畢業(yè)設計--yzbz-1型圓柱坐標式四自由度機械手設計-資料下載頁
2024-12-01 19:34本頁面
【導讀】畢業(yè)設計（論文）--YZBZ-1型圓柱坐標式四自由度機械。12工業(yè)機械手在生產(chǎn)中的應用1. 13機械手的組成概述2. 14工業(yè)機械手的發(fā)展趨勢3. 2總體設計方案4. 31手部設計基本要求6. 33夾緊力及驅動力的計算8. 34機械手手抓夾持精度的分析計算9. 52手臂的典型機構及結構的選擇16. 54手臂伸縮油缸結構的確定19. 55油缸端蓋的連接方式及強度計算21. 61機身的整體設計23. 變動的多功能機器它有多個自由度可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境中工。大機械手的動作范圍并使機械手變的更靈巧適應性更強手腕有獨立的自由度有。本要求即手臂的伸縮左右旋轉升降或俯仰運動。1工業(yè)機器人性能不斷提高高速度高精度高可靠性便于操作和維修而。單機價格不斷下降平均單機價格從91年的103萬美元降至97年的65萬美元。3工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展便于標準化。176mms縮回233mms升降Z0600mm上升102mms下降152mms回。力式本次選用滑槽杠桿式機構。腕部連接手部與手臂的部件要求0180°的回
【正文】 所以 0695m 3 計算偏重力矩 1182 升降導向立柱不自鎖條件 手臂在的作用下有向下的趨勢而里立柱導套卻阻止這 種趨勢所謂不自鎖條件就是升降立柱能在導套內(nèi)自由下滑即 ＞ 所以 若取摩擦系數(shù) f 016 則導套長度 h＞ 032 即 h＞ 032179。 0695 0223m 升降油缸驅動力的計算 式中 摩擦阻力取 f 016 G 零件及工件所受的總重 1 的計算 設定速度為 V 0152ms 起動或制動的時間差 t 002s 近似估算為 2800N 將數(shù)據(jù)帶入上面公式有 2172N 2 的計算 35382 N 所以 2179。 35382179。 016 11322N 3 液壓缸在這里選擇 O 型密封所以密封摩擦力可以通過近 似估算 4 由于背壓阻力較小為簡便計算可將其忽略 0 所以 F 217211322021F 當液壓缸向上驅動時 F 6293N 當液壓缸向下驅動時 F 521N 6． 3． 4 油缸尺寸參數(shù)的計算 1 液壓缸內(nèi)徑的計算 液壓缸驅動力按上升時計算 F 6293N 由表 51 選擇油缸工作壓力為 15MPa計算如 54 節(jié)公式代入數(shù)據(jù) 00747 根據(jù)表 41 可選取液壓缸內(nèi)徑 D 100mm 2 液壓缸外徑的計算 按厚壁計算 32 式中 缸體材料的許用應力無縫鋼管時 100110MPa 根 據(jù)表 42JB106867 100120Mpa 本次取 110 則 00085m 活塞桿直徑應大于 85mm 4 缸蓋螺釘?shù)挠嬎? D 100mm 取 160mmP 15MPa 間距與工作壓強有關見表 43 間距應小于 120mm試選螺釘數(shù)為 6 個 則 Z 代入數(shù)據(jù) 84 120 滿足要求 19625N 選擇 K 15 15 294375N 19625294375 4907N 螺釘直徑按強度條件計算 式中 計算載荷 13 許用抗拉 應力 螺釘材料的屈服點材料選擇 45 鋼則屈服強度為 352MPa n 安全系數(shù) n 1225 此處取 n 2 螺紋內(nèi)徑 d1224Sd 為螺釘公稱直徑 S 為螺距 計算 13 13179。4907 63791N 代入數(shù)據(jù) 00068m 液壓驅動系統(tǒng)的計算 71 繪制液壓系統(tǒng)的工況圖 根據(jù)前面幾部分設計好的各液壓執(zhí)行元件的參數(shù)以及設計要求等對液壓系統(tǒng)作進一步的工況分析確定每個執(zhí)行元件在工作循環(huán)各階段中的速度載荷變化規(guī)律繪制出液壓系統(tǒng)有關工況圖即液壓缸的 Pt 圖 Qt 圖 Nt 圖 手部夾緊缸 圖 71 已知參數(shù) D 32mmd 16mm 計算工況圖 圖 71 腕部回轉缸 圖 72 已知參數(shù) D 110mmd 50mmb 66mmM 349rads 計算工況圖 圖 72 臂部回轉缸 圖 73 已知參數(shù) D 125d 50mmb 60mmM 11 rads 計算工況圖 圖 73 臂部伸縮缸 圖 74 圖 75 已知參數(shù) D 80mmd 40mm 計算工況圖 無桿腔進油情況下 圖 74 有桿腔進油情況下 圖 75 臂部升降 缸 圖 76 已知參數(shù) D 125mmd 80mm 計算工況圖 圖 76 計算和選擇液壓元件 液壓泵 工作壓力 P P 576MPa 估算 05MPa 所以 P57605 626MPa 流量 7024Lmin 取 K 11 所以 QK7024 77264Lmin 規(guī)格 根據(jù)《液壓設計手冊單行本》 P152 表 2056 選擇齒輪泵 CB100n 1450rminQ 100LminP 10MPa 電機選用 取泵的總效率 085 則 N 95 kw 選電機 Y160M4N 11 kwn 1460rmin 確定油 箱容量 V 300L 液壓元件的選擇 表 7 表 7 液壓元件一覽表 序號 元件名稱 規(guī)格 數(shù)量 1 線隙式過濾器 25MPa100Lmin 1 2 電動機 11kw1460rmin 1 3 齒輪泵 10MPa1450rmin 1 4 溢流閥 25MPa12 1 5 電磁換向閥 63MPa12 1 6 單向閥 63MPa12 1 7 壓力表 08 MPa 1 814 節(jié)流閥 63MPa12 2 9152021 252630 節(jié)流閥 63MPa8 7 1016 電磁換向閥 63MPa12 2 1117 電磁換向閥 63MPa12 2 1218 單向順序閥 25MPa12 2 2227 電磁換向閥 63MPa8 2 2328 電磁換向閥 63MPa8 2 31 電磁換向閥 63MPa8 1 33 壓力繼電器 163 MPa 1 34 減壓閥 63MPa8 1 35 壓力表開關 63MPa4 1 注表中元件的序號與液壓系統(tǒng)原理圖中的序號相對應 總結 本次設計是對大學四年所學的一個綜合考察我覺得作為一名機械設計制造專業(yè)的學生在機械設計方面有了更大的進步在這 4 個月的時間里通過 網(wǎng)上查找資料翻閱設計手冊等相關專業(yè)書籍使我了解到很多機械手的相關知識熟悉了機械手設計的過程步驟通過機械手的結構設計注意事項等鞏固了機械設計方面的知識同時對液壓缸的結構設計和液壓系統(tǒng)的設計計算也提高了對液壓方面的知識應用能力 在本次設計中更多的是對機械 CAD軟件的使用這使我能更加熟練的運用 CAD畫圖而且還熟練掌握了一些常用軟件的應用比如 PRO\EVISIOOFFICE 等 本設計中不足的是只是對機械手的結構和液壓系統(tǒng)進行了設計但是還不能夠投入生產(chǎn)如果要設計一個合格的實際使用的商品的話還要做市場調(diào)查考慮成本工作環(huán) 境優(yōu)化設計等所以我覺得現(xiàn)在做的還不夠可以說是差的很多所以要作為一名真正的設計人員還要更加的努力 參 考 資 料 [1] 天津大學《工業(yè)機械手設計基礎》 天津科學技術出版社 1980 [2] 李允文 工業(yè)機械手課程設計 1987 [3] 孟繁華 機器人應用技術哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學出版社 1989 [4] 周伯英 工業(yè)機器人設計北京機械工業(yè)出版社 1995 [5] 杜祥瑛 工業(yè)機器人及其應用北京機械工業(yè)出版社 1986 [7] 徐灝 機械設計手冊第 5 卷 [M]北京機械工業(yè)出版社 1992 [6] 宋徳玉 可編程序控制器原 理及應用系統(tǒng)設計技術 冶金工業(yè)出版社1999 [7] 上?？茖W技術情報研究所 國外工業(yè)機械手夾持器圖冊 國內(nèi)發(fā)行 1978 [8] 成大先 機械設計手冊第四卷 化學工業(yè)出版社 2021 [9] 王承義 機械手及其應用 機械工業(yè)出版社 1981 [10] 常斗南 可編程序控制器原理應用實驗 機械工業(yè)出版社 1999 [11] 陸詳生 機械手理論與應用 [M]中國鐵道出版社 1985 [12] 韓夢瑋 順序控制技術國防工業(yè)出版社 1987 [13] 成大先 機械設計手冊單行本液壓傳動化學工業(yè)出版社 2021 39
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