【正文】 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, : 1210 12171. [8] 蔣秀珍.“機(jī)械學(xué)基礎(chǔ)”綜合訓(xùn)練圖冊(cè)[M].[9] [M]. .[10] [M].北京:.[11] 朱冬梅,[M].[12].[J].，2631.[13].天津大學(xué)《工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》[M] .天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，.[14].劉明保,呂春紅,[J].長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004，20（6）：621623.[15].[J].山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002 ，25（2）：235237.[16].楊建平，[J].電子機(jī)械工程. 2004，9（4）：523526.[17].[J]. ，259（12）：456458.[18].陶國(guó)良,王宣銀,[J].，8（6）365368.[19].靖穎怡,滕獻(xiàn)銀,[J].,15（9）：689692.[20].馬駿騎，陸芳納，[J].，34（14）：34.致 謝畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)期間最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它不但是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)總結(jié)，而且為我們走向工作崗位奠定了一定的基礎(chǔ)。機(jī)械手在工作過(guò)程中，各液壓缸動(dòng)作均為分步進(jìn)行，由之前計(jì)算知手臂下降時(shí)所需流時(shí)最大，此即為系所需最大流量查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選取HY01－35 25型齒輪泵，其基本參如下：壓力：P＝；流量：；轉(zhuǎn)速：；驅(qū)動(dòng)功率：W＝。軸承的極限轉(zhuǎn)速是在一定載荷和一定潤(rùn)滑條件下，滾動(dòng)軸承所能允許的最高轉(zhuǎn)速，它與軸承類(lèi)型、尺寸、精度、游隙，保持架的材料與結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑的性質(zhì)與用量、載荷的大小與方向以及散熱條件等因素有關(guān)。mm （31）作出扭矩圖，如圖10g所示：T1=1960000 Na－Ft軸的結(jié)構(gòu)決定于受載情況、軸上零件的布置和固定方式、軸承的類(lèi)型和尺寸、軸的毛坯、制造和裝配工藝及安裝、運(yùn)輸?shù)葪l件。軸是組成機(jī)械的一個(gè)重要零件。 （9）由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]表102可查得使用系數(shù)：KA=1。當(dāng)回轉(zhuǎn)液壓缸動(dòng)片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪99帶動(dòng)齒輪41轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)角的極限位置可由螺釘限定，同時(shí)有微動(dòng)行程開(kāi)關(guān)發(fā)出到位信號(hào)，其運(yùn)動(dòng)的計(jì)算公式為：φ41/φ99=Z2/（Z1+Z2） （3）式中φ41 回轉(zhuǎn)頭的回轉(zhuǎn)角度φ99回轉(zhuǎn)缸動(dòng)片的轉(zhuǎn)角Z1齒輪41的齒數(shù)Z2齒輪99的齒數(shù)由于在這里φ44=180176。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用，也就是由于這一特點(diǎn)。G——被夾持工件的重量，單位kg，這里G=11kg。液壓缸座系固定于機(jī)床立柱上，活塞桿端部有聯(lián)接件與花鍵軸相連。與此同時(shí)，齒條45（或39）上的擋桿壓于調(diào)整螺釘而限位，同時(shí)微動(dòng)行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出下一動(dòng)作的信號(hào)。帶V形槽圓柱右端，按所裝刀具（例如鉆頭、銑刀、鉸刀及鏜桿等）不同，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)可設(shè)計(jì)成不同形式。 手爪的選擇機(jī)械手的手爪在抓住刀具后，還必須具有鎖刀功能，以防止在換刀過(guò)程中掉刀或刀具被甩出。4 機(jī)械手的設(shè)計(jì) 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 自動(dòng)換刀裝置介紹臥式加工中心區(qū)別于NC鏜銑床的主要特點(diǎn)就在于它具有根據(jù)工藝要求自動(dòng)更換所需刀具的功能，即自動(dòng)換刀（ATC）機(jī)能。3)可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序，以完成各項(xiàng)規(guī)定得操作。 Manipulator。本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有回轉(zhuǎn)液壓缸裝置和機(jī)械運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)于其中動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)則由電氣控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三類(lèi)是專(zhuān)業(yè)機(jī)械手，主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上，用以解決機(jī)床上下料和工件送。這些工業(yè)機(jī)器人主要由類(lèi)似人的手和臂組成，它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，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)。換刀動(dòng)作如圖2所示：圖2 機(jī)械手的換刀動(dòng)作 Manipulator movements. Change cutters 機(jī)械手種類(lèi)簡(jiǎn)介臥式加工中心機(jī)械手的種類(lèi)繁多，可以說(shuō)每個(gè)廠家都推出自己的獨(dú)特的換刀機(jī)械手，在臥式加工中心的自動(dòng)換刀系統(tǒng)中，是機(jī)械手具體執(zhí)行刀具的自動(dòng)更換，對(duì)其要求是迅速可靠、準(zhǔn)確協(xié)調(diào)。鉗形杠桿機(jī)械手。表1 日本BT標(biāo)準(zhǔn)刀柄的尺寸： The size of the Japanese BT standard handles柄部型號(hào)錐 體螺 紋 孔凸 緣D1Lrl1l2l3d1gd2tbBT4019307017M1619BT4511387021M202329BT5013459025M2427 手臂的伸縮運(yùn)動(dòng)回轉(zhuǎn)頭的兩端對(duì)稱(chēng)分布著兩個(gè)機(jī)械臂，可以同時(shí)伸出抓刀。當(dāng)機(jī)械手軸向向右移動(dòng)后，固定桿35迫使擋塊13轉(zhuǎn)動(dòng)，由于此時(shí)錐孔盤(pán)4端面上的錐孔與鋼球5錯(cuò)開(kāi)，這樣錐孔盤(pán)4即連同擋塊1軸端蓋壓縮彈簧銷(xiāo)11向右移動(dòng)。過(guò)緊的密封，往往影響機(jī)械手的正常動(dòng)作。用與相交軸傳動(dòng)的有：兩軸線垂直相交和兩軸線相交但不垂直的直齒、圓弧齒、延伸外擺線齒錐齒輪。當(dāng)齒輪傳動(dòng)裝有簡(jiǎn)易的防護(hù)罩，有時(shí)還把大齒輪部分地浸入油池中，則稱(chēng)為半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)。械手換刀時(shí)速度較高，我們選用6級(jí)精度（GB1009588）。（4）幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑d1=z1m=323mm=96mmd2=z2m=583mm=174mm2）計(jì)算中心距a= (d1+d2)/2=（96+174）/2mm=134mm （17）3）計(jì)算齒輪寬度b=φdd1=196mm=96mm（5）驗(yàn)算 Ft =2T1/d1=2105/96N= （18） KAFt/b=1＜100 N/mm,合適。按幾何軸線形狀分為：直軸、曲軸、鋼絲軟軸。軸的設(shè)計(jì)過(guò)程我們?cè)O(shè)計(jì)的驅(qū)動(dòng)裝置中所采用的軸主要作用是既可以在插刀、拔刀時(shí)帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械手左右移動(dòng)，又可在交換刀具時(shí)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，由于這兩個(gè)動(dòng)作是分離的，我們?cè)谶@里采用花鍵軸。㎜ （27）M′DZ=RBZ彎曲應(yīng)力副為：σα=MD/WW—抗彎截面系數(shù)，由公式：W=[πd4+(D－d)(D+d)2zb]/32D （32）W=[πd4+(D－d)(D+d)2zb]/32D=[π564+(62－56)(62+56)2610]/3262=20029 Mpa 所以 σα=MD/W=447000/20029 MPa= Mpa （33）由于是對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力σm=0，根據(jù)公式Sσ=σ1/[(Kσσα/βεσ)+Ψσσm] （34）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：σ1—40Cr彎曲對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]表151查得，σ1=350MPaKσ—正應(yīng)力有效集中系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附表32，用插值法求得：（750－700）/（800－750）=（ Kσ－）/（－Kσ）得： Kσ=εσ—尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附圖32，查得：εσ=β—表面質(zhì)量系數(shù)，軸按磨削加工，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附圖34查得；β=代入公式得：Sσ=350106/[()106+0] = 剪應(yīng)力副為：τm=τα=T1/2WTWT—抗扭截面系數(shù)，由公式：W=[πd4+(Dd)(D+d)2zb]/16D （35）=[π564+(62－56)(62+56)2610]/1662=36182 MPa所以 τm=T1/2WT=196000103/2 MPa= MPa 由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]式158，Sτ=τ1/[(Kττα/βετ)+Ψτστ] （36）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值：τ1—40Cr彎曲對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)的疲勞極限，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]表151查得，τ1=200MPaKτ—彎應(yīng)力有效集中系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附表34，用插值法求得：（750－700）/（800－750）=（Kτ－）/（－Kτ）得： Kτ=ετ—尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附圖32，查得：ετ=β—表面質(zhì)量系數(shù)，軸按磨削加工，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第四卷）；β=Ψτ—平均應(yīng)力折算系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)[3]附圖34，查得：Ψτ=代入公式得：Sτ=200106/[()106+106]=則： Sca=SσSτ/[ Sσ2+ Sτ2]1/2=[ +]1/2= (37)由機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)[3]安全系數(shù)取值范圍可知，[S]=~故S＞[S]，則該軸是安全的。成對(duì)安裝的角接觸球軸承，是由兩套相同系列的單列角接觸球軸承選配組成，作為一個(gè)支承整體。通過(guò)上面的計(jì)算和校核，初步?jīng)Q定使用以下液壓元件，在經(jīng)濟(jì)性和安全性方面都能滿足要求。在每次的答疑時(shí)間里，張老師都會(huì)給我們的設(shè)計(jì)提出新的要求和建議，并幫助我們查閱一些相關(guān)資料，確保了我們?cè)O(shè)計(jì)的進(jìn)度和質(zhì)量，在此，特別感謝張老師給予我的無(wú)微不至的關(guān)心和幫助。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我認(rèn)識(shí)到整體協(xié)作的重要性，無(wú)論到任何時(shí)候，單獨(dú)的一個(gè)人都不可能去開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)一個(gè)較大規(guī)模的系統(tǒng)。其中圖11c的Ft是通過(guò)另加轉(zhuǎn)矩而平移到的，指向軸線，由分析可知：Fr1V=Fr(280+80)/280=1488360/280N= Fr2V=Fr Fr1V=1488－=－ Fr1H=Ft(280+80)/280=4088360/280N=5256NFr2H=Ft Fr1H=4088－5256=－1168N Fr1=(Fr12V+Fr12H)1/2=(+52562)1/2N= Fr2=(Fr22V+Fr22H)1/2=(+11682)1/2N=(3)求兩軸承的計(jì)算軸向力Fa1和Fa2對(duì)于70000AC型軸承，按機(jī)械設(shè)計(jì)[3]表137，軸承派生軸向力Fd=:Fd1=== Fd2=== 圖11 軸承的安裝 Bearing installation按機(jī)械設(shè)計(jì)[3]式（1311）得：Fa1=Fd2=Fa2=Fd1=Fa1/C0=Fa2/C0== (4)求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2：Fa1/Fr1=＜, 則： P1=Fr1+=+=Fa2/Fr2=＞,則： P2=+=+=(5)驗(yàn)算軸承壽命因