机械手中心轴线的距离应该小于300mm,考虑到汽车车轮在受力时的变形，初步确定为280mm。

要计算零件的大小，我们首先要确定连接连杆和液压杆的中心连接环以及安装液压杆和机械夹持臂的底座的大小。初步选定为连接环上连接连杆的孔中心线距离机械手中心轴线60mm，底座上；连接夹持臂的孔洞中心线距离机械手中心轴线200mm。

3。2 零件设计和建模

3。2。1 手爪

手爪为机械手在工作时直接对工作对象接触并且产生作用的部件，安装在夹持臂的最前端，能够通过夹持臂的收放夹紧或者放开物体。通过对车轮形状的考察以及工作形式的需要，这里将手爪设计成二指形，并通过顶端的孔洞利用连接螺栓与夹持臂相连，如下图所示：

整个手爪角度为170度，略微凹陷的造型能够有效地抓紧车轮。再制造时用砂轮在接触车轮的一面打磨出条纹，则是可以加大摩擦力，以确保轮胎在抓取过程中不会滑落，此项步骤为建议，并未在实图设计中给出。可以小范围内活动的连接装置则是可以确保在夹持不同大小的车轮时 手爪都能一直以正面贴合车轮表面，保证了手抓工作的稳定性。

图3-1 二指手爪

在上述的两幅图中，手抓的连接空洞的中心线和手爪与车轮接触面的距离为45mm，与手爪中间的凹线距离为35mm，此项数据为下面计算夹持臂的大小提供支持。整个手抓的宽度为40mm，连接部分的宽度为20mm,连接孔内径暂为14mm，外缘直径为30mm。

3。2。2 夹持臂

   首先确定机械手在最大张开角度时，夹持臂的前端部分与机械手的中心轴线是平行的，而且为了方便计算，设定夹持臂在转折处的角度为45度。由前文已知，夹持臂前端与手爪相连接的孔洞中心线与机械手中心轴线的距离为460mm，尾端与底座相连接的孔洞中心线与机械手中心轴线距离为200mm，这就决定了在以夹持臂后段部分中心线为斜边的等腰直角三角形中，直角边长为260mm，即夹持臂下段部分映射在在机械手中心轴线上的长度为260mm，如下图：文献综述

图3-2 夹持臂

    在上述图中，夹持臂的下段部分的宽度为30mm，高度为60mm，上段部分宽度也为30mm，中间的开孔高度距离转弯处100mm，开槽宽度为30mm，位置为中心对称，开槽高度为孔上端20mm，下端40mm。顶端的孔距离转弯处的开孔高度为300mm，开槽高度等同开孔高度30mm，槽宽20mm，中心对称。夹持臂上的三个孔暂时都定为14mm，其实用性将在下文中检验。

3。2。3 连杆

根据前部分的计算，连杆在机械手的最大张开状态下与夹持臂的上分段垂直，所以此时的连杆一端的连接孔轴心距离机械手中心轴线为460mm，另外一端的连接孔轴心距离机械手中心轴线为60mm，确定连杆的两端连接孔轴心距离为400mm。连杆头部的大小以及连接孔的位置分布可以根据夹持臂上对应空的位置设定，并且为了加工的方便以及视图的美观，连杆两端的连接头最好设计成对称的，如下图：

图3-3 连杆

在上面的两张图片中，连杆的中间部分宽度为30mm，长度为310mm，高度为50mm。两端的台阶高度为10mm，孔深30mm，孔径暂时确定为14mm，并在下文中验证。

3。2。4 中心连接环 

中心连接环的作用是连接三根连杆，并接到液压缸的活动杆件上。液压杆通过连接环拉动连杆运动，带动夹持臂张开与收紧。根据上文计算，此环上连接连杆的孔其轴线与连接环的整体对称轴心的距离为60mm，与液压杆的连接采用螺纹连接。如下图：来自~优尔、论文|网www.youerw.com +QQ752018766-