六自由度機(jī)械手設(shè)計(jì)_課程說明書(編輯修改稿)
2025-09-16 02:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 sk = f = 0 1 . 2 6 6 1 9 . 9 8 9 9 2 9 . 9 74 0 . 2FN?? ? ?? 4． 計(jì)算螺柱直徑 螺柱所受的 總拉力由式（ 1119）求得 1012bcF F Fcc?? ?? 由表 115 取 112ccc? = ? 10 12 1 3 7 3 3 .8 1b cF F F Ncc? ? ??? 查表選擇螺柱材料為 Q235，性能等級 ，屈服強(qiáng)度 2360s N mm? ? ，安全系數(shù) 4S? ，則需用應(yīng)力為 ? ? 290s N m mS?? ?? 根據(jù)式（ 1121）求得螺柱危險(xiǎn)剖面的直徑（螺紋小徑）為： ? ?1 4 1 . 3 4 1 . 3 1 3 7 3 3 . 8 1 1 5 . 9 03 . 1 4 9 0bFd m m??? ??? ? ?? ?初取直徑 1d =16 5． 校驗(yàn)螺柱組連接接合面的工作能力 1） 連接接合面右端不超過許用值，以防止接合面壓潰，由式（ 1139）有： 0 ? ? 初取直徑 1d =16 13 0maxp zF MAW? ?? 式中，接合面面積 222 20 0 20 0 40 00 0A h l m m? ? ? ?； 接合面抗彎剖面模量： 2 6322 1 .3 3 1 06lhW m m? ? ? 6 2m a x 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 3 . 8 5 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p N m m? ??? ? ? ?? 由表 119 查得 2 m a x0 .5 0 .5 5 0 0 2 5 0pp N m m?? ? ??? ? ? ? ? ??? 2） 連接接合面左端應(yīng)保持一定的預(yù)緊力，以防止接合面產(chǎn)生間隙，即 min 0p? ? 由式（ 1138） 60m i n 64 9 9 2 9 . 9 7 3 . 8 1 0 04 0 0 0 0 1 . 3 3 1 0p zF MAW? ??? ? ? ? ?? 由于會產(chǎn)生間隙，應(yīng)提高預(yù)緊力，由 min 0p? ? ，求得不產(chǎn)生間隙的最小預(yù)緊力 0F =28570N 由式（ 1119）重新求得螺柱所受到的總拉力 39。 1012 2 8 5 7 0 0 . 3 1 2 6 7 9 . 4 6 8 3 2 3 7 3 . 8 4bcF F F Ncc? ? ? ? ? ??? 由式（ 1121）重新求得螺柱危險(xiǎn)截面的剖面直徑 ? ?39。1 4 1 . 3 4 1 . 3 3 2 3 7 3 . 8 4 2 4 . 4 13 . 1 4 9 0bFd m m??? ??? ? ?? ?取 39。1d =24mm 的螺柱，誤差小于 5%，在工程允許范圍內(nèi)，查 GB/T9011988， B 級等長螺柱 M24? 3 接合面強(qiáng)度滿足工作要求 重新求得螺柱所受到的總拉力 39。 ? 最終選定螺柱直徑為24mm GB/T9011988 B 級等長螺柱 M24? 3 14 七、左右搖擺機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 設(shè)計(jì)及計(jì)算項(xiàng)目 結(jié)果 一． 動葉片中 3 個螺釘設(shè)計(jì) 由公式 1117 得，][ 01 ?? ??? Fd 1. 確定預(yù)緊力 0F 由公式 1129，is rf TKF ????0 1） 安全裕度系數(shù) ?sK 2） 接合面間摩擦系數(shù) ?f 3） 工作轉(zhuǎn)矩 rApT ??? 油 取動葉片與油液接觸面積為 85 150mm mm? 油壓為 2MPa ，油壓作用在動葉片上的等效力 的作用點(diǎn)位于 85r mm? 圓周上 6 3 3 32 10 8 5 10 1 40 10 8 5 10 20 23T N m? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 4） mmr 75? 0 31 . 2 2 0 2 3 4 3 1 5 7 . 3 3 3 30 . 1 5 5 7 5 1 0FN????? ? ? 2. 查表 116，取材料為 45 號鋼，性能等級為 級 2023T N m? 0 ? 15 屈服強(qiáng)度極限 2/640 mmNs ?? 初估直徑 M16 ，查表 117 ，取 2s? ，2[ ] 660 / 4 165 /N m m? ?? 1 1 .3 4 4 3 1 5 7 .3 3 2 0 .7165d m m?????? 取螺釘直徑 M24,查表 111， 1 mm? 二． 動葉片中 2 個銷的設(shè)計(jì) 4 []pFd z ??? ?? 1. 確定剪切力 F p A??油 取動葉片與油液接觸面積為 85 140mm mm? 油壓為 2MPa ，油壓在動葉片等效力的作用點(diǎn) 位于 85r mm? 圓周上 6 3 32 10 85 10 14 0 10 23 80 0F p A N??? ? ? ? ? ? ? ? ?油 2. 確定銷個數(shù) 2z? 3. 查機(jī)械手冊，取材料為 45 號鋼 常用的銷 [ ] 80p MPa? ? 64 2 3 8 0 0 0 . 0 1 3 7 6 1 3 . 7 62 8 0 1 0d m m m??? ? ?? ? ? 三． 動葉片與套筒之間的鍵的設(shè)計(jì) 4 []ppTdhl???? 4[]pTl dh?? ?? 1. 工作轉(zhuǎn)矩 39。T p A r? ? ? 油壓為 2MPa ，承壓面 A 為 85 140mm mm? 作用點(diǎn)離鍵沿半徑方向?yàn)?40mm 2 85 140 40 952020T N mm? ? ? ? ? ? 2. 回轉(zhuǎn)直徑的 d 為 85mm 鍵高 12mm ， [ ] 110p MPa? ? 螺釘直徑 M24 F? 23800N d ? 16 4 9 5 2 0 0 0 3 3 .98 5 1 2 1 1 0l m m????? 取 50l mm? 四． 軸的設(shè)計(jì) d=60mm 3 / [ ]d ??? T F r p A r? ? ? ? ?油 取 2Mpap ?油 ， A =8 5m m 15 0m m? ， r 85mm ? 69T 2 10 85 150 85 10 2167 .5N m?? ? ? ? ? ? ? 去材料為 40Cr 鋼， 2[ ] 52N/mm? ? d ? 取 d=60mm 952020T N mm?? 50l mm? T m? d=60mm 八、連腕部俯仰機(jī)構(gòu)零件設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 設(shè)計(jì)及計(jì)算項(xiàng)目 結(jié)果 17 五． 動葉片中 3 個螺釘設(shè)計(jì) 由公式 1117 得，][ 01 ?? ??? Fd 3. 確定預(yù)緊力 0F 由公式 1129，is rf TKF ????0 4） 安全裕度系數(shù) ?sK 5） 接合面間摩擦系數(shù) ?f 6） 工作轉(zhuǎn)矩 rApT ??? 油 取動葉片與油液接觸面積為 mmmm 7575 ? 油壓為 2MPa ，油壓作用在動葉片上的等效力 的作用點(diǎn)位于 mmr 75? 圓周上 mNT ??????????? ??? 23336 4） mmr 75? NF 320 ???? ??? ? 4. 查表 116，取材料為 45 號鋼，性能等級為 級 屈服強(qiáng)度極限 2/640 mmNs ?? 初估直徑 M16，查表 117，取 4?s ， 2/1 6 04/6 4 0][ mmN??? mmd ????? ? 取螺釘直徑 M16,查表 111， mmd ? 連接前自由度箱體的 4 個固定螺釘設(shè)計(jì) 1. 求每個螺釘?shù)乃桀A(yù)緊力和總拉力 39。 10 0 m a x12bcF F F Fcc? ? ? ? 1） 剩余預(yù)緊力 39。
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