【導(dǎo)讀】置，由丙烷切割裝置將兩端切齊，切割完畢運(yùn)送到車間外面的倉(cāng)庫(kù)。同時(shí)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，得到各傳動(dòng)關(guān)節(jié)所需的驅(qū)動(dòng)力，得出了

　　

【正文】 ?V 由靜止加速到常速的變化量 ?V=△ t 起動(dòng)過(guò)程中時(shí)間取 ～ 取 t= ∴ F 慣 =ma=80 ∴ F=F 慣 +F 摩 +F 回 =+208+= 液壓缸結(jié)構(gòu)尺寸液壓缸內(nèi)徑計(jì)算 ： 液壓缸內(nèi)徑計(jì)算 雙作用液壓缸機(jī)構(gòu)示意圖 18 油進(jìn)入無(wú)桿腔 F=F1η =P*π d2/4η 油進(jìn)入有桿腔 F=F2η =P*（ D2d2） /4 工作壓力 P=4Mpa = D— 液壓缸內(nèi)徑 F— 理論推力 d— 活塞桿直徑 ∴ D=（ 4F/π Pη）1/2= 按 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 1963 液壓缸內(nèi)徑系列取 D=32mm 由于公稱壓力為 P=4MPa10MPa, ∴取ψ = ψ =v2/v1=A1/A2=π /4D2/[π /4(D2d2)]=D2/D2d2 ψ 液壓缸活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速比則 d=(D2D2/)1/2= 按表 1963活塞肛直徑系列，取 d=16mm 由于液壓缸的工作時(shí)間 t=π D2s/4q S Q=流量 m3/s Q=π D2s/4=π *2**106 m3/s t≥ PD/2p[σ ] t=(4532)/2= P— 液壓缸內(nèi)工作壓力 Pa D— 液壓缸內(nèi)徑 m δ P— 剛體材料許用拉應(yīng)力 δ P=[δ s]/s s 為安全系數(shù)，推薦在 ～ 5 范圍內(nèi) d 選用，一般取 S=5 由于缸體材料為鍛鋼 δ P=（ 110～ 120） MPa 取δ P=110MPa ∴ t≥ 4*106**110*106= ∴滿足要求 ∵ t/D=1/10 ∴按壁厚公式校核 19 2. 按壁厚公式計(jì)算： t ≥ d/2[( δ P+)*1/21]== ∴滿足要求 d(L≤ 10d)時(shí) d≥ (4F1/πδ p)l/2 F1— 活塞桿推力， L— 活塞桿長(zhǎng)度 Δ p— 活塞桿材料的許用應(yīng)力 δ p=δ s/s δ s： 材料屈服極限 s 為安全系數(shù)，取 s=2 δ s=300N/mm2 ∴δ p=150 N/mm2 d≥ (4*)1/2= ∴滿足要求 ∵ L=150mm10d=160mm ∴受壓柱塞式活塞桿無(wú)須做壓桿穩(wěn)定性計(jì)算 20 回轉(zhuǎn)液壓缸計(jì)算圖 缸體與缸蓋用法蘭連接的螺栓計(jì)算合成應(yīng)力：δ n=δ =KF1/ASZ1PA Z： 螺栓數(shù)量， X=4 AS： 螺栓螺紋部分危險(xiǎn)剖面積計(jì)算螺紋預(yù)緊系數(shù)， ～ ，取 k= ∴δ n=**4=2 由于內(nèi)六角圓柱頭螺紋精度為 級(jí) ∴δ n=2800N/mm2 ∴強(qiáng)度足夠 ： 活塞桿的拉力 ∴ F2=π（ D2d2） p/4=π (22)/4= 活塞桿危險(xiǎn)斷面處的合成應(yīng)力 δ n=δ =Kf2/π d22/4≤δ p d2： 活塞桿危險(xiǎn)斷面處的直徑為 d2 =d3=163=13mm K 螺紋預(yù)緊系數(shù)：取 K=1 δ p=δ s s s= 21 對(duì)于調(diào)質(zhì)硬度 HB=240? 270HBS 的 40Cr 鋼δ s =700MP ， δ p=40MP ∴δ n=**132 /4=25400MP ∴滿足要求 22 總結(jié) 機(jī)械手設(shè)計(jì)是一個(gè)集機(jī)械結(jié)構(gòu)，電子技術(shù)，傳感器技術(shù)，控制測(cè)試技術(shù)，液壓與氣壓傳動(dòng)等多學(xué)科統(tǒng)一的綜合系統(tǒng) 機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。 。本文以 鍛壓機(jī) 自動(dòng)上料 機(jī)械手為研究課題，提出其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，以此基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。文中著重研究分析了 該 機(jī)械手的執(zhí)行系統(tǒng)及各部分零件結(jié)構(gòu) 和 液壓傳動(dòng)部分 兩 大問(wèn)題，初步完成了一個(gè)機(jī)械手的 整體設(shè)計(jì)。 本課題的設(shè)計(jì)工作總結(jié)如下： ：通過(guò)在大學(xué)學(xué)習(xí)期間所學(xué)到的知識(shí)，對(duì)機(jī)械手的機(jī)械原理進(jìn)行建摸，再進(jìn)行各方案比對(duì)，選出最佳方案。此后設(shè)計(jì)均圍繞所選方案開展。 ：利用 CATIA 和 CAD對(duì)機(jī)械手的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)以及部分非標(biāo)零件進(jìn)行實(shí)體設(shè)計(jì)并裝配。在設(shè)計(jì)中不僅要遵照最初方案，還要充分考慮部分實(shí)體設(shè)計(jì)的合理性。 ：用力學(xué)知識(shí)對(duì)機(jī)械手的非標(biāo)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)及校核，來(lái)驗(yàn)證其是否可以適應(yīng)工作要求。 ：提出操作機(jī)械手的控制策略 —— 液壓傳動(dòng)＋電子控制，用CAD 和 DXP 構(gòu)建原理圖 ，并與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合完成此課題。 機(jī)械手的設(shè)計(jì)與開發(fā)涉及多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)學(xué)科。由于作者水平有限和時(shí)間有限，此課題仍有許多問(wèn)題需要解決。根據(jù)實(shí)際工作環(huán)境和造價(jià)的要求，對(duì)于這一課題，本人認(rèn)為今后可以按以下幾方面開展。 1. 本文非標(biāo)件偏多，液壓系統(tǒng)有些復(fù)雜，需要進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)械結(jié)構(gòu)。 ， PLC 電子控制；考慮機(jī)械手發(fā)展趨勢(shì)，最好采用單機(jī)械手＋單片機(jī)來(lái)優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。 、動(dòng)力學(xué)和仿真，建議今后將其完善。 23 致謝 首先衷心感謝我的指導(dǎo)老師 陳玲 老師對(duì)我論文的指導(dǎo)與熱 情的幫助。無(wú)論是在論文的選題還是定稿、研究的方法、技術(shù)路線以及本文的撰寫都得到 陳 老師的嚴(yán)格要求和精心指導(dǎo)， 陳 老師都付出了相當(dāng)?shù)木托难?，在各個(gè)環(huán)節(jié)中給了我許多寶貴的意見(jiàn)。在幾個(gè)月的論文設(shè)計(jì)中，陳 老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)、治學(xué)態(tài)度，求實(shí)的工作作風(fēng)和孜孜不倦的探索創(chuàng)新精神，以及平易近人的師長(zhǎng)風(fēng)范給我造就了良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。 陳 老師不僅關(guān)心我的設(shè)計(jì)，還在生活上給了我無(wú)微不至的關(guān)懷，這些都是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力，必將對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和生活受益匪淺，我將終生學(xué)習(xí)和銘記。在此，謹(jǐn)向 陳 玲 老師致以深深的謝意 ! 在論文 資料收集階段，得到 了校圖書館和系里老師的幫助，在此也致以感謝。 再次感謝所有關(guān)心過(guò)我的 老師和同學(xué)們?。? 24 參考文獻(xiàn) 【 1】 .張福學(xué)機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用 .北京 :電子工業(yè)出版社， 2021 【 2】 .蔣新松 :遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 1994 【 3】 .王承義機(jī)械手及其應(yīng)用 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 【 4】 .何發(fā)昌邵遠(yuǎn)多功能機(jī)器人的原理及應(yīng)用 .北京 :高等教育出版社，1996 【 5】 .王華坤范元?jiǎng)讬C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) .北京 :兵器工業(yè)出版社， 2021 【 6】 .邱宣懷機(jī)械設(shè)計(jì)第四版 .北京 :高 等教育出版社， 1997 【 7】 .鄭志峰鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 【 8】 .唐世恭李慧中工程材料及成型工藝 .北京 :兵器工業(yè)出版社， 1996 【 9】 .徐錦主機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) .第 3卷 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 【 10】 .王特典工程材料 .南京 :東南大學(xué)出版社， 1996 【 11】 .馬香峰機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 【 12】 .鄭洪生氣壓傳動(dòng) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1981 【 13】 .季明善液氣壓傳動(dòng) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 【 14 】 John ,Introduction to Robotics Mcchanics And Control[M],Second Edition,AddisonWesley, Rcading,MA,1989 【 15】 .BeomSahag Ryuh, Gordon . An automatic tool changer and infegrated software for a robotic die polishing station[J].American: Mechanism and Machine Theory. August 2021 【 16】 .高井宏幸（日）等編著 .工業(yè)機(jī)械人的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997