摘 要：本次设计要求综合运用液压、机械方面的知识，完成液压机械手回转机构的设计，包括机械部分和液压系统。机械部分是在力学计算的基础上经过结构分析进行设计。通常机械手的手部要求结构紧凑，重量轻，通用性好，夹持精度高。臂部则要求刚度好，重量轻，运动速度高，惯性小，动作灵活，位置精度高。液压系统的设计包括液压系统的计算和液压元件的选用。设计出自由度可变，控制程序可调，适用范围更广的通用机械手。
关键词：机械手；自动化；液压系统；回转机构
对于现代智能机械手而言，还具有智能系统，主要是感觉装置、视觉装置和语言识别装置等。目前研究主要集中在赋予机械手"眼睛"，使它能识别物体和躲避障碍物，以及机械手的触觉装置。机械手中的上述组成部分都不是独立的部分，也不是简单的叠加在一起，而是相互作用所构成一个整体。机械手的各个组成部分都是相互制约与影响的。
随着科学技术的更新发展，应用到机械手的领域也不断扩张，目前，机械手不仅应用于传统制造业，同时也已开始扩大高科技领域以服务业领域中。机械手广泛应用于各行各业，而且随着人类物质需求的提高与品质的提升，各种服务性机器人将在未来走近人们的生活。
一、机械手总体设计方案
1、 机械手坐标形式
本次设计机械手在工作时需具备有升降、回转以及伸缩运动，由此选用圆柱坐标形式的机械手，考虑到本次设计机械手具备有通用性可增加手腕回转部分，相应机械手具有四个自由度。实现手臂回转运动的驱动机构为回转液压缸。
机械手的起始位置是手部正对工件，水平伸缩机构与垂直升降机构均在极限位置，机械手把工件送入加工单元中需要以下几个步骤：
二、机械手手臂结构设计
设计尺寸满足使用要求。
2.2 回转缸与手臂联接键的设计
本次回转机构设计采用缸体与机身固定，叶片带动输出轴的转动而达到手臂回转的目的。本次设计选择使用花键使手臂与回转缸转轴联接，其齿数较多，总接触的面积大，可承受比较大载荷，且对中性和导向性较好，精度较高。由前可知转轴直径为d=40mm，并且该花键联接属于静联接。
3、 升降机构设计计算与校核
液压缸运行长度设计为 l=118mm，液压缸内径为 D1=110mm，半径R=55mm，液压运行速度，加速度时间△ t =0.1s，压强 p=0.4MPa，则驱动力所以设计尺寸符合实际使用要求。
结论
1、本次设计的是液压通用机械手，相对于专用机械手，通用机械手的自由度可变，控制程序可调，因此适用面更广。
2、采用液压传动，动作迅速，反应灵敏，能实现过载保护，便于自动控制。工作环境适应性好，不会因环境变化影响传动及控制性能。泄漏与阻力损失较小，不会污染环境。同时成本低廉。
参考文献：
[1]《工业机械手》编写组编.工业机械手-机械结构（上册）.上海：上海科学技术出版社，1978.
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