摘要：为减轻石油勘探钻井过程中起吊排放钻杆立柱时的劳动强度, 提高生产效率, 设计了钻杆立柱排放机械手.设计了齿轮齿条传动与蜗轮蜗杆传动相组合的平移回转机构, 以及平行四边形四连杆机构和变型椭圆仪机构相组合的伸缩机构, 并对伸缩机构进行了受力分析, 确定了伸缩机构运动过程杆件受力变化情况.对机械抓手进行了原理设计和力学分析, 建立了机械抓手三维实体模型, 并进行了运动分析和有限元强度分析.分析结果表明, 伸缩机构各杆件受力极限值得到确定; 机械抓手运动符合设计要求, 最大变形量为0.13 mm, 最大工作应力约为124 MPa,小于材料屈服极限, 满足设计要求.

关键词：钻杆立柱排放 机构设计 受力分析 运动分析 有限元分析 

单位：南阳师范学院机电工程学院 南阳理工学院机械与汽车工程学院