氣壓傳動(dòng)兩維運(yùn)動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-08-31 04:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 F= F_總β ==D== F總P223。=106 =F—?dú)飧椎妮敵隼?N；P —?dú)飧椎墓ぷ鲏毫a按照GB/T23481993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整，取D=32 mm氣缸缸徑尺寸系列810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630由d= 估取活塞桿直徑 d=10mm缸筒長度S=L+B+20L為活塞行程；B為活塞厚度活塞厚度B=(~)D= 32=23mm由于氣缸的行程L=800mm ,所以S=L+B+20=843mm導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度A:一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面長度A，在D80mm時(shí)，可取A=(~)D；在D80mm時(shí), 可取A=(~)d。所以A=20mm最小導(dǎo)向長度H：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣缸的最大行程為L，缸筒直徑為D，最小導(dǎo)向長度為：H≥L20+D2代入數(shù)據(jù) 即最小導(dǎo)向長度H≥80020 +322 =56 mm活塞桿的長度l=L+B+A+40=800+23+20+60=903 mm由《液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)》可查氣缸筒的壁厚δ可根據(jù)薄避筒計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算：δ ≥式中 δ—缸筒壁厚（m）；D—缸筒內(nèi)徑（m）；P—缸筒承受的最大工作壓力（MPa）；σ—缸筒材料的許用應(yīng)力（MPa）；實(shí)際缸筒壁厚的取值：對(duì)于一般用途氣缸約取計(jì)算值的7倍；重型氣缸約取計(jì)算值的20倍，再圓整到標(biāo)準(zhǔn)管材尺碼。參考《液壓與氣壓傳動(dòng)》缸筒壁厚強(qiáng)度計(jì)算及校核σ=σbn,我們的缸體的材料選擇45鋼，σb=600 MPa，σ =6005=120 MPan為安全系數(shù) 一般取 n=5； σb 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度(Pa)P—缸筒承受的最大工作壓力（MPa）。當(dāng)工作壓力p≤16 MPa時(shí)，P=；當(dāng)工作壓力p＞16 MPa時(shí)，P= MPa小于16 MPa，P=== MPaδ ≥= 322120 =參照下表 氣缸筒的壁厚圓整取δ = 3mmQ = πD24ts = πD2?V4ηv P+PaPa = π ?+=103m3/sv—空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度，可取v=10~15（ms） 選取v = 12 m/s由公式 d0 = 2Qπv代入數(shù)據(jù)得 d0 = 2103π12= mm所以取氣缸排氣口直徑為8 mmR— —工作壓力下輸入氣缸的空氣流量（m3s）V空氣流經(jīng)進(jìn)排氣口的速度，可取v=10~25（ms）由于所選活塞桿的長度L10d，所以不但要校核強(qiáng)度校核，還要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。綜合考慮活塞桿的材料選擇45鋼。參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本》 由《液壓氣動(dòng)技術(shù)手冊(cè)》穩(wěn)定性校核：由公式 FP0 ≤ FKnK式中 FP0— 活塞桿承受的最大軸向壓力（N）；FK — 縱向彎曲極限力（N）；nK — 穩(wěn)定性安全系數(shù)，~4。綜合考慮選取2K—活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑，對(duì)于實(shí)心桿K=d/4代入數(shù)據(jù) K =10/4=由于細(xì)長桿比LK ≥ 85m 即 FK = mEJπ2L2實(shí)心圓桿： J = πd464式中 L— 氣缸的安裝長度 ；m— 末端系數(shù)；選擇固定—自由 m = 1/4E— 材料彈性模量，鋼材 E = 1011 Pa ；J— 活塞桿橫截面慣性矩（m4）；d— 活塞桿的直徑（m）；L— 氣缸的安裝長度為活塞桿的長度為903mm代入數(shù)據(jù)得 FK = 104 N因?yàn)? FKnK = 104 FP0 所以活塞桿的穩(wěn)定性滿足條件；強(qiáng)度校核：由公式 d ≥ 4Fp0πσσ=σbn ，n為安全系數(shù) 一般取 n=5； σb 缸筒材料的抗拉強(qiáng)度(Pa)45鋼的抗拉強(qiáng)度，σb=600 MPa ，σ=σbn = 6005 = 120 MPa則 4Fp0πσ = mm ＜ d ，所以強(qiáng)度滿足要求；綜上所述：活塞桿的穩(wěn)定性和強(qiáng)度滿足要求。F= D=80 mmd=25 mmS=886 mmA=25mml= 961 mmδ = 7 mmQ=103m3/sd0 =15 mm
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