【正文】 高等教育出版社(3) 耐磨損性強。所以壽命計算公式：L ：額定壽命（km）C ：基本額定動負荷（N）P ：外加負荷（N）在多數情況下,計算施加到直線運動系統(tǒng)上的負荷是十分困難的。為減輕質量，殼體用鋁合金壓鑄。為避免帶輪與不動機體相碰，應在帶輪端面與機體內壁間留有足夠間距H,，可取H=15mm。表55同步帶尺寸型號節(jié)距齒形角齒根厚齒高齒根圓角半徑齒頂圓半徑H40。弧齒同步帶耐磨性能好，工作時噪聲小，不需潤滑，可用于有粉塵的惡劣環(huán)境。傳動效率高，一般可達98%，結構緊湊，適宜于多軸傳動，不需潤滑，無污染，因此可在不允許有污染和工作環(huán)境較為惡劣的場所下正常工作。 手腕轉動件的重心到轉動軸線的偏心距(cm)當工件的重心與手腕轉動軸線重合時，則.手腕轉動軸在軸頸處的摩擦阻力矩 ()式中: ， 轉動軸的軸頸直徑(cm)。(四)考慮被吸附對象的要求根據機械手的工作需要，通過比較，我們采用的機械手的手部結構是一支點兩指回轉型。圖31真空吸附抓取機構1架體 2真空吸盤 3工件 4真空發(fā)生器組件真空吸附回路由真空供給閥真空破壞閥節(jié)流閥真空開關真空過濾器6 和真空發(fā)生器1 構成真空吸盤控制回路， 當需要產生真空時， 電磁閥2 通電， 當需要破壞真空時，電磁閥2 斷電， 電磁閥3 通電， 上述真空控制元件可組成合為一體， 組成為一個真空發(fā)生器組件［3］。其特點是：(1)動作較靈活，工作空間大。(2)能夠伸入形腔式機器內部。課題的主要任務本課題將要完成的主要任務如下:①機械手為注塑機機械手，因此它是專用機械手.②選取機械手的座標型式和自由度③設計出機械手的各執(zhí)行機構，包括:手部、手臂等部件的設計。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響，且不宜在高溫、低溫下工作。工業(yè)機械手的手臂通常由驅動手臂運動的部件(如油缸、液壓缸、齒輪齒條機構、連桿機構、螺旋機構和凸輪機構等)與驅動源(如液壓、液壓或電機等)相配合，以實現手臂的各種運動。在PLC程序控制的條件下，采用氣壓傳動方式，來實現執(zhí)行機構的相應部位發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運動軌跡，有一定速度和時間的動作。機械手是在自動化生產過程中使用的一種具有抓取和移動工件功能的自動化裝置，它是在機械化、自動化生產過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現自動吸附、搬運或操作的自動機械裝置。回轉型吸盤結構簡單，制造容易，故應用較廣泛。該機械手采用的是PLC程序控制系統(tǒng)，它支配著機械手按規(guī)定的程序運動，并記憶人們給予機械手的指令信息(如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間)，同時按其控制系統(tǒng)的信息對執(zhí)行機構發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。(2)工作時受溫度變化影響較大。傳統(tǒng)觀點認為:由于氣體具有可壓縮性，因此，在氣動伺服系統(tǒng)中要實現高精度定位比較困難(尤其在高速情況下，似乎更難想象)。 (2)計算比較方便。 (3)覆蓋工作空間較大。 機械手的手部結構方案設計為了適應注塑機，把機械手的手部結構設計成吸附式手部，可以準確的吸取工件。 吸著響應時間吸著響應時間T2＝3T1 式中： V—從真空發(fā)生器到吸盤的容積（L）D—配管內徑（mm）L—從真空發(fā)生器到吸盤的配管長度（m）Q—是通過真空發(fā)生器的平均吸入流量Q1和通過配管的平均吸入流量Q2中的較小者， 單位為L／min，QL—工件吸著時的漏氣量L／min。下面以圖41所示的手腕受力情況，分析各阻力矩的計算:手腕加速運動時所產生的慣性力矩M悅若手腕起動過程按等加速運動，手腕轉動時的角速度為，起動過程所用的時間為，則: 式中: 參與手腕轉動的部件對轉動軸線的轉動慣量。圖51同步帶傳動 同步帶是綜合了帶傳動、鏈條傳動和齒輪傳動的優(yōu)點而發(fā)展起來的新塑傳動帶。梯形齒同步帶：梯形齒同步帶分單面有齒和雙面有齒兩種，簡稱為單面帶和雙面帶。表53 小帶輪最小齒數表6小帶輪節(jié)圓直徑確定 大帶輪相關數據確定由于系統(tǒng)傳動比為，所以大帶輪相關參數數據與小帶輪完全相同。帶輪左端用套筒固定，為使套筒端面頂在帶輪左端面上，即緊靠，軸段3的長度應比帶輪轂長略短，若轂長與帶輪寬相等，已知B=20mm，故取軸段3的長度l=18mm。齒輪傳動的分類：按齒輪類型分：直齒圓柱齒輪傳動　　斜齒圓柱齒輪傳動　　　　　　　　錐齒輪傳動　　　　　人字齒輪傳動　按裝置形式分：開式傳動、半開式傳動、閉式傳動。在機械手的設計中我們選擇的是直線運動滾動導軌。fC∶接觸系數當在緊靠狀態(tài)下使用多個LM 滾動導軌滑塊時, 受到力矩負荷和安裝面精度的影響, 并且難以獲得均勻的負荷分布。采用氣壓傳動，動作迅速，反應靈敏，能實現過載保護，便于自動控制。39。 9結 論 本篇設計的機械手綜合和運用了機械零件、理論力學、材料力學、機械原理、金屬工藝學、熱處理、技術測量、機械制圖等知識，它主要是應用在那些單調、頻繁的操作中用以代替人的勞動進行工作，它的主要優(yōu)點是：1. 工作時間持久，不會出現人的疲勞，可以重復不斷的勞動，維持流水線的正常工作。fT∶溫度系數如果直線運動系統(tǒng)的使用環(huán)境溫度超過100度時,就要考慮高溫的不良影響,應乘以圖2中表示的溫度系數。導軌副主要由承導件和運動件兩部分組成，如下圖所示：運動方向為直線的被稱為直線導軌副，為回轉的被稱為回轉運動導軌副。在常用的機械傳動中，齒輪傳動的效率為最高；結構緊湊　與帶傳動、鏈傳動相比，在同樣的使用條件下，齒輪傳動所需 的空間一般較小；與各類傳動相比，齒輪傳動工作可靠，壽命長；傳動比穩(wěn)定　無論是平均值還是瞬時值。通常同一根軸上的兩個軸承取相同型號，故軸段6的直徑d=45mm，長度取19mm。同步帶設計：P=確定計算功率電動機每天使用24小時左右，查表51得到工作情況系數=。此外，在灰塵、雜質較多的工作條件下應對帶齒進行耐磨性計算。手臂的各種運動的動力由電機來實現。 慣性力矩()。設Pv 表示最終真空度， 吸盤內的壓力從大氣壓降至真空度達63%Pv 的到達時間為T1， 降至真空度達95%Pv 的到達時間為T2。相應的機械手共具有5個自由度。其特點是： (1)在中心支架附近的工作范圍較大。 直角坐標型機器人 直角坐標型機器人，它在x,y,z軸上的運動是獨立的，3個關節(jié)都是移動關節(jié)，關節(jié)軸線相互垂直，它主要用于生產設備的上下料，也可用于高精度的裝卸和檢測和作業(yè)。(6)成本低廉。課題的提出進入21世紀，隨著我國人口老齡化的提前到來，近來在東南沿海還出現在大量的缺工現象，迫切要求我們提高勞動生產率，降低工人的勞動強度，提高我國工業(yè)自動化水平勢在必行，將機械手，應用于工業(yè)自動化生產線，把工業(yè)產品從一條生產線搬運到另外一條生產線，實現自動化生產，減輕產業(yè)工人大量的重復性勞動，同時又可以提高勞動生產率。(三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。吸附式手部由吸盤和傳力機構所構成。而目前我國的工業(yè)機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規(guī)模和產業(yè)化水平低，機械手的研究和開發(fā)直接影響到我國自動化生產水平的提高，從經濟上、技術上考慮都是十分必要的。機械手能代替人類完成危險、重復枯燥的工作，減輕人類勞動強度，提高勞動生產力。位置檢測裝置隨時將執(zhí)行機構的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調整，從而使執(zhí)行機構以一定的精度達到設定位置。機械手的立柱因工作需要，有時也可作橫向移動，即稱為可移式立柱。(三)按控制方式分點位控制它的運動為空間點到點之間的移動，只能控制運動過程中幾個點的位置，不能控制其運動軌跡。氣動系統(tǒng)也能實現過載保護，便于自動控制。設計氣動機械手的原則是:充分分析作業(yè)對象(工件)的作業(yè)技術要求，擬定最合理的作業(yè)工序和工藝，并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件。(4)直線驅動部分難以密封、防塵及防御腐蝕物質。(3)