【正文】 并且要求該機(jī)械手具有較小的體積，簡單的結(jié)構(gòu)和低廉的價(jià)格，以及造型美觀的外形，各調(diào)整環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)要方便人體接近方便工具的使用。 液壓泵的確定與所需功率計(jì)算 夾緊缸：Q= L/min 伸縮缸：Q=15 L/min 夾緊缸：伸縮缸： 包括油液流經(jīng)流量閥和其他元件的局部損失，管路沿程損失等作為壓力儲(chǔ)備，可選額定壓力為5Mpa選擇YBA16B型號(hào)泵，排量壓力輸入功率額定轉(zhuǎn)速最低轉(zhuǎn)速最高轉(zhuǎn)速YBA16B5Mpa1000r/min600r/min1800r/min 表51 性能參數(shù)表 液壓元件的選擇,如表52所示表52 液壓元件選擇表編號(hào)元件名稱閥最大通過流量L/min型號(hào)公稱流量L/min1濾油器（粗）XUCJ4550BS403溢流閥YF310L634電磁換向閥23DOB8C226濾油器（精） XUCJ4530BS409電磁換向閥（夾緊）11液控單向閥CPT0304504013壓力繼電器HEO/3514電磁換向閥（伸縮）1534DF30E10BD2515單向調(diào)速閥AQ10C3017電磁換向閥（回轉(zhuǎn)）34DF30E10BD2518 、19單向調(diào)速閥AQ1021電磁換向閥（升降）DG55522單向順序閥HCT03A32250224單向節(jié)流閥30總 結(jié)本次機(jī)械手夾持器的設(shè)計(jì)主要對(duì)于夾持器，伸縮臂，腕部，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。（2）手臂伸縮采用單出桿雙作用缸，手臂伸出時(shí)，由單向閥和節(jié)流閥組成的調(diào)速回路進(jìn)行回油節(jié)流調(diào)速。（3）緩沖回路伸縮臂處設(shè)置緩沖回路，使用單向節(jié)流閥（4）系統(tǒng)安全可靠性夾緊缸在夾緊工件時(shí)，為防止失電等意外情況，設(shè)置鎖緊保壓回路。盡管有的液壓缸是單一速度工作，但也需要進(jìn)行節(jié)流調(diào)速，用以保證液壓缸的平穩(wěn)運(yùn)行。5YA通電，交叉通，單向閥不通油，當(dāng)夾持器出現(xiàn)故障，油壓增加，就克服彈簧阻力，使得卸荷閥開通，卸去多余的壓力，起安全保護(hù)的作用。一旦系統(tǒng)的壓力超過這個(gè)安全值，溢流閥就會(huì)開通，將壓力卸掉，直至下降到安全壓力之內(nèi)，然后，溢流閥關(guān)閉。液壓機(jī)械手采用單泵供油，手腕回轉(zhuǎn)，手臂伸縮，夾持動(dòng)作采用并聯(lián)供油，這樣可有效降低系統(tǒng)的供油壓力，此時(shí)為了保證多缸運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)互不干擾，實(shí)現(xiàn)同步或非同步運(yùn)動(dòng)，換向閥采用中位“O”型換向閥。（3）液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要滿足伸縮臂動(dòng)作邏輯要求，液壓缸及其控制元件的選擇要滿足伸縮臂動(dòng)力要求和運(yùn)動(dòng)時(shí)間要求。設(shè)計(jì)要求（1）滿足工業(yè)機(jī)械手動(dòng)作順序要求。第五章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)的機(jī)械手屬于液壓機(jī)械手。此外除上述調(diào)節(jié)外，還可以調(diào)節(jié)連接件的旋入導(dǎo)向桿和液壓活塞桿的長度，實(shí)現(xiàn)對(duì)伸長度的微調(diào)。伸縮臂基座與升降臂相連靠伸縮臂基座底部的法蘭。(2)桿的撓度 此桿為一懸臂梁，根據(jù)簡單載荷作用下梁的撓度和轉(zhuǎn)角公式：， 式（49）式中：EI是截面抗彎剛度 ： 本式計(jì)算是完全把載荷加在導(dǎo)軌上，實(shí)際是載荷由導(dǎo)軌和活塞桿共同承受，所以導(dǎo)向桿的撓度會(huì)更小，符合設(shè)計(jì)要求。此處矩形導(dǎo)軌是直接在基座上加工出來的，滑臺(tái)在導(dǎo)軌面上滑動(dòng)，靠壓板來固定調(diào)節(jié)。采用O型密封圈密封。7YA開通的時(shí)候，交叉通，回轉(zhuǎn)手腕反轉(zhuǎn)。三位四通電磁閥，3YA通電時(shí)，交叉通，油右進(jìn)左出，油進(jìn)入缸體內(nèi)推動(dòng)活塞帶動(dòng)活塞桿收縮。溢流閥，起溢流定壓的作用，定的是整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的壓力，起安全保護(hù)的作用。所以代入數(shù)據(jù)進(jìn)（46），（47）有：,滿足強(qiáng)度條件。K:螺紋預(yù)緊力系數(shù)，去K＝～；：螺紋那摩擦系數(shù)（～），一般取＝；：缸筒材料的屈服極限。缸筒與缸底的連接此處選用焊接方式，此種方式能夠使液壓缸緊湊牢固?？傻盟透椎姆€(wěn)定性是滿足條件的。假設(shè)油缸的活塞桿的推理為P，油缸穩(wěn)定的極限應(yīng)力為Pk，則油缸穩(wěn)定性的條件為PPk。(1)的確定① 工件的質(zhì)量m (kg) ②夾持器的質(zhì)量 10kg(估計(jì))③伸縮臂的質(zhì)量 50kg(估計(jì))④其他部件的質(zhì)量 15kg(估計(jì))工作機(jī)構(gòu)荷重： 取=810N(2) 的確定 (3) 的確定 ) 式中：為啟動(dòng)時(shí)間，～= , =把數(shù)據(jù)代入（41）可得： 取實(shí)際負(fù)載為 ： =1100 可根據(jù)公式： 式（42）式中： , p可取 Mpa, Mpa把數(shù)據(jù)代入（42）可得：。從受力角度分析，載荷不大，可參考其它機(jī)器作類比設(shè)計(jì)即可。 d：導(dǎo)向桿可采用直線導(dǎo)軌或直線導(dǎo)軸。④ 定位方式和元件：自選。由于伸縮臂做間歇式往復(fù)運(yùn)動(dòng)，有較大的沖擊，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮緩沖措施，可從液壓回路設(shè)計(jì)上考慮，也可從液壓件結(jié)構(gòu)上考慮等。例如因故障造成的突然工作中斷，如突然斷電、機(jī)構(gòu)卡死等情況。因此設(shè)計(jì)時(shí)必須要合理考慮。因此在設(shè)計(jì)中要特別考慮采取怎樣的措施來減少摩擦和磨損。（3）可靠性的要求可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定的工作條件下，在預(yù)定使用壽命期內(nèi)能完成規(guī)定功能的概率。40 / 40第四章 伸縮臂的設(shè)計(jì) 機(jī)械手伸縮臂設(shè)計(jì)基本要求機(jī)械手伸縮臂的底板固定在大臂上，前端安裝機(jī)械手，完成直線伸縮動(dòng)作。右端軸承端蓋與腕部回轉(zhuǎn)缸連接選用六角頭螺栓， ，,需用4個(gè)。 材料及連接件，密封件選擇右端軸承端蓋與腕部回轉(zhuǎn)缸連接選用六角頭螺栓， ，,需用4個(gè)。6005軸承基本數(shù)據(jù)如下：，當(dāng)量動(dòng)載荷，載荷系數(shù)取1，則。螺釘由于油液沖擊產(chǎn)生橫向載荷，由于預(yù)緊力的作用，將在接合面處產(chǎn)生摩擦力以抵抗工作載荷，預(yù)緊力的大小，以接合面不產(chǎn)生滑移的條件確定，故有以下等式： 式（36）為預(yù)緊力,為接合面摩擦系數(shù)，即鋼和鑄鐵零件，為接合面數(shù)，取=2，Z為螺釘數(shù)目，取Z=2，D為靜片的外徑，d為輸出軸直徑，則由（36）可得： 式（37） 螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為： 式（38） 把有關(guān)數(shù)據(jù)代入（37）得：選擇Q235為螺釘?shù)牟牧希瑒t（安全系數(shù)），把有關(guān)數(shù)據(jù)帶入（38）可得螺釘?shù)闹睆?，d值極小，取。 可得所以 選擇Q235為螺栓的材料。手抓、手抓驅(qū)動(dòng)液壓缸及回轉(zhuǎn)液壓缸轉(zhuǎn)動(dòng)件等效為一個(gè)圓柱體，高為200mm，直徑90mm，其重力估算： ,取G=98N.等效圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： 已知圓柱體工件R=40mm，=100mm則工件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為： , 取平均角速度，即=，代入（33）得：則有： 由上式可得： 回轉(zhuǎn)液壓缸所驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算回轉(zhuǎn)液壓缸所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩必須大于總的阻力矩定片1與缸體2固連，動(dòng)片3與轉(zhuǎn)軸5固連，當(dāng)a, b口分別進(jìn)出油時(shí)，動(dòng)片帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，達(dá)到手腕回轉(zhuǎn)的目的。為簡化計(jì)算，取，其中，為工件重量，為手部重量，為手腕轉(zhuǎn)動(dòng)件重量。 工作原理：定片與缸體固定，動(dòng)片與轉(zhuǎn)軸固定，其左右側(cè)分別有進(jìn)出油口，由于壓力油作用，受力不平衡，使動(dòng)片產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，動(dòng)片帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，通過改變進(jìn)出油的方向，達(dá)到腕部回轉(zhuǎn)的目的。圖 31 液壓回轉(zhuǎn)缸實(shí)現(xiàn)腕部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 圖示手部的開閉動(dòng)作采用單作用液壓缸，只需一個(gè)油管。實(shí)現(xiàn)手部12的旋轉(zhuǎn)。因此合理布局，解決好腕部與臂部和手部的連接很重要。（1）力求重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊腕部是臂部和手部之間的部件，因此