【正文】 15 屈服強(qiáng)度極限 2/640 mmNs ?? 初估直徑 M16 ，查表 117 ，取 2s? ，2[ ] 660 / 4 165 /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(dòng)葉片中 2 個(gè)銷的設(shè)計(jì) 4 []pFd z ??? ?? 1. 確定剪切力 F p A??油 取動(dòng)葉片與油液接觸面積為 85 140mm mm? 油壓為 2MPa ，油壓在動(dòng)葉片等效力的作用點(diǎn) 位于 85r mm? 圓周上 6 3 32 10 85 10 14 0 10 23 80 0F p A N??? ? ? ? ? ? ? ? ?油 2. 確定銷個(gè)數(shù) 2z? 3. 查機(jī)械手冊(cè)，取材料為 45 號(hào)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(dòng)葉片與套筒之間的鍵的設(shè)計(jì) 4 []ppTdhl???? 4[]pTl dh?? ?? 1. 工作轉(zhuǎn)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(jì)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(jí) ，屈服強(qiáng)度 2360s N mm? ? ，安全系數(shù) 4S? ，則需用應(yīng)力為 ? ? 290s N m mS?? ?? 根據(jù)式（ 1121）求得螺柱危險(xiǎn)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(yàn)螺柱組連接接合面的工作能力 1） 連接接合面右端不超過(guò)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 20 0 20 0 40 00 0A h l m m? ? ? ?； 接合面抗彎剖面模量： 2 6322 1 .3 3 1 06lhW m m? ? ? 6 2m a x 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 3 . 8 5 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p 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(yīng)保持一定的預(yù)緊力，以防止接合面產(chǎn)生間隙，即 min 0p? ? 由式（ 1138） 60m i n 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p zF MAW? ??? ? ? ? ?? 由于會(huì)產(chǎn)生間隙，應(yīng)提高預(yù)緊力，由 min 0p? ? ，求得不產(chǎn)生間隙的最小預(yù)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(guò)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 k Nl? ? ? ? 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 Nm? ? ? ? ? 4. 強(qiáng)度精確校核 可知危險(xiǎn)剖面在平鍵中心處，此時(shí)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(guò)盈連接 ,采用 A 型平鍵，鍵槽寬度 20b? ，槽深 6t? ，槽長(zhǎng) L 應(yīng)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(zhuǎn)機(jī)構(gòu)軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 設(shè)計(jì)及計(jì)算項(xiàng)目 結(jié)果 1. 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度概略計(jì)算軸頸 1） 選用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。 m，最大轉(zhuǎn)矩， 小臂擺動(dòng)電機(jī)的選擇 傳動(dòng)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 K g 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(jù)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量選擇電機(jī)型號(hào)：松下電機(jī) MGMA 900W，額定轉(zhuǎn)矩 m，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 10 Kg m???，額定轉(zhuǎn)速 1000r/min,最大轉(zhuǎn)速， 2020r/min，外形分類 F型。 m，最大轉(zhuǎn)矩， 二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 電氣控制運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)件圖如下圖所示： 5 其中電氣傳動(dòng)的回轉(zhuǎn)等復(fù)雜動(dòng)作因采用的伺服電機(jī)及計(jì)算機(jī)控制，較氣動(dòng)控制簡(jiǎn)單，因此該結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)矩。 3）動(dòng)作迅速、反應(yīng)快、維護(hù)簡(jiǎn)單、不易堵塞。 可見(jiàn)隨著科技的進(jìn)步，市場(chǎng)的發(fā)展，機(jī)械手的廣泛應(yīng)用已漸趨可能，在未來(lái)的制造業(yè)中，越來(lái)越多的機(jī)械手將被應(yīng)用，越來(lái)越好的機(jī)械手將被創(chuàng)造，毫不夸張地說(shuō)，機(jī)械手是人類是走向先進(jìn)制造的一個(gè)標(biāo)志，是人類走向現(xiàn)代化、高科技進(jìn)步的一個(gè)象征。但現(xiàn)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(guó)本土制造廠也開(kāi)始對(duì)機(jī)械手表現(xiàn)出越來(lái)越濃厚的興趣，因?yàn)樗麄円鎸?duì)工人流失率高，以及交貨周期縮短 帶來(lái)的挑戰(zhàn)。那些電子和汽車(chē)業(yè)的歐美跨國(guó)公司很早就在它們?cè)O(shè)在中國(guó)的工廠中引進(jìn)了自動(dòng)化生產(chǎn)。同時(shí)，不斷發(fā)展的模具技術(shù)也為機(jī)械手提供了更多的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。 2）空氣粘性小，損失小，節(jié)能高效。缺點(diǎn)： 1）工作速度穩(wěn)定性差。 2）控制精度高，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)實(shí)現(xiàn)精確控制，在高精度傳感器、計(jì)量裝置、計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，能夠大大超過(guò)其他控制方式達(dá)到的控制精度。能夠更好的發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn)避免缺點(diǎn)。 主電機(jī)傳動(dòng)比選擇： 25i? 主回轉(zhuǎn)軸電機(jī)轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)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(jù)轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量選擇電機(jī)型號(hào)：松下電機(jī) MGMA 3KW，額定 轉(zhuǎn)矩 m，最大轉(zhuǎn)矩， m，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 10 Kg m???，額定轉(zhuǎn)速 1000r/min,最大轉(zhuǎn)速， 2020r/min，外形分類 D型。 小臂轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)選擇 傳動(dòng)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 0 0 4 2 2 5100