機械手畢業(yè)設(shè)計論文(已修改)
2025-07-10 00:48 本頁面
【正文】 沈陽理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書機械手畢業(yè)設(shè)計論文1． 機械部分11 確定機械手的結(jié)構(gòu)及擬定工作原理圖一、設(shè)計要點130，152大炮藥筒壓底工序上，下料機械手完成頂料、抓料、提開、轉(zhuǎn)腕、下降、放料。手臂行程分為兩個行程：提開和放料：1000mm傳動方式：液壓傳動抓持工件的重量：1 ；15二、傳動方案的確定驅(qū)動方式的確定：該機械手采用的是液壓傳動，它與氣壓傳動相比，能夠有如下優(yōu)點：1) 能得到較大的輸出力和力矩。2) 液壓傳動滯后現(xiàn)象小，反映較靈敏，傳動平穩(wěn)，由于氣壓傳動能得到較高的速度，但空氣粘性比油液低，傳動中沖擊較大，不利于精確定位。3) 輸出力和運動速度控制比較容易，輸出力和運動速度在一定的油缸尺寸下，主要決定于油液的壓力和流量，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的壓力和流量，能比較方便地控制輸出功率。4)可達(dá)到較高的定位精度，抓重較輕時，采用適宜的緩沖措施和定位方式，但系統(tǒng)的泄漏難以避免，影響工作效率和系統(tǒng)的工作性能。運動路線的確定 根據(jù)其工作循環(huán)，確定運動路線傳料——下降——抓料——上升——轉(zhuǎn)腕——下降——松指——上升——直腕三、機械手的基本參數(shù)1) 抓重：根據(jù)任務(wù)所給質(zhì)量，、。2) 自由度數(shù)為兩個，手臂的豎直方向向上的直線往復(fù)運動，腕部回轉(zhuǎn)油缸的擺動。3) 工作時間：任務(wù)是要求機械手在一分鐘內(nèi)完成兩個工作循環(huán)，根據(jù)其循環(huán)時間可分配如下： 手臂上升時間：5秒 手臂下降時間：4秒 轉(zhuǎn)腕時間：3秒 抓料時間：2秒 放料時間：1秒4)定位精確：機械手的定位精度是由加工工藝要求決定的，三抓定位精度高，根據(jù)本身的結(jié)構(gòu)，抓重工作速度以及驅(qū)動方式和緩沖定位方式來確定。本機械手的定位精度為177。1mm。四、機械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)任務(wù)書的要求和工作地的要求，升降系統(tǒng)設(shè)計成雙作用單桿活塞式油缸，它完成工件的放料任務(wù)?？紤]它的體積要求和轉(zhuǎn)矩要求，采用雙葉片回轉(zhuǎn)油缸，手部采用雙作用單桿式油缸，由滑塊來確定手部的夾緊位置。腕部回轉(zhuǎn)45176。，采用單導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。12 夾緊油缸的設(shè)計一．夾緊油缸的設(shè)計夾緊缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計選擇采用滑頭結(jié)構(gòu)，這種形式結(jié)構(gòu)簡單、可靠，并在夾緊工作后能自鎖。手指選擇根據(jù)工作形狀結(jié)構(gòu)和工藝要求，采用三指式結(jié)構(gòu)，這樣在轉(zhuǎn)腕時比較平穩(wěn)，三指式120176。，對稱分布。三指夾緊力的計算 在手指好工件接觸處安裝橡膠，加橡膠墊的目的是使其夾緊可靠，避免碰傷工件表面。 工件夾緊力的計算： 銅和橡膠的摩擦系數(shù) = (查手冊) 工件的重力： =10=（） 3 ===269（）由于,故夾緊力傳給滑塊，滑塊通過活塞桿的斜塊，將滑塊的壓力分解為兩個方向，一個是對斜塊的壓力，一個是摩擦力，由受力分析如圖示：理論驅(qū)動力：p` f為鋼與鋼的摩擦系數(shù)，取f=故實際驅(qū)動力P 安全系數(shù)，~2 ——~ 所以：1﹚指部夾緊缸的運動形式是直線王府運動，常選用單桿活塞油缸。2﹚液壓缸尺寸的確定 缸的推力： 取工作壓力:液壓缸活塞有效工作體積： 3）無桿腔：4）活塞桿直徑的確定根據(jù)上式和速度比Φ確定由于抓料時間與放料行程相等，所以時間比等于速度比，即：放料所需的速度：抓料所需的速度由《工業(yè)機械手冊設(shè)計基礎(chǔ)》天津科學(xué)技術(shù)出版社，差得活塞桿直徑的驗算：故安全：缸的推力：實際壓力：6．夾緊缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）液壓缸的密封均采用O型密封圈密封。2）活塞桿結(jié)構(gòu)設(shè)計。 材料：選45鋼 密封圈外徑：D=100mm 溝槽寬度：B=177。 往復(fù)運動距離：H=溝槽外徑：D`=100mm 溝槽內(nèi)徑d`=100mm內(nèi)因角半徑R= 外因角半徑r=不同軸度E≤1)材料選35鋼2)桿長的計算，腕部回轉(zhuǎn)45186。,根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式來確定其長度.o為回轉(zhuǎn)缸中心；A為夾緊缸的中心；B為頂料桿的接點；C為頂料桿的位置。由結(jié)構(gòu)可知 AB=95mm OB=198mm OC=630mm則：即：頂料桿與豎直方向的角度為13腕部的計算腕部總重力腕部選用回轉(zhuǎn)桿，材料查手冊《機械設(shè)計手冊》上冊，第一分冊第二版，比重選鋼對鋼1)手指按矩形：a=20，b= c=有三個手指2)鉤耳：a= b= c=有六個鉤耳3）氣抓體： 4) 抓料缸體：5）手部缸重：m 5=m2+m3+m4=++=(kg)6）工件重：m6=(kg)7）緊固板：8）回轉(zhuǎn)缸所能達(dá)到的總質(zhì)量：m =m1+m5+m6+m7=63kg總重力：回轉(zhuǎn)缸的轉(zhuǎn)矩驗算 設(shè)回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動中心為其幾何中心S1：連板重心到回轉(zhuǎn)軸的距離S1=7mmS2：手部缸的重心到回轉(zhuǎn)軸距離S2=70mmS3：手指重心到回轉(zhuǎn)軸的距離S3=180mmS4：工件重心到回轉(zhuǎn)軸距離 S4=800mmSx：回轉(zhuǎn)缸所能達(dá)到的重心由圖可知：驅(qū)動力矩的計算 M=回轉(zhuǎn)缸內(nèi)徑的計算P1：回轉(zhuǎn)油缸的工作壓力 p1=20105Pad：輸出軸與動片聯(lián)接處的直徑，初設(shè)計時可按 選取，根據(jù)《工業(yè)機械手冊設(shè)計基礎(chǔ)》天津科學(xué)技術(shù)出版社查得驗算轉(zhuǎn)動缸的轉(zhuǎn)矩
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