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基于串联组合增力机构的工业机械手可重构气动夹持装置

作　者: 杨益
导　师: 钟康民
学　校: 苏州大学
专　业: 机械工程
关键词: 串联组合增力机构夹持装置工业机械手气压传动机械传动铰杆机构斜楔机构杠杆机构
分类号: TP241.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 1次
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内容摘要

传统的气动工业机械手夹持装置,当由外夹持转换为内夹持,或由夹持小尺寸工件,转换到夹持大尺寸工件时,一般都需要重新设计和制造,这势必显著延缓交货周期。此外,由于气压传动压力较低,在需要较大夹持力的场合,气缸体积较为庞大和笨重,也是长期存在的技术难题。本论文介绍基于串联组合增力机构的工业机械手可重构气动夹持装置的创新设计思路,分析了串联组合增力机构的技术特点,对串联组合增力机构与以串联组合增力机构为基础的工业机械手夹持装置的技术性能进行了较为系统的综合分析,说明了其工作原理和技术性能特点,给出了夹持力的计算公式和力学特性曲线。所创新设计的可重构气动夹持装置,以几何形体极为简单的杆件为基本构件,并通过基本构件的形状改变与位置重组,可迅速满足对不同尺寸的工件,来进行内夹持与外夹持的需求,以及不同夹紧力的需求。所设计的夹持装置由于以串联组合增力机构为基础能结合各种装置的优点,并且采用气缸内置的总体布局,结构极为简约紧凑,能扬长避短,实现效率最大化和体积、成本最小化。该夹持装置以气压传动为动力源,气压传动以洁净的压缩空气作为传动介质,相对于容易对环境产生污染的液压传动而言,在绿色化方面具有显著优势。由于该夹持装置采用多级串联增力机构,解决了一般气压传动夹持装置因系统压力较低而导致夹持力不足的缺点,可在一定范围内代替容易造成环境污染的液压传动夹持装置。论文给出的力学计算公式和曲线,对工程界具有实际参考价值。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-13
  1.1 工业机械手夹持装置发展概述  8-9
  1.2 串联组合增力技术  9-11
    1.2.1 串联组合增力技术的作用  9-10
    1.2.2 串联组合增力技术的发展  10-11
  1.3 课题的提出及主要内容  11-13
    1.3.1 课题提出的背景  11-12
    1.3.2 主要内容  12-13
第二章夹持装置中的增力机构  13-36
  2.1 一次增力机构  14-22
    2.1.1 基于长度效应的增力机构  14-16
    2.1.2 基于角度效应的增力机构  16-22
  2.2 二次增力机构  22-32
    2.2.1 基于角度-长度效应的二次增力机构  23-26
    2.2.2 基于长度-角度效应的二次增力机构  26-28
    2.2.3 基于角度-角度效应的二次增力机构  28-32
  2.3 三次增力机构  32-35
    2.3.1 基于角度－长度－角度效应的三次串联增力机构  32-34
    2.3.2 基于角度－角度－长度效应的三次串联增力机构  34-35
  2.4 本章小结  35-36
第三章二次增力可重构气动夹持装置  36-43
  3.1 工作原理与机构演变  36-41
  3.2 力学计算与性能分析  41-43
    3.2.1 力学计算公式  41
    3.2.2 力学性能分析  41-43
第四章三次增力可重构气动夹持装置  43-51
  4.1 工作原理与机构演变  43-48
  4.2 力学计算与性能分析  48-51
    4.2.1 力学计算公式  48-49
    4.2.2 力学性能分析  49-51
第五章总结与展望  51-53
参考文献  53-56
攻读硕士学位期间发表的学术论文  56-57
附录：主要图样表  57-66
致谢  66-67

基于串联组合增力机构的工业机械手可重构气动夹持装置

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