【正文】 (3103)鍵擠壓強度合格。鍵的擠壓應力σp為：σp===≤[σp] (3104)鍵擠壓強度合格。車輪工作直徑D=，車輪與軌道有效接觸長度l=40所以許用踏面疲勞載荷為： Pc= k1 l=20= (3105) ，小于許用疲勞載荷。圖41 氣壓原理圖 電氣原理圖 輸入/輸出量整個控制過程為節(jié)拍控制，輸出量和輸入量一般為開關量。所以選擇PLC為三菱F40M，輸入點數24，輸出點數16。它在減輕 工人的勞動強度的同時, 大大提高了勞動生產率。由快速氣缸通過連桿機構直接驅動手爪開合，從而滿足動作要求。旋轉機構采用氣缸通過齒輪齒條機構直接驅動夾持機構。旋轉時的慣性力較大，所以采用電磁制動器緩沖。電動機驅動車輪在工字鋼踏面上通過摩擦力帶動機構橫向行走機構行走。整個機構的結構實現合理，符合給定的要求。在畢業(yè)設計期間，田方教授提供了很多重要的參考資料，這對設計能夠按計劃進行起到了很大的幫助。感謝他們耐心的授課使我不斷積累了完成本次設計必不可少的專業(yè)知識。51。由于專業(yè)知識水平有限，設計中定有不少的錯誤和不妥之處，懇請批評指正。在此對田方教授表示誠摯的感謝！在畢業(yè)設計過程中，部分內容思路參考了其他同學的設計內容，向其他方向的同學請教了很多專業(yè)方向性較強的設計問題，感謝他們耐心的講解。 參 考 文 獻[1] 孫桓，陳作摸. 機械原理. 北京：高等教育出版社，2006[2] 濮良貴，紀名剛. 機械設計. 北京：高等教育出版社，2006[3] 于駿一，鄒青. 機械制造技術基礎. 北京：機械工業(yè)出版社，2009[4] Levin, J. and Dutta, D. (1992) Computeraided process planningfor parallel machines. Journal of Manufacturing Systems,11,7992.[5] 朱龍根. 機械系統設計. 北京：機械工業(yè)出版社，2001[6] 鄧星鐘. 機電傳動控制. 武漢：華中科技大學出版社，2007[7] 姜培剛，蓋玉先. 機電一體化系統設計. 北京：機械工業(yè)出版社， 2003[8] Patton W. J. Mechanical Power Transmission. New Jersey: Printice—Hall,1980[9] 盧耀祖，鄭惠強. 機械結構設計. 上海：同濟大學出版社，2004[10] 孟憲源，姜琪. 機構構型與應用. 北京：機械工業(yè)出版社， 2004[11] 黃繼昌，徐巧魚. 常用機械機構圖冊. 北京：人民郵電出版社， 1996[12] 劉昌祺，牧野洋. 凸輪機構設計. 北京：機械工業(yè)出版社， 2005[13] 黃大巍，李風. 現代起重運輸機械. 北京：化學工業(yè)出版社， 2006[14] 楊復興. 膠帶輸送機結構原理與選用手冊. 北京：煤炭工業(yè)出版社，1990[15] YipHoi, D. and Dutta, D. (1993) Issues in puteraided process planningfor parallel machines. Advances in Design Automation, 65, 153161.[16] 宋錦春，蘇東海. 液壓與氣壓傳動. 北京： 科學出版社， 2006[17] 王益群，高殿榮. 液壓工程師技術手冊. 北京：化學工業(yè)出版社， 2006[18] Casebased reasoning in Conceptual Design[J] CADDM,1998[19] Rajput R K. Engineering Considerations of Stress, Strain and Strength. New York: McGraw Hill,1976[20] 成大先. 機械設計手冊. 北京：化學工業(yè)出版社， 2004 致 謝本設計是在導師田方教授的耐心指導下完成的。對電動機的功率、轉速，行走鋼輪的輪徑，踏面強度做了較精確的計算和分析校核。機械手的下降慣性力由地面緩沖機構緩沖。設計了旋轉齒輪。對氣缸的缸徑、行程和流量和做了較精確的計算。本次設計的自動轉序機械手是在認識實習的基礎上，結合實際應用完成的。工業(yè)機械手是工業(yè)機器人的一個重要分支。如圖44所示：圖44 主電路電氣原理圖 控制電路電氣原理圖 控制電路分為自動控制（節(jié)拍控制）和手動控制兩部分。第4章 控制部分設計 氣壓原理圖 手爪開合氣缸和旋轉氣缸兩個氣缸的氣壓原理圖，兩個氣缸的動作要求相同，僅為雙作用鋼桿的伸出和縮回。 c1車輪接觸曲率半徑為125，軌道接觸曲率半徑為5，系數k1=，車輪轉速r= r/min，所以轉速系數c1=。m。所以傳遞力矩為：T=== Nm。如圖314。整個機構的重量由四個鋼輪內的四根心軸承受，心軸與軸承的裝配結構都完全相同。 旋轉推力調心滾子軸承壽命計算 推力調心滾子軸承主要收到兩個力：垂直向下的軸向力Fa和旋轉齒輪施加的徑向力Fr，如圖313所示：圖313 推力調心滾子軸承受力圖軸向力Fa為夾持機構和駕駛室的重量: Fa=300=2940N (384) 由式347可知齒輪的圓周力Ft=,齒輪壓力角α=20176。m (376) 螺栓受到的軸向力為夾持機構和駕駛室的重量，軸向力F為： F=300(377) 螺栓受到的最大拉力F180。圖311 手爪承重螺栓受力，屈服點σS=180MPa,則螺栓的變載荷許用切應力：τP=σS/4=45MPa (371)四個手爪承重駕駛室的重力，已知駕駛室的重量為G=200Kg=1960N，取受力不均勻系數S=2,所以手爪承重螺栓受到的剪力F和剪應力τ為： F=SG/4=980N (372)τ=4F/(πd2)=4980/(162)=≤ τP (373)手爪承重螺栓剪切強度合格。= kW。則直線阻力： (365) 式361中的個參數含義如下： Pm： 車輪運行直線阻力（N）PQ： 起升載荷（N）PG1：支撐鋼輪結構各附件自重（N）。則輸入齒輪與主動鋼輪齒輪之間的傳動比i2為： i2=i/ i1=(361)已知主公鋼輪的模數m=3,齒數z=53。為： n180。根據CW圓柱蝸桿減速器標準減速比系列及車輪行走速度要求，初步選擇轉速為n=720 r/min的型號，功率P待定。額定起重量為250Kg。7緩沖蝶形彈簧初選為D=63 升降機構和橫向行走設計計算1 升降機構 升降動作通過一對電動葫蘆實現，在UG ；夾持機構的總重量約為50Kg。由式334可知，制動力矩為M180。旋轉角度為90176。所以： (343)由于m不小于2，取齒輪m=2；b=20z=90(修正結果參看下一部分的352)齒條m=2b=20z1=63 (344)5 氣缸選擇 （1）缸徑選擇 由式335已知總阻力矩M180。由于齒輪中心孔邊緣距離齒根不能太小，所以齒輪的齒數z滿足： mz≥d1+2m (337)初取m=2，則有： z≥30 (338) 又因為齒數太小對旋轉氣缸的缸徑要求較大，經大致計算，初選z=90 (339)按齒根彎曲疲勞強度計算模數m (340) 初取K=、=1；T1= M180。所以摩擦阻力矩M1為(F:垂直力；r：軸承平均半徑)： M1=2*F*f*r=2***150=按扭轉強度條件扭轉切應力τT滿足： (328) 連接桿材料為45鋼，所以有： (329) (330) 取d=50。(3)氣缸所需流量計算