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罩蓋鉆孔液壓專用機械手的畢業(yè)設(shè)計(存儲版)

2025-07-24 07:03上一頁面

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【正文】 軌的變形主要是接觸變形,有時也應(yīng)考慮導(dǎo)軌部分局部變形的影響。(2) 計算導(dǎo)軌的壓強 導(dǎo)軌的寬度,遠(yuǎn)小于其長度。如動導(dǎo)軌上貼塑料軟帶,上述缺點就基本上不存在了,只是接觸剛性較低。導(dǎo)軌的尺寸,油溝的型式對動壓效應(yīng)的影響,在于貯存潤滑油的多少,若易存油則動壓效應(yīng)大。 滑臺設(shè)計方案 1 圖 滑臺的上部結(jié)構(gòu)如圖所示,與導(dǎo)軌配合采用矩形,三角形導(dǎo)軌,此滑臺(動導(dǎo)軌)的不面為弧形,兩側(cè)有凹槽,目的是為了在鑄造過程中遵守等壁厚原則,此方案有較強的承載能力,但因為在滑臺下面要安裝支架,要在滑臺上鉆孔,下面的弧形即不利于鉆孔,也不利于安裝螺母,故此方案不能采用。m40? m3040?螺栓孔距前端距離為 ,槽加式在兩螺栓中間,且為通槽,為防止螺母ml03?產(chǎn)生附加彎曲,減少加工面積,在滑臺下端面上螺母處加工深為 2mm 的沉孔。0?2)半精銑上端面選用下端面為粗基準(zhǔn),用兩塊支承板限制了 3 個自由度,選用 X6132 銑床,專用夾具,圓盤銑刀 ,10?3)銑鍵槽選用下端面為粗基準(zhǔn),用兩塊支承板限制了 3 個自由度,在右端面放一支承板限制了 2 個自由度。選用銑床 X6132,專用夾具,硬質(zhì)合金螺旋齒,直柄立銑刀 32?,4,2,3????Lld 確定加工余量1) 鑄造的 孔,要求孔直徑為 ,加工余量為 1mm,擴孔時的切削用量??為 1mm,v=,n=194r/min。要經(jīng)過粗刨——半精刨——粗磨——精磨——刮研達到要求的精度。 4 至 456定位方式同上,選用鉆床 Z3025,專用夾具,直柄擴孔鉆 7?19842/?TGB加工余量為 1mm,v=,n=294r/min 3 個自由度。1?加工余量 2mm,一次銑成,進給量 zmfz/?以上端面為定位基準(zhǔn),平面定位,限制了 3 個自由度,右端加工兩個定位銷,限制了 2 個自由度。我們采用三角型矩形導(dǎo)軌:這種組合導(dǎo)向性好,剛度較好,制選較方便,特點介于三角形和矩形之間。3)加工余量等級按 CT9MAH/G 級 選取 。本設(shè)計中采用回轉(zhuǎn)型斜楔杠桿式夾持類手指,它利用斜楔推動手指繞支點回轉(zhuǎn)夾緊工件,復(fù)位時靠彈簧。??MPaD6903.???取 (74)??取 ,剪切彈性模數(shù) ,則m5.?830?G67.)5()( 3312 ???cdn??取 圈。成老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)、高度的責(zé)任感給我留下了深深的印象,并將使作者銘記終生。參考文獻:清華大學(xué)出版社, 2022.. 工業(yè)設(shè)計概論[M] . 北京:機械工業(yè)出版社, 1999. [ J ] .液壓與氣動, 2022 (2) : 31~321.[ J ] .液壓氣動與密封, 1999, 78 (6) : 21~241 Aoki, Kazuo Ue hara, Ka zu yu ki Hirose. Load Sensing Fluid Power System [ J ] 1SAE paper, 94171416 :機械工業(yè)出版社,7 :清華大學(xué)出版社,20228 ,2022,25(6):34389 .北京:機械工業(yè)出版社 .1981.??M10 機械設(shè)計手冊(第 15 卷).12 機械手的改進設(shè)計,機器人,1996,17(5):550~55313 .北京:.??14utoCAD、SolidEdgeProE 三維造型教材.⒖ Data Book, Keyence Co. Ltd.⒗ Lee H, PadmanabhanV, Whang S. Information Distortion in a supp ly chain: the Bullwhip Effect [ J ] 1Mangement Science, 1997, 43 (4) : 546~5581.:化學(xué)工業(yè)出版社,2022.致謝 本文是在尊敬的指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)和細(xì)心關(guān)懷下完成的。2F)(手 ??50?取彈簧的中徑 =14 ,當(dāng)拉伸變形 ,取 ,2Dmm31?NF10?,取 。斜楔夾緊機械手,根據(jù)工件的形狀,采用最常用的外卡式兩指鉗爪,夾緊方式用長閉式彈簧夾緊,松開時,用單作用液壓缸,此種結(jié)構(gòu)較為簡單,制造方便。8?主要加工表面及要求 下導(dǎo)軌工作表面,表面粗糙度 . 毛胚的選擇 確定毛胚的類型,制造方法和尺寸的方法1)此零件為灰鑄鐵,年產(chǎn)量為 1 萬件,屬大批生產(chǎn),所以毛胚采用鑄造。 (略)6 下導(dǎo)軌的設(shè)計導(dǎo)軌是機械手的關(guān)鍵部件之一,其性能好壞直接影響機械手的運送度,載能力和使用壽命。 至 46定位如上選用 Z3025 鉆床,專用夾具,直柄擴孔鉆 91984256/?TGB加工余量 8mm,進給量 f=,v=55m/min。鉆孔 4 6?以已加工表面為精基準(zhǔn)定位限制 3 個自由度,前端用定位銷限制 1 個自由度,右端用 1 個定位銷限制 1 個自由度。? 滑臺的工藝性分析:滑臺的毛坯件為鑄件,上表面與擺動缸底座連接,為減少加工面積,連接處應(yīng)鑄出 4mm 凸臺,再經(jīng)過一次粗刨達到要求的粗度,但這樣的話在粗加工導(dǎo)軌時會給定位帶來不便,增加了夾具了難度,綜合考慮后,不鑄凸臺,直接把上表面直接加工,以便以此為精基準(zhǔn)定位加工導(dǎo)軌。2022022,5????Ldl7)擴孔 到?定位方式如圖,以上端面定位限制三個自由度,前端加兩個定位銷,限制兩個自由度,以上端面(已加工面)為定位基準(zhǔn),保定尺寸 54mm,選用C6132 車床,專用夾具,直柄擴孔鉆 。故采用方案 1。由支架的螺栓孔尺寸取 , 。 導(dǎo)軌的防護潤滑的目的是為了降低摩擦力,減少磨損,降低溫度和防止鐵銹,潤滑要求供給導(dǎo)軌清潔的潤滑油,此處為中等載荷的中低速導(dǎo)軌,可采用 N46 導(dǎo)軌油,對導(dǎo)軌進行防護是為了減少導(dǎo)軌副磨損,防護裝置采用刮板式,毛氈加壓蓋的結(jié)構(gòu),毛氈除可除細(xì)小的塵屑之外,還具有良好的吸油能力,干凈的毛氈的吸油率可達毛氈體積的 80%,其含油量足夠?qū)к壥褂?。?dǎo)軌的動壓效應(yīng)主要與導(dǎo)軌的滑動速度、潤滑油粘度、導(dǎo)軌面的油溝尺寸和型式等有關(guān)。缺點是磨損較快。這些外力使各導(dǎo)軌面產(chǎn)生支反力和支反力矩。目前,采用鑄鐵作支承導(dǎo)軌的,多數(shù)都要淬硬?;诣T鐵 應(yīng)用最多的是 HT200,在潤滑與防護較好的條件下有一定的耐磨性。在多數(shù)普通滑動導(dǎo)軌屬于這一類。??P??5 上導(dǎo)軌和滑臺的設(shè)計 上導(dǎo)軌的設(shè)計導(dǎo)軌的功用是導(dǎo)向和承載,在導(dǎo)軌副中,運動的一方叫動導(dǎo)軌(滑臺) ,不動的一方叫支承導(dǎo)軌。再考慮,此方案的支架形狀不規(guī)則,在鑄完后機加工的定位不方便,設(shè)計的專用夾具復(fù)雜。 方案一: 如 圖所示 圖 滑臺結(jié)構(gòu)圖上端通過四個 M6 螺栓與滑臺連接,并加上連接鍵用來傳遞運動和力,見小螺栓所受的剪力作用,下端與活塞桿連接,活塞桿的右端用軸肩定位,可以承受較大的軸向力,右端加一墊片,并擰緊雙螺母,使旋合螺紋間使終受到附加的壓力和摩擦力作用,工作載荷有變動時,該摩擦力仍然存在,用來防止螺紋連接松動。為使工件易于從輸料桶落入接料板,傾斜面與輸料筒的垂直壁間的夾角確定為 15。載導(dǎo)向 夜壓缸的活塞不應(yīng)承受側(cè)向負(fù)載力,否則必然使活塞桿直徑過大,導(dǎo)向套長度過長,因次通常對負(fù)載加裝導(dǎo)向裝置。中間圈的布置確定活塞的厚度 D=32 ,根據(jù)以上考慮得出的厚度通常能滿足強度的需求。 我們將采用 O 形密封。由于我們的液壓缸壓力并不大,缸行程也短,故無須在活塞桿安導(dǎo)向套。通常采用半閉環(huán)連接,這種連接方式加工和裝配都很方便,但開環(huán)槽后,削弱了缸體的強度,當(dāng)外徑尺寸受到限制時,可采用內(nèi)半環(huán)連接,這種連接方式,結(jié)構(gòu)緊湊,重量輕。2)活塞桿軸線的直線度在 500mm 長度上不大于 。與活塞桿相配合的內(nèi)空采用 H8 或 H9,其表面粗糙度值為 Ra2um。當(dāng)缸蓋直接與活塞桿接觸時,最好用鑄鐵材料,若在工作表面熔堆黃銅、青銅或其他耐磨材料更好。(2)缸體軸線的直線度在 500mm 長度上 不大于 。活塞作用力 F = FE + FF + Ff + FI NFE——外負(fù)載阻力(包括外摩擦阻力在內(nèi)) (N ) ;FF——回油阻力 (N) ,當(dāng)油流回油箱時,可以近似取 FF≈0;如果回油有阻力(有背壓)時,F(xiàn)F 則為作用在活塞承壓面上的液壓阻力;Ff ——密封圈摩擦阻力 (N) ;FI——活塞在起運、制動或換向時的慣性力 (N) ,在加速時,取+FI ,在減速時,取FI,在恒速時,取 FI=0; FE:由上面計算知 FE=;FF :由設(shè)計的液壓原理圖知:在送料液壓缸回路中沒有背壓,故取 FF = 0;Ff :初步選取 Ff =;FI:FI=m ,m:為總重?量, :為滑臺運動時的加速度。密封較難,加工要求高。送料手臂機構(gòu) 單作用液壓缸 活塞能夠單向作用,由彈簧使活塞復(fù)位,從而使油路設(shè)計簡單。根據(jù)上述分析,得出動循環(huán)圖如下: 圖 循環(huán)圖 手部設(shè)計計算(1)卸料、夾緊機械手:根據(jù)工件的形狀,采用最常見的外卡式兩指鉗爪,夾緊方式為常閉式彈簧夾緊,松開時,用單作用式液壓缸。其動作要求分為七部分,分別是:動作一:送料——由送料機械手將一個工件送到夾具中心線位置。、高速機床、高精度機床上的軸承、導(dǎo)軌、絲杠螺母機構(gòu)等處采用液體靜壓支承后,可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。有的則既要求快速移動,也要求慢速移動。根據(jù)所用的部件和零件,可分為機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳動裝置。液壓傳動的缺點是:(1)液壓系統(tǒng)中的漏油等因素,影響運動的平穩(wěn)性和正確性,使得液壓傳動不能保證嚴(yán)格的傳動比。液壓泵和液壓馬達單位功率的重量指標(biāo),目前是發(fā)電機和電動機的十分之一,液壓泵和液壓馬達可小至 (牛/瓦),發(fā)電機和電動機則約為 。如今,國外企業(yè)一統(tǒng)天下的格局,正因逐漸做大做強的中國企業(yè)的參與而改變著。但是由于當(dāng)時沒有成熟的液壓傳動技術(shù)和液壓元件,因此它沒有得到普遍的應(yīng)用。第一部分 卸料機械手系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。在戰(zhàn)后的 50 年中,液壓傳動技術(shù)迅速地擴展到其他各個部門,并得到了廣泛的應(yīng)用。對于一些小型的物流站,沒有如此大的經(jīng)濟實力,許多年來他們的物資裝卸存放都是由叉車、吊車、鏟車和人一起完成的。結(jié)構(gòu)非常簡單,所以故障率低,容易保養(yǎng),維修。通用性強:通過更換機械手的抓手即可完成對不同貨物的碼垛及拆垛,相對降低了客戶的購買成本。 液壓傳動的優(yōu)缺點液壓傳動之所以能得到廣泛的應(yīng)用,是由于它具有以下的主要優(yōu)點:(1)由于液壓傳動是油管連接,所以借助油管的連接可以方便靈活地布置傳動機構(gòu),這是比機械傳動優(yōu)越的地方。(4)傳遞運動均勻平穩(wěn),負(fù)載變化時速度較穩(wěn)定。(4)液壓傳動要求有單獨的能源,不像電源那樣使用方便。液壓傳動應(yīng)用于金屬切削機床也不過四五十年的歷史。、牛頭刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往復(fù)直線運動,并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低,因此都可以采用液壓傳動。驅(qū)動系統(tǒng)采用全液壓驅(qū)動, 該系統(tǒng)能實現(xiàn)機械手的自動運行、手動調(diào)節(jié), 同時保證了整機動作迅速、平穩(wěn) , 特別是滿足了機械手伸縮臂的動作精度、需承受負(fù)載及運動性能等方面的特殊要求。在旋轉(zhuǎn)過程中,當(dāng)定位銷孔插入定位銷孔后,此時,手指應(yīng)與工件打滑。已知工件重約 5 N,取夾緊力 ,取摩擦系數(shù) ,則因夾緊力而產(chǎn)生的摩擦力NF10?夾 ?f為: fF.???夾磨已知:彈性銷的位置尺寸 mD501?夾具定位在直徑 2則彈性銷與工件間摩擦力矩 ??mNDFM?????工件端面與夾具定位面之間的摩擦力矩 ??.22摩 ?????②彈簧拉力的計算:手指的夾緊力是依靠彈簧的拉力,拉力計算如下:已計算出 mNM?已知工件外徑 ,取D18??.?手手指的夾緊力 N 即可滿足要求。連桿構(gòu)件多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造困難。 各液壓元件的設(shè)計與教核已知機床主軸進給缸的外負(fù)載 F 機 = 3600 N,根據(jù)此選取工件的壓力為p = 1 MPa。工程機械上的液壓缸缸體多數(shù)采用 35 號、45 號鋼的無縫鋼管,特殊情況下用合金無縫鋼管制造。(5)為了提高缸體的耐磨性,可以在缸體內(nèi)表面鍍 ~ 厚的硬鉻,鍍鉻后進行珩磨或研磨。 缸蓋的技術(shù)要求1)配合表面的圓柱度和圓度不大于直徑公差的一半。 3)活塞端面于軸線的垂直度按直徑每 100mm 不超過 。5)當(dāng)采用空心活塞桿時,必須留出焊接和熱處理的通氣孔。拉桿連接的
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