高楼救援机器人救援机械手爪部分设计

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1、高楼救援机器人救援机械手爪部分设计摘要随着人们生活质量的不断改善，市民对居住环境的要求也在不断提高，除地段、户型、生活配套设施之外，“环境和安全”也已成为目前理性购房者的重要选择，其中不仅包括绿化、治安、物业管理等“软件”环境，楼盘质量、抗震能力、防御火灾等突发事件的“硬件”设施，更是人们高度关注的重点。目前我国消防应急救援能力与高层建筑的快速发展严重失衡，已经成为制约高楼火灾有效扑救和救援逃生的致命缺陷。无数火灾事故教训表明，即使是这些装备及时赶到火警现场，往往因上述原因而不能正常发挥应有的功效，出现局面失控而使消防人员束手无策，随着火势的进一步蔓延，甚至引发楼内被困人员无奈跳楼逃

2、生，最后造成重大伤亡惨剧。本文将设计一台高楼救援设备的机械手，用于灾害中的高楼救人。首先，本文将设计机械手的结构，然后选择合适的传动方式、驱动方式；在此基础上，本文将设计该机械手的控制系统。关键词：高楼救援；机械手；传动；驱动；控制；液压；传动效率；回转32目录1绪论……………………………………………………………………………11.1机械手概述…………………………………………………………………11.2机械手的基本知识…………………………………………………………11.2.1机械手的组成……………………………………………………………11.2.2机械手的运动……………………………………………

3、………………21.2.3机械手的分类……………………………………………………………41.3机械手的发展趋势…………………………………………………………72夹持器…………………………………………………………………………92.1夹持器设计的基本要求……………………………………………………92.2夹持器结构设计………………………………………………………………92.2.1夹紧装置设计……………………………………………………………92.2.2手爪的夹持误差及分析………………………………………………132.2.3楔块等尺寸的确定……………………………………………………172.2.4材料及连接件选

4、择……………………………………………………20323腕部…………………………………………………………………………203.1腕部设计的基本要求……………………………………………………203.2具有一个自由度的回转缸驱动的典型腕部结构…………………213.3腕部结构计算………………………………………………………………223.3.1腕部回转力矩的计算…………………………………………………223.3.2回转液压缸所驱动力矩计算…………………………………………243.3.3回转缸内径D计算………………………………………………………263.3.4液压缸盖螺钉的计算…………………………………………

5、………263.3.5静片和输出轴间的连接螺钉…………………………………………283.3.6腕部轴承选择…………………………………………………………293.3.7材料及连接件和密封件选择………………………………………294小结………………………………………………………………………30参考文献…………………………………………………………………………32321.绪论1.1机械手概述机械手是伴随工业生产和科学技术的发展，特别是电子计算机的广泛应用而迅速发展起来的一门新兴技术装备。它综合应用了机械、电子、自动控制等先进技术以及物理、生物等学科的基础知识，以实现机械化与自动化的有机结合而广泛应用

6、在工业生产的各个部门。机械手是工业生产发展中的必然产物。它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。这种技术装备的出现和应用，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用，因而具有强大的生命力，受到人们的广泛重视和欢迎。工业生产上应用的机械手，由于使用场合和工作要求的不同，其结构形式也各不相同，技术复杂程度也有很大差别。但它们都有类似人的手臂、手腕和手的部分动作及功能；一般都能按预定程序，自动地、重复循环地进行工作。此外，还有些非自动化的装备，具有与人体上肢类似的部分动作，结构上与工业机械手是一致的，亦可归属于工业机械手的范畴

7、。例如，早期就有一种由人直接用绳索牵引进行操作的随动机械手和近期发展起来的由人工进行操纵的机械手（如平衡吊），以及一些就近按钮控制或遥控的非全自动的单循环的机械手等。实践证明：工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性核其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广