在当今大规模制造中,企业为提高效率,保障质量,重视生产过程的自动化程度,机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所采用。机器人的水平和应用程度反映了一个国家工业自动化的水平。　　 拟人化发展是机械手发展趋势之一。本课题所设计的拟人指关节适合目前机械手的发展趋势,能够达到拟人仿真,工业应用等目的。首先通过分析对象应用领域和工作要求,拟定符合要求的结构形式;其次,在满足系统功能并且适应工况条件的情况下,分析拟人机械手的精度要求,从而得到拟人手爪的工作受力情况、工艺尺寸和质量大小等参数;最后,在以上研究的基础上,对拟人机械手的驱动方案和控制系统进行设计。在选取拟人机械手的关键零部件的过程中,优先考虑标准零件,既简化了设计制造过程,又能满足专用零件的互换性要求。本文设汁的拟人机械手是一种模拟人类工作的机械运动设备,可以改变动作程序的操作设备,适用于运动频繁的场合。　　 论文首先介绍了拟人机械手的研究现状和发展趋势,分析了当前研究中存在的一些问题,并根据研究需求,结合实际需要,提出了课题的研究方法和实验步骤。　　 其次,概述了机械手的定义和分类,详细地分析了常用机械手的几种类型和对应自由度的选择。以球坐标机械手基本原理为参照,对拟人机械手进行总体设计,包括传动机构设计、驱动方案设计和控制系统设计。　　 然后,进行了拟人机械手的运动学分析。在经典的D-H矩阵的基础上,对拟人机械手的关节和连杆添加了固有坐标系,并构建了拟人机械手的运动学方程。求解了相应的关节变量,为机械手的运动控制提供了依据。　　 再次,利用AutoCAD软件对拟人机械手进行了二维装配图的绘制并用Solidworks软件对其三维模拟。对拟人机械手部分关键部件进行了分析和校核,其中包括齿轮类零件、轴类零件和轴承类零件。　　 最后,通过Solidworks与ANSYS数据共享完成了拟人机械手关键部件中轴的静力学分析,并在Workhench的仿真环境中对直齿圆柱齿轮模拟齿轮啮合的接触应力,验证了中轴和直齿圆柱齿轮均符合强度要求。　　 本文对拟人机械手进行了分析计算,研究结果表明;拟人机械手的设计正确合理,符合实际应用要求,且关键零部件的力学性能可靠,达到了预期效果,为后续拟人机械手的研制工作奠定了基础。