【正文】 格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）中文摘要（300 字左右） 、關(guān)鍵詞4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入）6）論文主體部分：引言（或緒論） 、正文、結(jié)論7）參考文獻8）致謝9）附錄（對論文支持必要時）：理工類設(shè)計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。楊可森老師在百忙之中犧牲自己的休息時間來指導(dǎo)我們，為我們解答難題、改善結(jié)構(gòu)設(shè)計、完善設(shè)計細節(jié)、修正設(shè)計說明，同時也教會了我分析問題和解決問題的方法，引導(dǎo)和鼓勵我多思考、多查閱資料給與設(shè)計充分的理論依據(jù)。（3）在設(shè)計過程中，基本可以熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范；熟悉有關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。表中“+”號表示電磁閥的電磁鐵線圈通電， “”號表示電磁閥的電磁鐵線圈斷電。這種控制方式的特點是可達到較高的重復(fù)定位精度。因此，對于液壓搬運機械手的控制系統(tǒng)來說，無論多么高級的系統(tǒng)，如果不能將工件或物料按預(yù)先的工作要求傳送到指定位置，都是毫無意義的。參考[2]知，在液壓搬運機械手的液壓驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計中主要注意一下幾方面：（1）液壓缸設(shè)計：在確保密封性的前提下，盡量選用橡膠與氟化塑料組合的密封件，以減少摩擦阻力，提高液壓缸的壽命；（2）定位點的緩沖與制動：因機械手手臂的運動慣量較大，在定位點前要加緩沖與制動機構(gòu)或縮緊裝置；（3）對慣性較大的運動軸和接近機械手末端的腕部運動軸的液壓缸兩側(cè)，最好加設(shè)安全保護裝置，防止因碰撞過載損壞機械結(jié)構(gòu)。此液壓動力機構(gòu)采用直線液壓缸，用于實現(xiàn)手臂的伸縮升降和仰俯轉(zhuǎn)動以及手腕的橫移運動。取活塞桿直徑 d=、工作壓力 p=5 MPa，所以 d=45 mm（2）大臂俯仰液壓缸壁厚及外徑的計算：大臂俯仰液壓缸設(shè)計成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內(nèi)工作壓力——強度系數(shù)（當(dāng)為無縫鋼管時 ＝１）??Ｃ——計入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標(biāo)準(zhǔn)壁厚值Ｄ——液壓缸內(nèi)徑（m）濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 一般常用缸體材料的許用應(yīng)力 :[]?鍛鋼 =110 120MPa[]?:鑄鐵 =60MPa無縫鋼管 =100 110MPa[]選用缸體材料為鍛鋼 =110MPa，中等壁厚，則大臂俯仰液壓缸壁厚計算如下：??????由 JB106867 查得標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設(shè)計要求和 GB/T23491D?1980 選用活塞桿行程 =400mm。取活塞桿直徑 d=、工作壓力 p=5 MPa，所以 d=20 mm（2）小臂伸縮液壓缸壁厚及外徑的計算：小臂伸縮液壓缸設(shè)計成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內(nèi)工作壓力——強度系數(shù)（當(dāng)為無縫鋼管時 ＝１）??Ｃ——計入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標(biāo)準(zhǔn)壁厚值Ｄ——液壓缸內(nèi)徑（m）一般常用缸體材料的許用應(yīng)力 :[]?鍛鋼 =110 120MPa[]?:鑄鐵 =60MPa無縫鋼管 =100 110MPa[]濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 選用缸體材料為鍛鋼 =110MPa，中等壁厚，則小臂伸縮液壓缸壁厚計算如下：[]??????由 JB106867 查得標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設(shè)計要求和 GB/T23491D?1980 選用活塞桿行程 =800mm。根據(jù)液壓缸運動時所需要克服的摩擦、回油背壓及慣性等幾個方面的阻力，來確定液壓缸所需的驅(qū)動力。代入已求得的 F=1038 N, 則?無桿腔算得的液壓缸內(nèi)徑 D=16 mm，有桿腔算得的液壓缸內(nèi)徑為 D= mm，故由GB/T 23481993 取 D=32 mm。QSF: D——危險剖面直徑(m)螺釘?shù)膹姸葪l件為 =[]QjFd?????合 (216)1[]Qj?式中 ——計算載荷（N）。 “滑槽杠桿式”手部結(jié)構(gòu)的設(shè)計與計算滑槽杠桿式手部的結(jié)構(gòu)簡圖如下所示 圖 滑槽杠桿式手部受力分析圖中，F(xiàn)——液壓缸拉力 N——手指夾緊力 ——兩手指的滑槽對銷軸的反作用力（O 為銷軸中心）12,根據(jù)銷軸的平衡條件，即 得 ； 得0xF??120yF?(21)1cos?由 點力矩平衡條件 得1O1()0OMF?1hNb??濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 6 (22)?cosah??(23)2bFN??其中， ——手指的回轉(zhuǎn)支點到對稱中心線的距離a ——工件夾緊時手指的滑槽方向與兩回轉(zhuǎn)支點連線間夾角?故由 23 式知： 越大，N 越大，但 太大會導(dǎo)致拉桿行程過大以及滑槽尺寸增大，?因此 = 。濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 4 2 液壓搬運機械手的機構(gòu)設(shè)計液壓搬運機械手機構(gòu)的設(shè)計通常是先進行粗略的估算,或類比同類結(jié)構(gòu),根據(jù)運動參數(shù)初步確定有關(guān)機構(gòu)的主要尺寸,在進行校核計算,修正設(shè)計,如此反復(fù)數(shù)次,繪出最終的結(jié)構(gòu)。一般專用機械手有 2～3 個自由度。 液壓搬運機械手設(shè)計任務(wù)此次設(shè)計的液壓搬運機械手是一種用于深孔鏜床上下料的專用工業(yè)機械手，設(shè)計工作主要包括了解上下料機械手的總體結(jié)構(gòu)，運動過程，需對手指夾緊，手臂伸縮，手臂回轉(zhuǎn)以及手臂俯仰等動作進行分析、計算，最終確定其尺寸。隨著科技的發(fā)展，機器人已成為工業(yè)的現(xiàn)代化程度的標(biāo)志。它通過一系列可變的程控動作來完成各種各樣的任務(wù)。本文對液壓搬運機械手的主要結(jié)構(gòu)進行了詳細的設(shè)計，其中對上下料機械手的總體結(jié)構(gòu)，運動過程都做了詳細的討論。最后，簡要介紹了液壓搬運機械手的電氣控制系統(tǒng)部分?；仡櫧?10 多年來國內(nèi)外機械手技術(shù)的發(fā)展歷程，可歸結(jié)出下列趨勢：1）傳感型機械手發(fā)展較快2）開發(fā)新型智能技術(shù)3）采用模塊化設(shè)計技術(shù)4）機器人工程系統(tǒng)呈上升趨勢5）微型機械手的研究有所突破6）應(yīng)用領(lǐng)域向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)擴展液壓機械手在國內(nèi)外從 20 世紀(jì) 60 年代開始使用，最近三四十年發(fā)展尤為迅速，而且機械手進入了一個快速發(fā)展的時期。因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門，特別是在高溫、危險的作業(yè)環(huán)境（放射性、有害氣體、粉塵、易燃、易爆等）中代替人的部分操作，不僅能大大減輕人的勞動強度，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率而且保證了人生安全。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動） 、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。 設(shè)計要求此次設(shè)計的液壓搬運機械手是車間生產(chǎn)線上用于深孔鏜床上下料的專用機械手，此機械手可以自動抓取工件，從而使操作工人從繁重單調(diào)的體力勞動中解放出來。它具有模仿人手動作的功能，并安裝于機械手手臂的前端。手指對工件的夾緊力可按下式進行計算：(24)123NFKG???式中 ——安全系數(shù)，通常取 =:——工作情況系數(shù)，主要考慮慣性力影響。液壓搬運機械手的腕部橫移液壓缸可以等效為如下簡圖進行計算：濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 圖 腕部橫移液壓缸等效受力簡圖 腕部橫移液壓缸驅(qū)動力計算液壓搬運機械手的腕部橫移液壓缸可以等效為做水平伸縮直線運動的液壓缸進行設(shè)計計算。故 由 216 式計算螺釘或螺栓直徑 如下：[]240?? 1d濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 ???——工作載荷（N）且 =F——液壓缸驅(qū)動力將驅(qū)動力 N 帶入上式求得138? ????由“液壓元件油口螺紋聯(lián)接尺寸 GB/T28781993”取 M5 螺釘 液壓搬運機械手小臂伸縮缸設(shè)計及計算臂部運動的目的是把手部送到空間運動范圍內(nèi)的任意一點。若是導(dǎo)向裝置，F(xiàn)摩則為活塞和缸壁等處的摩擦阻力——密封裝置處的摩擦阻力密——液壓缸回油腔低壓油液所造成的阻力F回——啟動或者制動時，活塞桿所受的平均慣性慣——零部件及工件所受總重力G（1） 的計算F摩由摩擦阻力 的計算公式進行計算摩(224)4aFf??摩其中 ——摩擦系數(shù)，取 =——如圖 ，導(dǎo)向桿與導(dǎo)向套筒間的摩擦阻力。代入已求得的驅(qū)動力?F=38250 N, 則由 24FDp???得 2638501? mm9?故由 GB/T 23481993 取 D=100 mm。考慮到液壓系統(tǒng)濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 28 以上的一些特點，故液壓搬運機械手的驅(qū)動采用液壓系統(tǒng)。為了防止多缸運動的系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，換向閥因此要采用中位“O”型換向閥。 液壓泵及電動機的選擇（1）液壓泵的選用根據(jù)設(shè)計要求知，小臂最大回轉(zhuǎn)速度 ，則小臂俯仰缸最大伸縮速度 ????/ms濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 30 活塞腔無桿腔面積 A 為 ?????2m小臂俯仰缸最大流量 ./in6/iAvmL?????根據(jù)以上計算結(jié)果，選用外嚙合齒輪泵 CB32，其技術(shù)參數(shù)為額定流量 32q?ml/r,額定壓力 MPa，轉(zhuǎn)速 n=1450 r/min，容積效率10NP? ??液壓泵的流量校核： L/?????可滿足要求。然而機械手的閉環(huán)控制系統(tǒng)要受到各種因素的影響，如外部負荷力，活動部件的內(nèi)部摩擦，伺服閥的漂移、滯后以及伺服放大器的漂移，隨動系統(tǒng)的粘滯性摩擦的影響等都會導(dǎo)致閉環(huán)控制系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)誤差。液壓搬運機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、液壓驅(qū)動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及位移檢測裝置組成。本文是對深孔鏜床的上下料機械手的設(shè)計，為了完成設(shè)計需要了解上下料機械手的總體結(jié)構(gòu)，運動過程，需對手指夾緊，手臂伸縮，手臂回轉(zhuǎn)以及手臂俯仰等動作進行分析、計算，最終確定其尺寸。同時通過這次設(shè)計，也發(fā)現(xiàn)了自身的知識理論體系還需要提高，對已學(xué)的知識遺忘較多，在今后的學(xué)習(xí)工作中我將會更好的完善自己的知識體系，爭取成為一名合格的設(shè)計人員。在整個設(shè)計過程中楊老師都認真地幫助我審核圖紙、論證方案、設(shè)計說明，不僅教會我要擁有一個科學(xué)的設(shè)計態(tài)度、鉆研的設(shè)計精神，還教會我如何解決實際設(shè)計中的困難，是他的無私付出才使得我們的設(shè)計豐富、完整。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 濟南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 42 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。1N（≈）力矩；轉(zhuǎn)矩（M,T）牛[頓]米 ?1 （≈﹒m）N?壓力；壓強；應(yīng)力（p,P,σ,τ）帕[斯卡] Pa21Pa= kPa= MPa03?6?能量；功；熱量（E,W,Q）焦（耳） J mN?1J[≈（1/ ）cal]功率（ P） 瓦[特] W J/s 1W= Kw13?密度（γ,ρ） 千克每立方米 Kg31 =Kg30?c3（線）速度；圓周速度（v,V,u,U）米每秒 m/s角速度（ w） 弧度每秒 rad/s 1rad/s=（30/π）r/min頻率（ f） 赫[茲] Hz加速度；重力加速度（a,g）