本文设计了一种基于变胞原理的欠驱动机械手爪,机械手有三个手指分支,由新型三自由度差动轮系驱动,实现1个驱动元件对机械手三个分支9个自由度的驱动。同时,三个手指之间的相对方位可根据抓取目标物的形状而自动调整以保证抓取的可靠性,可用于不同形状和尺寸的目标物的抓取作业,实现对抓取物体形状的机械自适应性。首先,本文对基于变胞机构的欠驱动机构原理创建的机械手模型做了详细的分析,并在此基础上进行了结构上的改进,使其具备了更合理的运动过程和原理,并对其进行运动学分析,从而确定影响欠驱动机械手性能的结构参数。其次,在所建模型的基础上对机械手抓取不稳定的情况分别进行讨论,并得出不发生脱离的条件,然后再推导各手指抓取力与驱动力矩之间的具体数学表达式,并在此基础上进行C语言编程,得出一系列满足抓取要求的各关节参数之后,再利用这些参数进行优化计算,最终得出手指关节的最佳参数比例。最后,使用三维建模工具Pro/E软件对机械手各主要零部件进行详细的结构和功能设计,建立欠驱动机械手的三维实体模型。并在ADAMS中对机械手运动学和动力学性能进行仿真研究,包括机械手抓取不同目标物时的运动学、动力学仿真。通过对比机械手在抓取不同尺寸和形状物体时的仿真结果来验证优化计算之后欠驱动机械手在机械性能上的改进