【正文】 p aMP? ），可取 v=（ 5— 7） pq 。如果這時溢流閥正進行工作，尚需加溢流閥的最小溢流量 2～ 3L/min lK — 系統(tǒng)泄漏系數(shù)，一般取 lK =，現(xiàn)取 lK = pq 1 .2 8 0 9 6 / m inL? ? ? 選擇液壓泵的規(guī)格。 它的驅(qū)動系統(tǒng)是步進電機其型號為 Y132S— 8功率 轉(zhuǎn)速 710r/min，再電動機后接了一個圓錐圓柱齒輪減速器其輸出速度為 。 除此之外，要求機械手同用性要好，能適合做種作業(yè)的要求；工藝性要好，便于加工和安裝；用于熱加工的機械手，還要考慮隔熱，冷卻；用于作業(yè)區(qū)粉塵大的機械手，還要設(shè)置防塵裝置等。在一般情況，手臂回轉(zhuǎn) 俯 仰 均要求均速運動，（ V和w為常數(shù)），但在手臂的啟動和終止瞬間，運動是變化的，為了減少沖擊，要求啟動時間的加速度和終止前的加速度不能太大，否則引起沖擊和振動。它的作用是支承腕部和手部（包括工作），并帶動它們作空間轉(zhuǎn)動。 (2)摩擦阻力矩 M摩 ＝ 阻 力 矩 (3)設(shè)起動過程所轉(zhuǎn)過的角度 ?起 ＝ 20 ,等速轉(zhuǎn)動角速 度 100 s? ?? 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 計算：求 M偏 ＝ ? ? 20 .0 1 7 52JJ ? ?? ? ? ?工 件 查型鋼表有： ? ?221 0 . 0 3 42J m R k g f m s? ? ? ? ? ? ? ?2 2 21 3 6 . 0 2 812J m L R k g f m s? ? ? ? ?工 件 代入 M慣 ＝ 256（ N δ φ 2 － F 研究方法和措施 使用現(xiàn)在機械設(shè)計方法和液壓傳動技術(shù)進行設(shè)計，采用關(guān)節(jié)式坐標（四個自由度，可以繞橫，縱軸轉(zhuǎn)動和上下左右擺動）。 控制部分 是機械手動作的指揮系統(tǒng)，由它來控制動作的順序（程序）、位置和時間（甚至速度與加速度）等。機械手工作性能中的重復定位精度和工作速度兩個指標，是決定機械手能否保質(zhì)保量地完成操作任務的關(guān)鍵因素。通用工作機械手工作范圍大、定位精度高、通用性強，適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化的生產(chǎn)。工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)笨重工件的搬運和長期、頻繁、單調(diào)的操作，采用機械手是有效的；此外，他能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。 （ 2）連續(xù)軌跡控制 它的運動軌跡為空間的任意連續(xù)曲線，其特點是設(shè)定點為無限的，整個移動 過程處于控制之下，可以實現(xiàn)平穩(wěn)和準確的運動，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復雜。 傳送機構(gòu)（或稱臂部） 包括手腕、手臂等，主要起改變物件方位和位置的作用。 運動速度 運動速度是機械手主要參數(shù)之一，它反 映了機械手的生產(chǎn)水平，很多機械手由于速度低限制了它的適用范圍。現(xiàn)以實例來分析， 如圖 根據(jù)虛功原理我們可得方程式： 21PV1=FVC1 其中： V0=Va=Lψ ； V1=Rψ 而 ψ —— 杠桿 2 的角速度 ， R—— 扇形齒輪的節(jié)圓半徑， L—— A 點至固定鉸鏈點 OR的距離。 腕部回轉(zhuǎn)力矩的計算 腕部回轉(zhuǎn)時，需要克服以下幾種阻力： M摩 從圖 ： M摩 ＝ ? ?1 1 2 22f R D R D? ? ?kgf m? 12DD 軸承直徑（ m） 式中： 12RR －軸承處支反力 ? ?kgf m? ；可靜力學平衡方程求得。 22 (2)水平放置的手臂，要增加導向桿的剛度，同時提高其配合精度和相對位置精度，使導向桿承受部分或者大部分自重 。 ? 因此，臂部的運動愈多，機身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復雜?？紤]到正常工作中進油路有一定的壓力損失，所以，泵的工作壓力為： piP P P? ? ?? pP — 液壓泵的最高工作壓力； iP — 執(zhí)行元件的最高工作壓力 P?? — 進油管路中的壓力損失，初算時，簡單系統(tǒng)可取 — aMP ， P?? = aMP ， pP =+=5 aMP 上述計算所得的 pP 是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡，階段出現(xiàn)的動態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。 為保證夾緊缸夾持工件的可靠性選用液控單向閥保壓和鎖緊。 溫應適當，油箱的油溫一定不能超過 60oC 。 當打開放氣閥時，眼睛不要對著噴射的方向。 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 參考 文獻 [1]濮良貴 .機械設(shè)計 .北京： 高等教育出版社 ， [2]張普禮 .機械工程手冊 .北京： 機械工業(yè)出版社 ， [3]鄧廣敏 .工業(yè)機械手手冊 .北京： 機械工業(yè)出版社 ， [4]何發(fā)昌， 邵遠 .多功能機械手的原理及應用 .北京： 高等教育出版社 ， [5]吳延本，劉世華 .機械設(shè)計標準手冊 .吉林： 吉林科技出版社 ， [6]劉躍南 .機械零件設(shè)計問題解析 .北京： 中國致公出版社 ， [7]徐福玲 .液壓與氣壓傳動 .北京：機械工業(yè) 出版社 ， 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 致 謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計即將接近尾聲，我在這次設(shè)計中收獲 了很多。 用扳手去擰緊或調(diào)整的零件，避免放在當扳手松滑時容易把手弄傷的地方。 ，出口和旋轉(zhuǎn)方向一般在泵上均有標明，不得接反。 (2)油管和管接頭的通徑與閥一致 來選取。 (2)手腕回轉(zhuǎn)缸。 為保證連接的緊密性，必須規(guī)定螺釘?shù)拈g距 1t ，進而決定螺釘?shù)臄?shù)目。為此，必須計算使之滿足不自鎖的條件。顯然，伸縮臂桿的懸伸長度愈大，則剛度逾差，而且其剛度隨支 臂桿的伸縮不斷變化，對于機械手的運動性能，位置精度和負荷能力等影響 很大。 R r )2pb（ ? M總 () 式中： M總 — 手腕回轉(zhuǎn)總的阻力矩（ N他的結(jié)構(gòu)緊湊，靈活，自由度符合設(shè)計要求，它要求嚴格密封才能保證穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩?，F(xiàn)以實例說明手部輸入 輸出力的確定，如圖 C 點的力平衡方程式為： F23= F56=rPsin2 其中： P— 驅(qū)動力 (輸入力 ) F2 F56—— 分別為杠桿 2 作用在杠桿 3 和杠桿 5 作用 在杠桿 6 上的力。 規(guī)格參數(shù) 工業(yè)機械手的技術(shù)參數(shù)，是說明機械手規(guī)格和性能的具體指 標。具有感覺功能的機器人，其工作性能是比較完善的，能夠準確夾持任一方位的物件，判斷物件重量，越過障礙物進行工作，自動測出夾緊力大小，并能自動調(diào)節(jié)，適用于從事復雜、精密的操作。 （ 3）機械傳動機械手 即由機械傳動機構(gòu)（如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機構(gòu)等）驅(qū)動的機械手。中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 機械設(shè)計制造及其自動化方向 —— 自動上下料機械手設(shè)計 姓 名： 學 號： 202108108461 性 別： 男 專 業(yè) : 機械設(shè)計制造及其自動化 批 次： 0809 層 次： 專升本 電子郵箱： 聯(lián)系方式： 學習中心： 指導教師： 2021 年 4月 22日 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 目錄 第一章 緒論 ………………………………………………… .4 工業(yè)機械手概況 ………………………………………… ...4 工業(yè)機械手的分類 .……………………………………… ..4 工業(yè)機械手的發(fā)展趨勢 …………………………………… .5 本章小結(jié) …………………………………………………… .6 第二章 工業(yè)機械手的設(shè)計方案 …………………………… .7 工業(yè)機械手的組成 ……………………………… ………… 7 規(guī)格參數(shù) …………………………………………………… 8 設(shè)計路線與方案 …………………………………………… 8 本章小結(jié) ………………………………… ………………… 9 第三章 機械手各部分的計算與分析 .……………… … … ..10 手部計算與分析 …………………………………… .… … 10 輸入輸出力的比率分析 …………………………………… ...… 10 腕部計算與分析 …………………………………… … … 13 腕部設(shè)計的基本要求 …………………………………… .…… ..13 腕部回轉(zhuǎn)力矩的計算 ………………… ..… …………… … ..… ..13 腕部擺動油缸設(shè)計 … ...…………………………………… …… .16 選鍵并校核強度 .…………………………………………… …… 17 臂部計算與分析 …………………………… …… .....…… .18 臂部設(shè)計的基本要求 …………………… ..………… ..………… 18 手臂的設(shè)計計算 …………………… ..…………………… ..…… 20 機身計算與分析 ………… … ...……… …………… … .… .28 本章小結(jié) …………………………… …………… ........… .28 第四章 液壓系統(tǒng) .…………………………………… ...… ..29 液壓缸 ………………………………………………… ..… 29 計算和選擇液壓元 件 ………………… ……………… … ..31 液壓泵的選取要求及其具體選取 …………… …………… … … .31 選擇液壓控制閥的原則 ……… ……… .…………………… ...… .33 選擇液壓 輔助元件的要求 ……… ……… .………………… ...… ..33 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 具體選擇液壓原件 …… .…… ……… .… ……………… ...… ...… .33 本章小結(jié) …………………………………… … ..……… ..34 第 五 章 液壓缸的保養(yǎng)與維修 ………… ……………… ..…… 36 液壓元件的安裝 ………………………… ………… .…… 36 液壓系統(tǒng)的一般使用與維護 ……………………… …… ...36 一般技術(shù)安全事項 …………… ……………… .………… ..36 第 六 章 機械手控制系統(tǒng) …… ..…… …… ……… ..………… 37 結(jié)論 ……………………………………………… ...… .……… 38 參考文獻 ………………… ………………………… ...…… .… 39 致謝 ………………………………………………… ..… ...…… 40 中國石油大學（北京）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第 1 章 緒 論 工業(yè)機械手概況 工業(yè)機械手是人類創(chuàng)造的一種機器 ,機械