【文章內容簡介】 ?摩其中 ——參加運動的零部件重力（含工件） （N）G——運動部件之間的摩擦系數(shù)，鋼對鑄鐵的摩擦系數(shù)一般取? ??:根據(jù) 219 式，估算 =2500 N，另取摩擦系數(shù) =，則? N=????摩（2） 的計算F密此缸采用“o”型密封圈進行密封，且工作壓力 MPa，d=，由圖510p?? 知液壓缸密封處總的摩擦力為 2+F= 1封（3） 的計算F回一般背壓阻力較小，可按 =（4） 的計算慣(220)=GvFgt??慣其中 G——參與運動的零部件所受的總重力（包括工件重量）g——重力加速度，取 ——由靜止加速到常速的變化量v?——起動過程時間。一般取 — s，對輕載低速運動部件取較小值，t對重載取較大值根據(jù) 220 式，由設計要求取 = m/s， = s，G=2500 N，則v?t =98F?慣根據(jù)（1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）所分析，結合 218 式得：驅動力 ???得 =955 N N?18 腕部液壓缸的計算圖 雙作用液壓缸示意圖（1）腕部橫移液壓缸內徑的計算當油進入無桿腔時： 214DFP???當油進入有桿腔時： ??224d?液壓缸的有效面積： 1FSP?故有： （無桿腔） (221)??? （有桿腔） (222)21d?式中 F ——驅動力（N）——液壓缸的工作壓力（pa）1p——活塞桿的直徑（m）d——液壓缸的直徑（m） D——液壓缸的機械效率。?初步設計中取機械效率為 =。代入已求得的 F=1038 N, 則?無桿腔算得的液壓缸內徑 D=16 mm，有桿腔算得的液壓缸內徑為 D= mm，故由GB/T 23481993 取 D=32 mm。取活塞桿直徑 d=、工作壓力 p=5 MPa，所以 d=16 mm（2）腕部橫移液壓缸壁厚及外徑的計算：腕部橫移液壓缸設計成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內工作壓力——強度系數(shù)（當為無縫鋼管時 ＝１）??Ｃ——計入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標準壁厚值Ｄ——液壓缸內徑（m）一般常用缸體材料的許用應力 :[]?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，則腕部橫移缸壁厚計算如下：??????由 JB106867 查得標準液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設計要求和 GB/T234916D?1980 選用活塞桿行程 =80mm。l 液壓缸缸蓋聯(lián)接方式與強度計算根據(jù)表 ，螺栓或螺釘材料選用 Q235，則 ，取螺栓或螺釘個數(shù)240sMPa??Z=4， MPa。故 由 216 式計算螺釘或螺栓直徑 如下：[]240?? 1d???——工作載荷（N）且 =F——液壓缸驅動力將驅動力 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計及計算臂部運動的目的是把手部送到空間運動范圍內的任意一點。手臂的各種運動通常用驅動機構（如液壓缸）和各種傳動機構來實現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既直接承受腕部、手部和工件的靜、動載荷，而且自身運動又較多，故手里復雜。因而，它的結構、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度等直接影響機械手的工作性能。液壓搬運機械手的小臂結構采用雙導向桿的手臂伸縮機構，由于手臂伸縮缸安裝在兩根導向桿之間，由導向管承受彎曲作用，活塞桿均受拉壓，故受力簡單，傳動平穩(wěn)。液壓搬運機械手的小臂伸縮液壓缸可以等效為如下簡圖進行計算：圖 機械手小臂伸縮液壓缸受力等效簡圖 小臂伸縮液壓缸驅動力計算液壓搬運機械手的小臂伸縮液壓缸可以等效為做垂直伸縮直線運動的液壓缸進行設計計算。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動力。液壓缸活塞驅動力計算(223)+FG??回摩 密 慣式中 ——摩擦阻力,。手臂運動時，為運動件表面的摩擦阻力。若是導向裝置，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 ，導向桿與導向套筒間的摩擦阻力。為保證小臂伸縮液壓缸aF不產生卡死現(xiàn)象，則 。取 =500 N4aG?aF根據(jù) 224 式，計算的 為摩 N=??摩（2） 的計算F密小臂伸縮液壓缸采用“o”型密封圈進行密封，且工作壓力MPa，d=，由圖 知液壓缸密封處總的摩擦力為510p??(225)=FF?密 封 1封 2封 3又 2+ 1封其中 F——驅動力 =Fpdl??封 3式中 ——工作壓力，取 5 MPap610? ——摩擦阻力， （取 ）?..2?:? ——伸縮油管直徑（m）d ——密封有效長度（m）l根據(jù)設計要求，取 d=， = N?6==???封 3（3） 的計算回一般背壓阻力較小，可按 =（4） 的計算F慣(226)=GvFgt??慣其中 G——參與運動的零部件所受的總重力（包括工件重量）g——重力加速度，取 ——由靜止加速到常速的變化量,取 = m/sv?v?——起動過程時間。一般取 — s，對輕載低速運動部件取較小值，t對重載取較大值根據(jù) 226 式，由設計要求取 = m/s， = s，G=3000 N，則vt =6981F?慣根據(jù)以上（1） 、 （2） 、 （3） 、 （4）所分析，結合 223 式得：驅動力 F計 ????計 算 計 算 計 算 N?9?計 算取液壓缸機械效率 ，則 驅動力 ??40?計 算 小臂伸縮液壓缸的計算（1）小臂伸縮液壓缸內徑的計算根據(jù) 22222 式，初步設計中取機械效率為 =。代入已求得的驅動力F=4400 N, 則由 24FDp???得 26051? mm3.?故由 GB/T 23481993 取 D=40 mm。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：小臂伸縮液壓缸設計成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內工作壓力——強度系數(shù)（當為無縫鋼管時 ＝１）??Ｃ——計入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標準壁厚值Ｄ——液壓缸內徑（m）一般常用缸體材料的許用應力 :[]?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，則小臂伸縮液壓缸壁厚計算如下：[]??????由 JB106867 查得標準液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設計要求和 GB/T23491D?1980 選用活塞桿行程 =800mm。l 液壓缸缸蓋聯(lián)接方式與強度計算根據(jù)表 ，螺栓或螺釘材料選用 Q235，則 ，取螺栓或螺釘個數(shù)240sMPa??Z=4， MPa。故 由 216 式計算螺釘或螺栓直徑 如下：[]240?? ???——工作載荷（N）且 =——液壓缸驅動力將驅動力 N 帶入上式求得4? ????由“液壓元件油口螺紋聯(lián)接尺寸 GB/T28781993”取 M8 螺栓 液壓搬運機械手小臂俯仰液壓缸設計及計算液壓搬運機械手小臂俯仰液壓缸可以為機械手的小臂作回轉運動提供動力，經過分析知液壓缸處于初始位置時的受力最大，機械手初始位置模型如下：圖 機械手初始位置模型 小臂俯仰液壓缸驅動力矩計算驅動手臂仰俯的驅動力矩，應克服手臂等部件的重量對回轉軸線所產生的偏重力矩和手臂在啟動時所產生的慣性力矩以及各回轉副處摩擦力矩，即(227)=M?驅 慣 偏 摩式中 ——鉸接處的摩擦力矩，采用滾動軸承時 =0摩 M摩——手臂等部件重量對回轉軸線（轉動點 A）的偏重力矩（N M）偏 ?——手臂做俯仰運動時啟動的慣性力矩M慣(228)=wMt?慣 工 件 起（ J+）式中 ——工件對手臂回轉軸線的轉動慣量（ ）J工 件 2NMs? ——手臂回轉部件對手臂回轉軸線轉動慣量（ ）? ——手臂回轉過程的角速度w ——起動過程中所需的時間（s） ，一般取t起 :故 ????? 22=????工 件由設計要求 ，取 s 則./wrads= .5=+1??慣 （ 376） N?由圖 模型可計算 M偏 =+=42?偏 NM?根據(jù) 227 式，計算 得驅 =15042195M????驅 慣 偏 摩 N? 小臂俯仰液壓缸驅動力 的計算NF根據(jù)圖 知， =?驅 N?=?驅 小臂俯仰液壓缸的計算（1）小臂俯仰液壓缸內徑的計算根據(jù) 22222 式，初步設計中取機械效率為 =。代入已求得的驅動力?F=38250 N, 則由 24FDp???得 2638501? mm9?故由 GB/T 23481993 取 D=100 mm。取活塞桿直徑 d=、工作壓力 p=5 MPa，所以 d=50 mm（2）小臂俯仰液壓缸壁厚及外徑的計算：小臂俯仰液壓缸設計成中等壁厚，中等壁厚：即 16＞ ＞ 時D? 1([])pDC??????式中 p——液壓缸內工作壓力——強度系數(shù)（當為無縫鋼管時 ＝１）??Ｃ——計入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標準壁厚值Ｄ——液壓缸內徑（m）一般常用缸體材料的許用應力 :[]?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，則小臂俯仰液壓缸壁厚計算如下：??????由 JB106867 查得標準液壓缸外徑 mm，另根據(jù)設計要求和 GB/T23491D?1980 選用活塞桿行程 =1000mm。l 液壓缸缸蓋聯(lián)接方式與強度計算根據(jù)表 ，螺栓或螺釘材料選用 Q235，則 ，取螺栓或螺釘個數(shù)240sMPa??Z=6， MPa。故 由 216 式計算螺釘或螺栓直徑 如下：[]240?? ???——工作載荷（N）且 =——液