【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(yè)（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(xiàn)8）致謝9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)）：理工類(lèi)設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等） ，文科類(lèi)論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)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(kù)進(jìn)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(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。楊可森老師在百忙之中犧牲自己的休息時(shí)間來(lái)指導(dǎo)我們，為我們解答難題、改善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、完善設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)、修正設(shè)計(jì)說(shuō)明，同時(shí)也教會(huì)了我分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，引導(dǎo)和鼓勵(lì)我多思考、多查閱資料給與設(shè)計(jì)充分的理論依據(jù)。（3）在設(shè)計(jì)過(guò)程中，基本可以熟練地應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)、圖冊(cè)和規(guī)范；熟悉有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)。表中“+”號(hào)表示電磁閥的電磁鐵線圈通電， “”號(hào)表示電磁閥的電磁鐵線圈斷電。這種控制方式的特點(diǎn)是可達(dá)到較高的重復(fù)定位精度。因此，對(duì)于液壓搬運(yùn)機(jī)械手的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)論多么高級(jí)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(wú)意義的。參考[2]知，在液壓搬運(yùn)機(jī)械手的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中主要注意一下幾方面：（1）液壓缸設(shè)計(jì)：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(diǎn)的緩沖與制動(dòng)：因機(jī)械手手臂的運(yùn)動(dòng)慣量較大，在定位點(diǎn)前要加緩沖與制動(dòng)機(jī)構(gòu)或縮緊裝置；（3）對(duì)慣性較大的運(yùn)動(dòng)軸和接近機(jī)械手末端的腕部運(yùn)動(dòng)軸的液壓缸兩側(cè)，最好加設(shè)安全保護(hù)裝置，防止因碰撞過(guò)載損壞機(jī)械結(jié)構(gòu)。此液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用直線液壓缸，用于實(shí)現(xiàn)手臂的伸縮升降和仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)以及手腕的橫移運(yùn)動(dòng)。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(jì)算：大臂俯仰液壓缸設(shè)計(jì)成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時(shí)D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內(nèi)工作壓力——強(qiáng)度系數(shù)（當(dāng)為無(wú)縫鋼管時(shí) ＝１）??Ｃ——計(jì)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(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 一般常用缸體材料的許用應(yīng)力 :[]?鍛鋼 =110 120MPa[]?:鑄鐵 =60MPa無(wú)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(jì)算如下：??????由 JB106867 查得標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)算：小臂伸縮液壓缸設(shè)計(jì)成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時(shí)D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內(nèi)工作壓力——強(qiáng)度系數(shù)（當(dāng)為無(wú)縫鋼管時(shí) ＝１）??Ｃ——計(jì)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(wú)縫鋼管 =100 110MPa[]濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì)算如下：[]??????由 JB106867 查得標(biāo)準(zhǔn)液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設(shè)計(jì)要求和 GB/T23491D?1980 選用活塞桿行程 =800mm。根據(jù)液壓缸運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要克服的摩擦、回油背壓及慣性等幾個(gè)方面的阻力，來(lái)確定液壓缸所需的驅(qū)動(dòng)力。代入已求得的 F=1038 N, 則?無(wú)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(xiǎn)剖面直徑(m)螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為 =[]QjFd?????合 (216)1[]Qj?式中 ——計(jì)算載荷（N）。 “滑槽杠桿式”手部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算滑槽杠桿式手部的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(duì)銷(xiāo)軸的反作用力（O 為銷(xiāo)軸中心）12,根據(jù)銷(xiāo)軸的平衡條件，即 得 ； 得0xF??120yF?(21)1cos?由 點(diǎn)力矩平衡條件 得1O1()0OMF?1hNb??濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 (22)?cosah??(23)2bFN??其中， ——手指的回轉(zhuǎn)支點(diǎn)到對(duì)稱中心線的距離a ——工件夾緊時(shí)手指的滑槽方向與兩回轉(zhuǎn)支點(diǎn)連線間夾角?故由 23 式知： 越大，N 越大，但 太大會(huì)導(dǎo)致拉桿行程過(guò)大以及滑槽尺寸增大，?因此 = 。濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 2 液壓搬運(yùn)機(jī)械手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)液壓搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常是先進(jìn)行粗略的估算,或類(lèi)比同類(lèi)結(jié)構(gòu),根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)初步確定有關(guān)機(jī)構(gòu)的主要尺寸,在進(jìn)行校核計(jì)算,修正設(shè)計(jì),如此反復(fù)數(shù)次,繪出最終的結(jié)構(gòu)。一般專用機(jī)械手有 2～3 個(gè)自由度。 液壓搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)此次設(shè)計(jì)的液壓搬運(yùn)機(jī)械手是一種用于深孔鏜床上下料的專用工業(yè)機(jī)械手，設(shè)計(jì)工作主要包括了解上下料機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程，需對(duì)手指夾緊，手臂伸縮，手臂回轉(zhuǎn)以及手臂俯仰等動(dòng)作進(jìn)行分析、計(jì)算，最終確定其尺寸。隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人已成為工業(yè)的現(xiàn)代化程度的標(biāo)志。它通過(guò)一系列可變的程控動(dòng)作來(lái)完成各種各樣的任務(wù)。本文對(duì)液壓搬運(yùn)機(jī)械手的主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，其中對(duì)上下料機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程都做了詳細(xì)的討論。最后，簡(jiǎn)要介紹了液壓搬運(yùn)機(jī)械手的電氣控制系統(tǒng)部分?；仡櫧?10 多年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展歷程，可歸結(jié)出下列趨勢(shì)：1）傳感型機(jī)械手發(fā)展較快2）開(kāi)發(fā)新型智能技術(shù)3）采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)4）機(jī)器人工程系統(tǒng)呈上升趨勢(shì)5）微型機(jī)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(kuò)展液壓機(jī)械手在國(guó)內(nèi)外從 20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始使用，最近三四十年發(fā)展尤為迅速，而且機(jī)械手進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期。因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén)，特別是在高溫、危險(xiǎn)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(dòng)強(qiáng)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(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)） 、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。 設(shè)計(jì)要求此次設(shè)計(jì)的液壓搬運(yùn)機(jī)械手是車(chē)間生產(chǎn)線上用于深孔鏜床上下料的專用機(jī)械手，此機(jī)械手可以自動(dòng)抓取工件，從而使操作工人從繁重單調(diào)的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)。它具有模仿人手動(dòng)作的功能，并安裝于機(jī)械手手臂的前端。手指對(duì)工件的夾緊力可按下式進(jìn)行計(jì)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(yùn)機(jī)械手的腕部橫移液壓缸可以等效為如下簡(jiǎn)圖進(jìn)行計(jì)算：濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 腕部橫移液壓缸等效受力簡(jiǎn)圖 腕部橫移液壓缸驅(qū)動(dòng)力計(jì)算液壓搬運(yùn)機(jī)械手的腕部橫移液壓缸可以等效為做水平伸縮直線運(yùn)動(dòng)的液壓缸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。故 由 216 式計(jì)算螺釘或螺栓直徑 如下：[]240?? 1d濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 ???——工作載荷（N）且 =F——液壓缸驅(qū)動(dòng)力將驅(qū)動(dòng)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(yùn)機(jī)械手小臂伸縮缸設(shè)計(jì)及計(jì)算臂部運(yùn)動(dòng)的目的是把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意一點(diǎn)。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(dòng)或者制動(dòng)時(shí)，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(jì)算F摩由摩擦阻力 的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)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(dòng)力?F=38250 N, 則由 24FDp???得 2638501? mm9?故由 GB/T 23481993 取 D=100 mm?？紤]到液壓系統(tǒng)濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 以上的一些特點(diǎn)，故液壓搬運(yùn)機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)采用液壓系統(tǒng)。為了防止多缸運(yùn)動(dòng)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(dòng)機(jī)的選擇（1）液壓泵的選用根據(jù)設(shè)計(jì)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(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 活塞腔無(wú)桿腔面積 A 為 ?????2m小臂俯仰缸最大流量 ./in6/iAvmL?????根據(jù)以上計(jì)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(jī)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(fù)荷力，活動(dòng)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(dòng)系統(tǒng)的粘滯性摩擦的影響等都會(huì)導(dǎo)致閉環(huán)控制系統(tǒng)產(chǎn)生靜態(tài)誤差。液壓搬運(yùn)機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及位移檢測(cè)裝置組成。本文是對(duì)深孔鏜床的上下料機(jī)械手的設(shè)計(jì)，為了完成設(shè)計(jì)需要了解上下料機(jī)械手的總體結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程，需對(duì)手指夾緊，手臂伸縮，手臂回轉(zhuǎn)以及手臂俯仰等動(dòng)作進(jìn)行分析、計(jì)算，最終確定其尺寸。同時(shí)通過(guò)這次設(shè)計(jì)，也發(fā)現(xiàn)了自身的知識(shí)理論體系還需要提高，對(duì)已學(xué)的知識(shí)遺忘較多，在今后的學(xué)習(xí)工作中我將會(huì)更好的完善自己的知識(shí)體系，爭(zhēng)取成為一名合格的設(shè)計(jì)人員。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中楊老師都認(rèn)真地幫助我審核圖紙、論證方案、設(shè)計(jì)說(shuō)明，不僅教會(huì)我要擁有一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)態(tài)度、鉆研的設(shè)計(jì)精神，還教會(huì)我如何解決實(shí)際設(shè)計(jì)中的困難，是他的無(wú)私付出才使得我們的設(shè)計(jì)豐富、完整。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)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(shū)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(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)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(qiáng)；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）