【正文】 驅(qū) 而 P= 24D P P P? ??封 背 P— 油缸的工作壓力（ 2/kgcm ） D— 油缸內(nèi)徑（ cm） P封 — 活塞缸與缸徑，活塞桿與端差的密封裝置處的摩擦阻力（ kg） P背 — 通油箱， P背 =0 ?? 取 ? =10600kg M?驅(qū) 10600?? cos( 60)? = 桿長 300mm， d=45mm 最大壓力 P=1134N 設(shè)穩(wěn)定安全系數(shù)為 89stSn ?? ， 3 5 0 2 8 0 2 1 0s a p a aM P M P E G P??? ? ? 由式（ ）求出 2 2 91 62 1 0 1 0 862 8 1 0pE??? ? ??? ? ?? () 活塞桿兩端可簡化為鉸支座，故 1?? ，活塞桿橫截面為圓形 i=4d 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 故為 334 3 0 0 1 0 2 6 .74 5 1 0li??????? ? ??，因為 1??? ，故不能用歐拉公式計算 使用直線公式，由表 查得，優(yōu)化碳鋼的 461 68aaa M P b M P?? 由公式（ ）可得 662 64 6 1 1 0 3 5 0 1 0 4 3 . 22 . 5 6 8 1 0sa b ?? ? ? ? ?? ? ?? 可見活塞桿是小柔度變壓桿，由直線公式求出 32393( 45 10 ) k4wawwa b M PP A N???? ?? ? ?? ? ? ? ? 而 P=1134N，活塞桿的工作安全系數(shù)為 n= 551maxCN stP nP ?? 所以滿足要求。 `0ss? ? ??? 式中：20 4 D PPk gfZZ?? ? ? ? P— 驅(qū)動力 kgf P— 工作壓力 kgf/ 2cm Z— 螺釘數(shù)目 ， 取 8 `s? — 預(yù)緊力 kgf `s? =K? ， K= 螺釘?shù)膹姸葪l件為： 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 25 2 12 21 1 4169 0 / [ ]4o Qk gf c md d???? ?? ? ? ?合 11 4[]Qd ??? 式中： 1Q = o? —— 計算載荷（ kgf） 表 31 螺釘間距 1t 與壓力 p 的關(guān)系 工作壓力 1p （ 2/kgf cm ） 螺釘間距 1t （ mm） 5— 15 150 15— 25 120 25— 50 100 50— 100 80 []sn?? ? ( 2/kgf cm )抗拉許用應(yīng)力 ??， 1d —— 螺紋內(nèi)徑（ cm） 表 32 常用螺釘材料的流動極限 2/kgf cm 鋼號 10 A2 A3 35 45 40cr s? 2100 2200 2400 3200 3600 65009000 (2)缸體螺紋計算 10222101[]()44 [ ] ()[]KQdDK Q Dd cm????????????合 () 式中 `0ss? ? ???， 24DPp?? ， ` (1 .5 1 .8 )s KP P? ? ? ? ? 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 D— 油缸內(nèi)徑 1K — 考慮 螺紋拉應(yīng)力和扭應(yīng)力合成作用系數(shù)取 1K = 驅(qū)動手臂回轉(zhuǎn)的力矩 212M M M MM M MM LMP?? ? ????驅(qū) 回慣 封封 封 1 封 2封 1 20 2L d k k?? D— 輸出軸與缸差密封處的直徑（ cm） L— 密封 的有效長度（ cm） 0d — “ O”形密封圈的截面直徑（ cm） k — “ O”形圈在裝配時壓縮率，對于回轉(zhuǎn)運動， k= ? — 摩擦系數(shù) P— 回轉(zhuǎn)軸缸的工作壓力（ kg/ 2cm ） 選取 ? =， b=10cm,p=80kg/ 2cm ,設(shè) 1b =6mm 若 d ??，則取 2, 2D Ddd ?? 2 2bDd?? ，取 2 3bDd?? ，則 2 1 0 3 , 6 .7 72 d d cm cmdd? ? ? ?? ， D=14cm 選用 O 型橡膠密封圈 S58 型， 0d = 則 20 .4 7 2 0 .0 5 0 .0 5 0 .1 5l c m? ? ? ? ? 211 7 0 . 1 5 0 . 5 8 0 6 5 . 9 822M d l k g c m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?封 1 () M封 側(cè) — 動片側(cè)面與缸蓋 密封處的摩擦阻力距 22211 ()48DdM F l D d p ??? ? ?封 側(cè) 2211 2 0 .6 2 0 .0 5 0 .0 5 0 .1 9l d k k c m? ? ? ? ? ? ? M封 側(cè) 2 2 2 2111( ) 0 . 1 9 ( 1 4 7 ) 8 0 0 . 5 1 3 9 . 6 588l D d p k g c m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 532M kg?封 徑 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 0 ()wM j kg cmt? ?? ? ??慣 w? — 回轉(zhuǎn)缸動片的角速度變化量，在啟動過程中 ww??（弧度 /秒） t? — 啟動過程時間 0j — 手臂回轉(zhuǎn)部件，對回轉(zhuǎn)軸的輕功慣量（ 2kg cm s??） 若手臂回轉(zhuǎn)零件的重心與回轉(zhuǎn)軸的距離為 ? 則 20 c Gj j pg?? cj — 回轉(zhuǎn)零件對重心軸線的轉(zhuǎn)動慣量 222 2 2 2212 252 .4 9 12 .1 31. 7 0. 1 ( 0. 12 3 0. 07 )2 126. 31 4( )cmm mj l R lk g c m s? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ?22工 件 手 臂 回0（ +3R ）122512 () 0j =（ 2kg cms??） 設(shè)角速度 40 /ows? ，啟動時間 ? 406 4 9 .2 0 .0 1 7 5 4 5 4 4 .50 .1M k g c m? ? ? ? ?慣 212DdM b p p d b p???? 22回 回 回（ D d ） p回 — 般取 p回 ==16（ 2kgcm? ） 221 1 0 1 6 ( 1 4 7 ) 1 1 7 6 02M k g c m? ? ? ? ? ? ?回 1 1 7 6 0 4 5 4 4 .5 1 3 9 .6 5 5 3 2 2 6 5 .9 8 1 7 1 0 8 .1 1M k g c m? ? ? ? ? ? ? ?驅(qū) 由內(nèi)徑公式 228 8 1 7 1 0 8 .1 1 0 .2 51 0 8 01 5 .1 1MD d DbpD c m?? ? ? ? ???驅(qū) () 基本滿足要求，則 D=16cm， d=8cm。機身既可以是固定的，也可以是行走的，即可以沿地面或架空軌道運動。其主要參數(shù)是由外部計算機調(diào)整和控制，在 很大 程度上是由運動學(xué)和軌跡運動而去編制小車的運行程序。已知參數(shù)（包括已設(shè)計 好的參數(shù)） (1)單作用彈簧復(fù)位的夾緊缸； iD =25mm， id =18mm F= 275N{ 1V =中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 注意： 1t 為尚未夾持工件的時間。即： m axSiP P P? ? ?? P?? — 管道和各類閥的全部壓力損失之和。另外考慮到，一定的壓力儲備量并確保泵的壽命，因中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 此選泵的額定壓力 nP 應(yīng)滿足 (1. 25 1. 6)npPP?? 1. 25 1. 25 5 6. 25n p aP P M P? ? ? ? 泵流量的確定。泵 的額定壓力nP = aMP ；電動機轉(zhuǎn)速 1500 / minBnr? ；容積效率 ? ? ；總效率 ?? 。同時，應(yīng)注意到，為了使所選擇的電動機在經(jīng)過泵的流量特性曲線最大功率點時，不致停車，需進行驗算，即 2np nppq pq?? ? () 泵的工作壓力： P= 2/Ncm () 1 . 5 7 WcN Q H HN k kyy ????電 k — 余量系數(shù)，取 K= Q — 泵出油量 H — 油頭 H? — 主管損失油頭 y — 泵的功率 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 cy — 傳動效率直接傳遞為 1 選電機： 10 0 1 4 , 2. 2 k , 14 30Y L N W n rpm? ? ? 選擇液壓控制閥的原則 按控制閥的額定流量大于系統(tǒng)最高工作壓力和通過該閥的最大流量原則 選擇液壓輔助元件的要求 (1)濾油器 按泵的最大流量選取流量略大些的濾油器，濾油精度在為 100m? 網(wǎng)式或線段式濾油器即可。 （ 2） 調(diào)速方案 的選擇 本系統(tǒng)是功率較小的，故選簡單的進油路節(jié)流閥調(diào)速。 液壓元件的選擇 單向壓力補償調(diào)速閥 ： QI63B， QI130B， QI23B 單向閥 ： I25 減壓閥 ： I10 單向順序閥 ： XI160B 二位三通電磁閥 ： 23D10B， 23D50B， 23D100B 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 二位四通電磁閥 ： 24D25B， 34DY63B， 34S160B 線隙式濾油器 ： XUB32775 XU133750 壓力表 ： Y60 確定管道尺寸時本系統(tǒng)主油路流量 q=160L/min，壓油管的允許流速為 v=4m/s，則內(nèi)徑 d= /qv= 160/4 =29mm 夾緊油路 d=11mm 手腕回轉(zhuǎn)油路 d=18mm 手腕擺動油路 d=18mm 手腕回轉(zhuǎn)油路 d=26mm 手腕仰俯油路 d=28mm 液壓油箱的設(shè)計： 液壓油箱的作用是儲存液壓油，分離液壓油中的雜質(zhì)和空氣，同時起到分散的作用。為了防止液壓油從油箱中溢出，油箱中液壓油位不能太高，一般不應(yīng)超過液壓油箱高度的 液壓油箱的有效容積確定或，需設(shè) 計液壓油箱的外形尺寸，一般尺寸比（長：寬：高）為： 1： 1： 1— 1： 2： 3 為提高冷卻效率，在安裝位置不受限制時，可將液壓油箱的容量予以增大。 。 ，螺釘不能擰的過緊，因為有時擰的過緊反而密封不良?；芈防镞M入空氣后，因為氣體的體積和壓力成反比，可以隨著負(fù)荷的變動，油缸的運動也要受到影響。 ，應(yīng)使溢流閥御荷。 一般技術(shù)安全事項 液壓系統(tǒng)的使用維護中，必須注意技術(shù)安全否則會引起傷亡事故。 一切連鎖或鎖緊裝置校準(zhǔn)。 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 第 6 章 機械手控制系統(tǒng) 本次 設(shè)計的機械手是以 PLC 控制個液壓元件來實現(xiàn)機械手各關(guān)節(jié)的運動。 2. 對環(huán)境適應(yīng)性強，可以在多粉塵、易燃、易爆、放射性強 等惡劣環(huán)境中工作。 本機械手可以根據(jù)需要加上行走機構(gòu)，以便實現(xiàn)遠距離操作。再次向老師表示深深的謝意 ！