开源可3D打印仿生机械假手结构设计

最初在车床上加工指节连接销轴时，没算好钛合金棒料的切削进给量，车出来的销轴表面留了一圈细微毛刺，装到指节铰接位后，手指弯曲时总卡滞，反复拆了三次才把毛刺抛干净，顺带把铰接孔的公差从原来的H7调到了H8，留够润滑脂填充的间隙，毕竟假肢要适配日常不同温度下的材质形变，太紧的配合冬天用着容易僵住。

做这个假手的初衷，是之前接触到不少上肢残障朋友用不起商用假肢，就想着做一套能靠普通FDM3D打印机就能打出来的结构，不用开模，普通人拿到文件就能找就近的打印店做出来。机身部分我特意选了PLA+材质的打印参数，壁厚设到2.4mm，既保证握持时的结构强度，又不会太重戴久了累胳膊，指腹位置留了软胶包覆的安装槽，打印的时候可以换TPU材质打，拿玻璃杯、纸质文件的时候不会打滑。

跨软件转档的时候踩过不少坑，最开始把SolidWorks里的装配体导成STL格式时，没注意指节内部的复位弹簧安装槽的面重叠问题，导出来的模型槽位直接封死了，后来逐件检查每个零件的导出公差，把重合面的偏移量调到0.02mm才解决。还有最初的版本把减速电机直接塞在掌心里，整只手重量快到500g，戴久了残肢端会压得疼，后来反复调整传动结构，把电机位置往手腕方向挪了12mm，整体重心往佩戴接口处靠，重量降到320g，连续戴两三个小时也不会有明显的压痕。

装配逻辑上我没做太复杂的快拆结构，毕竟要考虑使用者自己在家就能维护，所有连接螺丝都用了统一规格的M2内六角，不用备一堆不同型号的螺丝刀，指节的复位扭簧我选了最容易买到的通用款，坏了随便找个五金店就能配上。文档里的装配说明我特意拍了逐步骤的实物图，连拧螺丝的圈数都标了，就怕第一次装的人把指节装反，导致手指弯曲方向不对。

之前有朋友建议我加肌电控制模块，我考虑了很久还是没加，一是加了电路部分成本会翻三倍，违背了开源低成本的初衷，二是电路部分坏了普通人没法自己修，现在这个纯机械加基础拉线传动的版本，靠手腕的动作就能带动手指抓握，不用充电，日常拿餐具、提袋子、写字都够用，结构越简单，出故障的概率越低，对于日常使用的辅具来说，可靠永远比花哨的功能重要。

指节的曲面我前后改了七版，最开始的版本指节边缘太尖锐，抓东西的时候容易硌到物体表面，也容易刮到衣服，后来把所有外露的棱边都做了R2的圆角，握上去的触感更贴近真手的轮廓。还有掌心里的防滑纹路，最开始做的直条纹路，抓光滑的塑料瓶时容易滑，后来改成了渐变的弧形波纹，接触面积更大，摩擦力也够，拿装满水的矿泉水瓶也不会掉。