【正文】 有兩個(gè)特點(diǎn)：一是溫度升高，金屬原子間結(jié)合力減弱、強(qiáng)度下降；二是在再結(jié)晶溫度以上，即使金屬受的應(yīng)力不超過該溫度下的彈性極限，它也會(huì)緩慢地發(fā)生塑性變形，且變形量隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增大，最后導(dǎo)致金屬破壞。這種現(xiàn)象稱為蠕變。產(chǎn)生的原因是：在高溫下金屬原子擴(kuò)散能力增大，使那些在低溫下起強(qiáng)化作用的因素逐漸減弱或消失。 熱強(qiáng)鋼采用的合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢、硅等，除具有提高高溫強(qiáng)度的作用外，還可提高高溫抗氧化性。分類 　　A． 珠光體鋼：這類鋼在350600℃范圍使用。 　　B． 馬氏體鋼：這類鋼在低于620℃范圍內(nèi)使用。 C． 奧氏體鋼：這類鋼一般在600700℃范圍內(nèi)使用。耐磨鋼耐磨鋼是指在強(qiáng)烈沖擊載荷作用下才能發(fā)生硬化的高錳鋼。它只有在強(qiáng)烈沖擊與摩擦的作用下，才具有耐磨性，在一般機(jī)器工作條件下，它并不耐磨。主要用于制造坦克、拖拉機(jī)的履帶，挖掘機(jī)鏟斗的斗齒以及防彈鋼板、保險(xiǎn)箱鋼板、鐵路道岔等。由于高錳鋼極易加工硬化，使切削加工困難，故大多數(shù)高錳鋼零件是采用鑄造成型的。因?yàn)榇u燒制出來溫度很高，手臂是距離最近的，因此手臂選用耐熱鋼，手腕選擇耐磨鋼材。347/347H(1Cr19Ni11Nb)鋼 特性：1. 有良好的耐晶間腐蝕、抗氧化性能. ?！?，對(duì)于抗氧化部件，其最高抗氧化使用溫度可達(dá)850℃。2510鋼材 2510不變形耐磨油鋼(德國(guó)撒斯特),2510是一種合金油鋼,具有良好的抗熱處理變形性能,，是高品質(zhì)不變形的冷作工具鋼具備優(yōu)良的機(jī)械加工性，淬硬時(shí)，尺寸極其穩(wěn)定，淬硬后，表面有極高硬度帶有極高韌性，所以優(yōu)良抗磨能力及易于鍛制及淬火可適合廣泛使用在切削螺柱和底座等其他地方由于不存在很多移動(dòng)，因此可以選取重一點(diǎn)的材料，結(jié)合經(jīng)濟(jì)價(jià)值的考慮，選取鑄鋼是比較合理的，鑄鐵的質(zhì)量很重，可以很好的固定底座，是整個(gè)本體穩(wěn)固，減少手臂和手腕在移動(dòng)是的偏差。螺桿是機(jī)械手的主支承件，并傳動(dòng)使手臂上下運(yùn)動(dòng)。螺桿的材料選擇：從經(jīng)濟(jì)角度來講并能滿足要求的材料為鑄鐵。螺距 P=6mm 梯形螺紋螺紋的工作高度 h= （）=3mm螺紋牙底寬度 b==6= （）螺桿強(qiáng)度 [σ]= σs/3～5 （）=150/3～5=30～50Mpa螺紋牙剪切[τ]=40彎曲[σb]=45～55 ()式中 T——傳遞轉(zhuǎn)矩Nmm[σ]——螺桿材料的許用應(yīng)力 所以代入公式（）得：σ= （4200178。）178。+3（200179。）178。 = （2495/ d1178。）178。+3（179。）178?！?0～50106=（2495/ d1178。）178。+3（179。）178?！?00～25001012 =6225025/d14+11236/d16≤900～25001012 6225025d12+11236≤900d1610126225025+11236≤9001012即16471pa＜535340pa合格Z=H/P=160/6 （旋合圈數(shù)） （）τ=F/πd1bz （） =200（160/6）103 =103pa =＜[τ]=40Mpaσb=3Fh/πd1b2z =32003/π（160/6） =＜[σ]=45Mpa合 設(shè)計(jì)尺寸符合使用要求，安全。機(jī)械手能否準(zhǔn)確地工作，實(shí)際上是一個(gè)三維空間的定位問題，是若干線量和角量定位的組合。在許多較簡(jiǎn)單情況下，單個(gè)量值可能是主要的。影響單個(gè)線量或角量定位誤差的因素如下：（1）定位方式不同的定位方式影響因素不同。如機(jī)械擋塊定位時(shí)，定位精度與擋塊的剛度和碰接擋塊時(shí)的速度等因素有關(guān)。（2）定位速度定位速度對(duì)定位精度影響很大。這是因?yàn)槎ㄎ凰俣炔煌瑫r(shí)，必須耗散的運(yùn)動(dòng)部件的能量不同。通常，為減小定位誤差應(yīng)合理控制定位速度，如提高緩沖裝置的緩沖性能和緩沖效率，控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使運(yùn)動(dòng)部件適時(shí)減速。（3）精度機(jī)械手的制造精度和安裝調(diào)速精度對(duì)定位精度有直接影響。（4）剛度機(jī)械手本身的結(jié)構(gòu)剛度和接觸剛度低時(shí)，因易產(chǎn)生振動(dòng)，定位精度一般較低。（5）運(yùn)動(dòng)件的重量運(yùn)動(dòng)件的重量包括機(jī)械手本身的重量和被抓物的重量。運(yùn)動(dòng)件重量的變化對(duì)定位精度影響較大。通常，運(yùn)動(dòng)件重量增加時(shí)，定位精度降低。因此，設(shè)計(jì)時(shí)不僅要減小運(yùn)動(dòng)部件本身的重量，而且要考慮工作時(shí)抓重變化的影響。（6）驅(qū)動(dòng)源液壓、氣壓的壓力波動(dòng)及電壓、油溫、氣溫的波動(dòng)都會(huì)影響機(jī)械手的重復(fù)定位精度。因此，采用必要的穩(wěn)壓及調(diào)節(jié)油溫措施。如用蓄能器穩(wěn)定油壓，用加熱器或冷卻器控制油溫，低速時(shí)，用溫度、壓力補(bǔ)償流量控制閥控制。（7）控制系統(tǒng)開關(guān)控制、電液比例控制和伺服控制的位置控制精度是個(gè)不相同的。這不僅是因?yàn)楦鞣N控制元件的精度和靈敏度不同，而且也與位置反饋裝置的有無有關(guān)。本課題所采用的定位精度為機(jī)械擋塊定位氣壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手臂在進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止手臂繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以保證手指的正確方向，并使活塞桿不受較大的彎曲力矩作用，以增加手臂的剛性，在設(shè)計(jì)手臂結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該采用導(dǎo)向裝置。具體的安裝形式應(yīng)該根據(jù)本設(shè)計(jì)的具體結(jié)構(gòu)和抓取物體重量等因素來確定，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局上應(yīng)該盡量減少運(yùn)動(dòng)部件的重量和減少對(duì)回轉(zhuǎn)中心的慣量。導(dǎo)向桿目前常采用的裝置有單導(dǎo)向桿，雙導(dǎo)向桿，四導(dǎo)向桿等，在本設(shè)計(jì)中采用單導(dǎo)向桿來增加手臂的剛性和導(dǎo)向性。在本設(shè)計(jì)中的卸垛機(jī)器人要經(jīng)常進(jìn)行抓取物件，而且移動(dòng)速度快，負(fù)荷量大，所以為了使手臂的兩端能夠盡量接近重力矩平衡狀態(tài)，減少手抓一側(cè)重力矩對(duì)性能的影響，故在手臂伸縮氣缸一側(cè)加裝平衡裝置，裝置內(nèi)加放砝碼，砝碼塊的質(zhì)量根據(jù)抓取物體的重量，手臂的長(zhǎng)度，平衡裝置的長(zhǎng)度和氣缸的運(yùn)行參數(shù)視具體情況加以調(diào)節(jié)，務(wù)求使兩端盡量接近平衡。總結(jié)本次設(shè)計(jì)的題目是磚窯卸垛機(jī)器人的本體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，通過液壓和氣壓傳動(dòng)的對(duì)比，根據(jù)磚窯的生產(chǎn)環(huán)境和工作環(huán)境的情況，最后本體的傳動(dòng)選擇的是氣壓傳動(dòng)。在設(shè)計(jì)中對(duì)本體手臂和手腕的伸縮以及升降需要的力矩和所需氣缸等做出了詳細(xì)的計(jì)算和選擇，使得整個(gè)本體能夠比較正確和準(zhǔn)確地完成需要的動(dòng)作達(dá)到設(shè)計(jì)要求。最后用CAD完成整個(gè)本體的裝配和典型零件圖。本次采用氣壓傳動(dòng)的卸垛機(jī)器人本體，動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，便于自動(dòng)控制。對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性好，能夠承受高負(fù)荷的工作強(qiáng)度，不會(huì)因磚廠生產(chǎn)環(huán)境惡劣而影響傳動(dòng)及控制性能。其次氣壓傳動(dòng)介質(zhì)提取和處理方便，不會(huì)污染環(huán)境，阻力損失和泄漏較小，同時(shí)成本低廉，滿足了設(shè)計(jì)的最基本要求。這次設(shè)計(jì)出來的磚窯卸垛機(jī)器人本體，裝配上相應(yīng)的手爪就是一個(gè)完整的卸垛機(jī)器人，將它運(yùn)用于磚廠裝卸磚塊改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，它可以代替許多工人，由于它可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的工作從而大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也解決一大批處在生產(chǎn)一線的勞動(dòng)力。最后降低了生產(chǎn)成本，達(dá)到了以高新技術(shù)來改變傳統(tǒng)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)目的。致謝這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我尊敬的導(dǎo)師李躍老師悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和精益求精的工作作風(fēng)使我受益匪淺。在此，我首向?qū)煴硎菊\(chéng)摯的感謝，并致以崇高的敬意!兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)眼間就到了掃尾階段，在這兩個(gè)月的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)過程中，我取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步 ！我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是磚窯卸垛機(jī)器人的設(shè)計(jì)，這是一個(gè)我以前所沒有接觸的。我對(duì)它來說完全是一個(gè)陌生者，經(jīng)過李躍老師的指導(dǎo)幫助和對(duì)參考資料的拜讀，我已經(jīng)對(duì)磚窯卸垛機(jī)器人有了一定的了解。機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化作為工業(yè)發(fā)展的一個(gè)方向，它有著廣闊的市場(chǎng)，屬于實(shí)際需要去研制的一種項(xiàng)目。通過這次設(shè)計(jì)，提高了我分析和解決問題的能力，擴(kuò)寬和深化了學(xué)過的知識(shí)，掌握了設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法，培養(yǎng)了我們正確使用機(jī)身材料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)等工具書的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)未來工作的一種模擬，通過這次設(shè)計(jì)，我對(duì)未來所從事的工作充滿了信心！我在此感謝父母 、家人，感謝所有關(guān)心我的朋友和老師，感謝西南科技大學(xué)城市學(xué)院的學(xué)習(xí)環(huán)境。 何朝輝2011年4月3日參考文獻(xiàn)[1]:北京理工大學(xué)出版社，1988[2]，2001, 4[3]金茂青，曲忠萍， ， 2001, 2[4](氣動(dòng)機(jī)械手)，1999, 5[5]嚴(yán)學(xué)高，:東南大學(xué)出版社，1992[6]:機(jī)械工業(yè)出版社，1986[7]黃錫愷，:人民教育出版社，1981[8]:化學(xué)工業(yè)出版社[9]:機(jī)械工業(yè)出版社，1987[10]:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1995[11]:機(jī)械工業(yè)出版社，1990, 5 42