【正文】 在此感謝 張金亞 老師 給予的充分指導(dǎo)，并提出了許多的寶貴意見，及時(shí)地改正了許多設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，使我的設(shè)計(jì)更加的合理、完善。 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 參考 文獻(xiàn) [1]濮良貴 .機(jī)械設(shè)計(jì) .北京： 高等教育出版社 ， [2]張普禮 .機(jī)械工程手冊 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， [3]鄧廣敏 .工業(yè)機(jī)械手手冊 .北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 ， [4]何發(fā)昌， 邵遠(yuǎn) .多功能機(jī)械手的原理及應(yīng)用 .北京： 高等教育出版社 ， [5]吳延本，劉世華 .機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)手冊 .吉林： 吉林科技出版社 ， [6]劉躍南 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)問題解析 .北京： 中國致公出版社 ， [7]徐福玲 .液壓與氣壓傳動(dòng) .北京：機(jī)械工業(yè) 出版社 ， 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 致 謝 緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)即將接近尾聲，我在這次設(shè)計(jì)中收獲了 很多。 5. 工作效率高，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)也提高了成本。 3. 運(yùn)動(dòng)精確、靈活、特別是在計(jì)算機(jī)的控制下，可以達(dá)到非常高的精度要求。 圖 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 結(jié) 論 本篇設(shè)計(jì)的機(jī)械手綜合和運(yùn)用了機(jī)械零件、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、金屬工藝學(xué)、熱處理、技術(shù)測量、機(jī)械制圖等知識(shí)，它主要是應(yīng)用在那些單調(diào)、頻繁的操作中用以代替人的勞動(dòng)進(jìn)行工作，它的主要優(yōu)點(diǎn)是： 1. 工作時(shí)間持久， 不會(huì)出現(xiàn)人的疲勞，可以重復(fù)不斷的勞動(dòng)，維持流水線的正常工作。至于機(jī)械手在 空間的運(yùn)動(dòng)和定位則由外部的電腦操作系統(tǒng)完成，它主要先進(jìn)行機(jī)器手的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，動(dòng)力學(xué)分析，軌跡規(guī)劃和編程。 當(dāng)打開放氣閥時(shí)，眼睛不要對著噴射的方向。 檢查用的壓力計(jì)等儀表，必須放于便于觀察的地方。法蘭上所有螺釘都必須裝上。 用扳手去擰緊或調(diào)整的零件，避免放在當(dāng)扳手松滑時(shí)容易把手弄傷的地方。 ，如密封圈等，應(yīng)經(jīng)常有備品，以便及時(shí)更換。 。 ，應(yīng)向泵里灌滿油，檢查轉(zhuǎn)動(dòng)方向是否正確，入口與出口是否接反。為了防止回油管回油時(shí)帶入空氣，回油管必須插入油面以下。 溫應(yīng)適當(dāng)，油箱的油溫一定不能超過 60oC 。 液壓系統(tǒng)的一般使用與維護(hù) 箱中的液壓油應(yīng)經(jīng)常保持正常油面。 ，連接處應(yīng)保持密封良好。 ，出口和旋轉(zhuǎn)方向一般在泵上均有標(biāo)明，不得接反。 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 第 5章 液壓缸的保養(yǎng)與維修 液壓元件的安裝 ，并要進(jìn)行壓力和密封性實(shí)驗(yàn)，合格后可安裝。 根據(jù)油箱有效容量可選 BEX— 630。 式中： V— 液壓油 箱有效容量； pq — 液壓泵額定流量 V=3? pq =6? 96=576， 故 V=576L 應(yīng)當(dāng)注意：設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，設(shè)備中的那部分會(huì)因重力作用而流回液壓油箱。 液壓油箱在不同的工作條件下，影響散熱的條件很多，通常按壓力范圍來考慮。 為保證夾緊缸夾持工件的可靠性選用液控單向閥保壓和鎖緊。 （ 3） 緩沖回路 的選擇 選用二位三通閥加入油路，便于微機(jī)控制，提高自動(dòng)化程度。選用B型電磁閥便于微機(jī)控制，選中位為 O 型是使定位準(zhǔn)確。 (2)油管和管接頭的通徑與閥一致 來選取。由于在速度較小時(shí)，泵輸出的流量減小，泵的效率急劇下降，一般當(dāng)流量在 — 1L/min 范圍內(nèi)時(shí)，可取 =— 。 與液壓泵匹配的電動(dòng)機(jī)的選定。根據(jù)以上算得 pP 和 pq ，再查閱有關(guān)手冊，現(xiàn)選用 YB80BI雙聯(lián)葉片泵，該泵的基本參數(shù)為：每轉(zhuǎn)排量： 10— 194mL/r。液壓泵的最大流量應(yīng)為： max()plq K q? ? ， pq — 液壓泵的最大流量 max()q? — 同時(shí)工作的各執(zhí)行元件所需流量之和的最大值?？紤]到正常工作中進(jìn)油路有一定的壓力損失，所以，泵的工作壓力為： piP P P? ? ?? pP — 液壓泵的最高工作壓力； iP — 執(zhí)行元件的最高工作壓力 P?? — 進(jìn)油管路中的壓力損失，初算時(shí)，簡單系統(tǒng)可取 — aMP ， P?? = aMP ， pP =+=5 aMP 上述計(jì)算所得的 pP 是系統(tǒng)的靜態(tài)壓力，考慮到系統(tǒng)在各種工況的過渡，階段出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)壓力往往超過靜態(tài)壓力。 可先估計(jì)，一般?。?P?? =（ 5— 8） ? 510aP （ 2） 計(jì)算液壓泵的流量 maxpiQ Kq? ， 式中： K— 泄露折算系數(shù)，一般， K=— （ 3） 選擇液壓泵的規(guī)格 參照設(shè)計(jì)手冊或產(chǎn)品樣本，選 取其額定壓力比 SP 高 25%— 60%，其流量與上述計(jì)算一致的液壓泵。 (2)手腕回轉(zhuǎn)缸： 222 3 ( ) 62 .74 / m in400b D d w??? (3)手腕擺動(dòng)缸： 223 [ ( ) / 8 ] 5 8 . 4 / m i nQ b D d w L? ? ? ? (4)手臂回轉(zhuǎn)缸： 224 [ ( ) / 8 ] 1 2 9 . 6 / m i nQ b D d w L? ? ? ? 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 (5)手臂仰俯活塞缸： 225 5 6 . 3 1 5 6 2 / m in44Q V D l??? ? ? ? ? ? 4． 2 計(jì)算和選擇液壓元件 液壓泵的選取要求及其具體選取 （ 1） 計(jì)算液壓泵的工作壓力 泵的工作壓力是所有液壓缸中工作壓力最大者與管道壓力損失之和。 (2)手腕回轉(zhuǎn)缸。 已知參數(shù)（包括設(shè)計(jì)出的參數(shù)）： , , ( ), ( )i i i iD d F t U t i — 表示第幾個(gè)缸的參數(shù) 22( ) ( ) /( )4( ) ( ) 4i i ii i iP t F t DQ t V t D????? }無桿腔進(jìn)油 2222( ) ( ) /[ ( ) ]4( ) ( ) ( )4i i i ii i i iP t F t D dQ t V t D d????? ? ? }有桿腔進(jìn)油 ( ) ( ) ( )i i iN t F t V t?? 已知參數(shù)： , , ( ), ( ), ,i i i i iD d M t w t b 22( ) ( ) /[ ( ) ]8ii i i ibP t M t D d?? 22( ) [ ( ) / 8 ] ( )i i i i iQ t b D d w t? ? ? ( ) ( ) ( )i i iN t M t w t?? 注意已知參數(shù)中 ( ), ( ), ( ), ( )i i i iF t V t M t w t在前面設(shè)計(jì)中不夠明確時(shí)，則要進(jìn)行分析。 本章小結(jié) 本章介紹了機(jī)械手各部分的計(jì)算與分析，分別為手部、腕部、 臂 部 、機(jī)身的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了計(jì)算與校核，在使用中能滿足要求。 在后是一個(gè)制動(dòng)箱。 此 次設(shè)計(jì)機(jī)身為地面軌道運(yùn)動(dòng)式 。因此，臂部的運(yùn)動(dòng)愈多，機(jī)身的結(jié)構(gòu)和受力情況就愈復(fù)雜。又由 2 3bDd?? 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為 21 []4jQd?????或 1 4 0 .6 5[]jQd cm????（取 1d =8mm） 式中： 1d — 螺釘?shù)膬?nèi)徑（ cm） jQ — 計(jì)算載荷（ kgf） []? — 螺釘材料作用拉應(yīng) 力 機(jī)身 計(jì)算與分析 機(jī)身是直接支撐和傳動(dòng)手臂的部件。 (1)缸蓋螺釘?shù)挠?jì)算 為保證連接的緊密性，必須規(guī)定螺釘?shù)拈g距 1t ，進(jìn)而決定螺釘?shù)臄?shù)目 在這種連接中，每個(gè)螺釘在危險(xiǎn)剖面上承受的拉力 0Q 為工作載荷 Q 和預(yù)進(jìn)力`OQ 之和。 為保證連接的緊密性，必須規(guī)定螺釘?shù)拈g距 1t ，進(jìn)而決定螺釘?shù)臄?shù)目。 液壓缸壁和外徑計(jì)算 2[ ]yPD? ?? () 63 52 60 mm? ???? P MP?? []? 高強(qiáng)度鑄鐵， []? =60aP 1 26 63 2 5 73D D m m? ? ? ? ? ? 液壓缸為平底缸差，其厚度 t按強(qiáng)度要求計(jì)算 無孔時(shí) 20 .4 3 3 []1 .50 .4 3 3 6 3 1 .6 760yPtDmm??? ? ? ? () 取 t=3mm 液壓缸工作行程的確定 由 1 1 2 2A B A B S?? 則 S=16mm 則由表 26中的系列尺寸查得（液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊） S=25cm 則活塞桿 L=30cm 活塞桿的穩(wěn)定性校核，活塞桿由 45 鋼制成。 cm 當(dāng)手臂處在俯角為 2? 的位置 2OA 時(shí)，驅(qū)動(dòng)力 P通過連桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力 22P b c osM ????驅(qū) （ ） 中國石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 因?yàn)椋?2221A E A EO E O C E C? ?? ?2tg 2 2 2 2c os 2. 9A E B C O B O C b ??? ? ? ? ? ? 1OC c? 2 2 2sinEC A B b ??? 所以 1 22 2c o s 15s in oba tg cb ???? ???? 則 c o s (1 5 3 0 ) 9 5 0 5 0 . 7 6 ?oM P b k g c m? ? ?驅(qū) 當(dāng)手臂處在水平位置即 OA?? 為驅(qū)動(dòng)力矩時(shí) c o s (1 5 3 0 ) 9 5 0 5 0 . 7 6 ?oM P b k g c m? ? ?驅(qū) 因?yàn)?M M M M? ? ?驅(qū) 慣 偏 摩 由于手臂與支柱連軸有振動(dòng)軸承，摩擦力矩較小 M摩 =0 所以 M M M??驅(qū) 慣 偏 驗(yàn)證油缸是否滿足要求，滿足上仰條件，出于 1? 時(shí) 1 手臂的設(shè)計(jì)計(jì)算 通常先進(jìn)行粗略的估算，根據(jù)運(yùn)動(dòng)參數(shù)初步確定有關(guān)機(jī)構(gòu)的主要尺寸，在進(jìn)行校核計(jì)算，修正設(shè)計(jì)。+ = GG G G G G ?? ? ? ? ? ?總 爪 腕 臂 () 2 2 2 222n11i=nii=GGG G G GG G G GX???? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????爪 腕 臂爪 腕 臂 () (4)計(jì)算偏重力 矩 n11i= GM G X?????總偏 () 一般說來，直角和圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手位置精度教高；關(guān)節(jié)式機(jī)械手的位置最難控制，精度差；在手冊上加設(shè)定位裝置和自檢測機(jī)構(gòu)，能較好的控制位置精度，檢測裝置最好裝在最后的運(yùn)動(dòng)環(huán)節(jié)以減少或消除傳動(dòng)，嚙合件的間隙。 ? (2)計(jì)算零件重心位置，求出重心至回轉(zhuǎn)軸線的距離 。為此，必須計(jì)算使之滿足不自鎖的條件。 為減少手臂運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦阻力，盡可能用滑動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦。 (2)減少手臂運(yùn)動(dòng)件的尺寸輪廓。 對于告訴運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手，其最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)在 1000～ 1500mm/s，最大回轉(zhuǎn)角速度設(shè)計(jì)在 180/o s 內(nèi)，在大部 分行程距離上