【正文】 15 屈服強度極限 2/640 mmNs ?? 初估直徑 M16 ，查表 117 ，取 2s? ，2[ ] 66 0 / 4 16 5 /N m m? ?? 1 1 . 3 4 4 3 1 5 7 . 3 3 2 0 . 7165d m m?????? 取螺釘直徑 M24,查表 111， 1 mm? 二． 動葉片中 2 個銷的設計 4 []pFd z ??? ?? 1. 確定剪切力 F p A??油 取動葉片與油液接觸面積為 85 140mm mm? 油壓為 2MPa ，油壓在動葉片等效力的作用點 位于 85r mm? 圓周上 6 3 32 1 0 8 5 1 0 1 4 0 1 0 2 3 8 0 0F p A N??? ? ? ? ? ? ? ? ?油 2. 確定銷個數 2z? 3. 查機械手冊，取材料為 45 號鋼 常用的銷 [ ] 80p MPa? ? 64 2 3 8 0 0 0 . 0 1 3 7 6 1 3 . 7 62 8 0 1 0d m m m??? ? ?? ? ? 三． 動葉片與套筒之間的鍵的設計 4 []ppTdhl???? 4[]pTl dh?? ?? 1. 工作轉矩 39。 0 svkFF zf? sk = f = 0 1 . 2 6 6 1 9 . 9 8 9 9 2 9 . 9 74 0 . 2FN?? ? ?? 4． 計算螺柱直徑 螺柱所受的 總拉力由式（ 1119）求得 1012bcF F Fcc?? ?? 由表 115 取 112ccc? = ? 10 12 1 3 7 3 3 . 8 1b cF F F Ncc? ? ??? 查表選擇螺柱材料為 Q235，性能等級 ，屈服強度 2360s N mm? ? ，安全系數 4S? ，則需用應力為 ? ? 290s N m mS?? ?? 根據式（ 1121）求得螺柱危險剖面的直徑（螺紋小徑）為： ? ?1 4 1 .3 4 1 .3 1 3 7 3 3 .8 1 1 5 .9 03 .1 4 9 0bFd m m??? ??? ? ?? ?初取直徑 1d =16 5． 校驗螺柱組連接接合面的工作能力 1） 連接接合面右端不超過許用值，以防止接合面壓潰，由式（ 1139）有： 0 ? ? 初取直徑 1d =16 13 0maxp zF MAW? ?? 式中，接合面面積 222 2 0 0 2 0 0 4 0 0 0 0A h l m m? ? ? ?； 接合面抗彎剖面模量： 2 6322 3 106lhW mm? ? ? 6 2m a x 64 99 29 .97 10 5040 00 0 3 10p N m m? ??? ? ? ?? 由表 119 查得 2 m a x0 . 5 0 . 5 5 0 0 2 5 0pp N m m?? ? ??? ? ? ? ? ??? 2） 連接接合面左端應保持一定的預緊力，以防止接合面產生間隙，即 min 0p? ? 由式（ 1138） 60m in 64 10 040000 10p zF MAW? ??? ? ? ? ?? 由于會產生間隙，應提高預緊力，由 min 0p? ? ，求得不產生間隙的最小預緊力 0F =28570N 由式（ 1119）重新求得螺柱所受到的總拉力 39。此外用過盈配合 76Hr 56rF kN? 2 8 1 .55 6 2 4190A lR F kNl? ? ? ?1 1 0 8 .55 6 3 2190B lR F kNl? ? ? ? 2608M Nm? 6102T Nm? 10 20 5 0 . 0 1 1 3 0 . 1 0 8 6 1 0 2T p A r M p a m m N m? ? ? ? ? 4. 強度精確校核 可知危險剖面在平鍵中心處，此時彎矩最大，且有鍵槽，抗彎剖面模量和 抗扭剖面模量較小。軸頸直徑為 60mm，寬 30mm； 7） 和上端蓋相密封的軸身直徑 56mm，寬 36mm； 8） 連接花鍵的上軸頭小徑 52mm，大徑 56mm，寬27mm； 9） 軸兩端倒角 3 45o? ； 10） 齒輪與平鍵采用過盈連接 ,采用 A 型平鍵，鍵槽寬度 20b? ，槽深 6t? ，槽長 L 應小于齒輪的寬度，取 70L mm? ，軸段上平鍵居中布置。 8 五、基座旋轉機構軸的設計及強度校核 設計及計算項目 結果 1. 按扭轉強度概略計算軸頸 1） 選用 45 號鋼，調質。 m，最大轉矩， 小臂擺動電機的選擇 傳動比選擇： 15i? 2 2 211 2 0 0 . 5 5 1 . 5 1 2 544J m d k g m? ? ? ? ? ? 7 2221 . 5 1 2 5 0 . 0 0 5 115JJ Kg mi? ? ? ?電 11 2 0 1 0 0 . 5 5 5 522T m g L N m? ? ? ? ? ? ? 55 3 .6 715TT N mi? ? ? ?電 根據轉矩、轉動慣量選擇電機型號：松下電機 MGMA 900W，額定轉矩 m，電機轉動慣量， 4255 .7 10 Kg m???，額定轉速 1000r/min,最大轉速， 2020r/min，外形分類 F型。 m，最大轉矩， 二、結構設計 氣動控制運動結構圖如下圖所示： 電氣控制運動結構件圖如下圖所示： 5 其中電氣傳動的回轉等復雜動作因采用的伺服電機及計算機控制，較氣動控制簡單，因此該結構選取完全的電氣控制。 3）改善環(huán)保水平，由于使用能源品種的減少及其優(yōu)化的性能，污染減少了，噪音降低了，能夠提供良好的工作環(huán) 境。 2）不易獲得較大的推力或轉矩。 3）動作迅速、反應快、維護簡單、不易堵塞。 可見隨著科技的進步，市場的發(fā)展，機械手的廣泛應用已漸趨可能，在未來的制造業(yè)中，越來越多的機械手將被應用，越來越好的機械手將被創(chuàng)造，毫不夸張地說，機械手是人類是走向先進制造的一個標志，是人類走向現代化、高科技進步的一個象征。但現在的變化是那些分布在工業(yè)密集的華南、華東沿海地區(qū)的中國本土制造廠也開始對機械手表現出越來越濃厚的興趣，因為他們要面對工人流失率高，以及交貨周期縮短 帶來的挑戰(zhàn)。那些電子和汽車業(yè)的歐美跨國公司很早就在它們設在中國的工廠中引進了自動化生產。同時，不斷發(fā)展的模具技術也為機械手提供了更多的市場機會。 2）空氣粘性小，損失小，節(jié)能高效。缺點： 1）工作速度穩(wěn)定性差。 2）控制精度高，根據設定的參數實現精確控制，在高精度傳感器、計量裝置、計算機技術的支持下，能夠大大超過其他控制方式達到的控制精度。能夠更好的發(fā)揮兩者的優(yōu)點避免缺點。 主電機傳動比選擇： 25i? 主回轉軸電機轉矩，轉動慣量計算 ： 2 2 21 11 5 0 0 . 3 3 5 0 . 7 0 188J m d k g m? ? ? ? ? ? 2 2 22 11 8 0 1 . 3 3 3 . 844J m d K g m? ? ? ? ? ? 212m a x 2 0 . 7 0 1 3 3 . 8 0 . 0 5 5625JJJ K g mi? ?? ? ? ? 1 11 5 0 1 0 0 . 3 3 5 4 1 . 844T m g r N m? ? ? ? ? ? ? 2 11 8 0 1 0 1 . 3 5 2 022T m g L N m? ? ? ? ? ? ? 12 4 1 . 8 5 2 0 2 2 . 4 7 225TTT N mi? ?? ? ? ?電 根據轉矩、轉動慣量選擇電機型號：松下電機 MGMA 3KW，額定 轉矩 m，最大轉矩， m，電機轉動慣量， 10 Kg m???，額定轉速 1000r/min,最大轉速， 2020r/min，外形分類 D型。 小臂轉動電機選擇 傳動比選擇： 10i? 2 2 211 2 0 0 . 1 3 0 . 0 4 2 2 588J m d k g m? ? ? ? ? ? 22 0 . 0 4 2 2 5 0 . 0