【正文】 參考文獻(xiàn)：1）工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社 廣東機(jī)械學(xué)院 李允文 主編2）機(jī)械手理論及應(yīng)用 中國鐵道出版社 陸祥生 楊秀蓮 編3）液壓與液壓壓傳動 高等教育出版社 姜繼海 宋錦春 高常識 主編4）實(shí)用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊 人民郵電出版社 黃繼昌 徐天巧 范天保 編5）工業(yè)機(jī)械手圖冊 6）機(jī)械設(shè)計(jì) 高等教育出版社 邱宣懷 編7）可編程控制器技術(shù)及應(yīng)用 北京理工大學(xué)出版社 8）工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)基礎(chǔ)《第六章液壓傳動機(jī)械手》9）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 高等教育出版社性 清華大學(xué) 吳宗澤主編10）畫法幾何與工程制圖 上海科技大學(xué)出版社 朱輝 唐保寧 陳大復(fù)等編11）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與繪圖 高等教育出版社 白云等編。在整個(gè)過程中，我發(fā)現(xiàn)我最缺少的是經(jīng)驗(yàn)，空有理論知識，沒有對實(shí)物的感性認(rèn)識。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)和豐富了我的理論知識，培養(yǎng)了我的創(chuàng)造性思維能力和增強(qiáng)獨(dú)立全面、科學(xué)的設(shè)計(jì)能力，提高了運(yùn)用理論知識結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使我對大學(xué)四年所學(xué)的知識有了更進(jìn)一步的認(rèn)識和了解，如工業(yè)機(jī)械手圖冊、工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等。畫出裝配圖和零件圖，并對前期計(jì)算比較充分的說校核。同時(shí)我還對機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的知識有了更進(jìn)一步的了解。 圖411機(jī)械手位置檢查電路圖總結(jié)經(jīng)過一學(xué)期的努力，我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。位置控制部分電路如圖411所示。四種運(yùn)動 的位置控制均采用電位計(jì)作為“位置檢測”元件。當(dāng)跳過32步線后即自行返回到零步線，此時(shí)如不停止程序，下一個(gè)程序循環(huán)將自動開始，從而達(dá)到連續(xù)自動循環(huán)的目的。步進(jìn)單元是一個(gè)五位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)它每接受一個(gè)脈沖時(shí)，即計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)單元的狀態(tài)跟 著改變一次，并經(jīng)譯碼轉(zhuǎn)換成步序信號。機(jī)械手每按編排順序依次向下一工步動作時(shí)，必需滿足本步所給定的時(shí)間、給定位置、外部聯(lián)鎖等三個(gè)要求，以保證各種運(yùn)動準(zhǔn)確、可靠的進(jìn)行。機(jī)械手各動作的停留位置有三個(gè)，并在一定范圍內(nèi)可調(diào)。圖410 機(jī)械手電氣控制方框圖機(jī)械手程序步最多達(dá)32步。 圖49 手臂伸縮、升降用位置檢測器機(jī)械手的電液壓控制采用用集成電路構(gòu)成的程序控制，以及主要由電位計(jì)——比較放大器構(gòu)成的位置控制。手臂伸縮和升降的直線位移通過齒條1和齒條4傳送到電位器5的軸上，將直線位移轉(zhuǎn)換成電位器的角位移，此角位移換成電壓訊號輸出給電液壓控制系統(tǒng)。二位二通電磁換向閥用于系統(tǒng)載荷。圖46 回油節(jié)流緩沖回路系統(tǒng)的安全可靠性 為防止俯仰缸因自重自由下滑和伸縮缸在仰起一定角度后自由下滑，都采用單向順序閥來平衡。同樣理由選用單泵供油，力求獲得較好的經(jīng)濟(jì)性。先電磁閥便于微機(jī)控制，先中位為O型使定位準(zhǔn)確。通過調(diào)節(jié)桿的移動來改變閥心的位置，從而改變節(jié)流口的調(diào)節(jié)通過的流量 。單向節(jié)流閥的一種結(jié)構(gòu)形式如下圖43所示。圖42 節(jié)流閥特性圖節(jié)流閥的流量穩(wěn)定性節(jié)流閥的流量特性決定于它的節(jié)流口的結(jié)構(gòu)形式，通常希望節(jié)流口面積一經(jīng)調(diào)定，通過節(jié)流閥的流量即不變化，以使執(zhí)行元件速度穩(wěn)定，但實(shí)際上做不到,如圖42節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量節(jié)流閥正常工作的最小流量限制值，稱為節(jié)流閥的最小穩(wěn)定流量。可知，改變節(jié)流口過流面積，則可調(diào)節(jié)進(jìn)入到液壓系統(tǒng)中的流量。油箱在單位時(shí)間內(nèi)的散熱量可按下式計(jì)算：式中： h——油箱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) A——油箱的散熱面積 ——液壓系統(tǒng)的溫升當(dāng)液壓系統(tǒng)的散熱量等于發(fā)熱量時(shí)，=時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡，這時(shí)系統(tǒng) 溫升為： （48）如果油箱三個(gè)邊的比例在1：1：1到1：2：3范圍內(nèi)，且油面高度為油箱高度的80%，其散熱面積A近似為： （49）式中： V——油箱有效容積 流量控制閥是通過改變節(jié)流口通流面積的大小或通流通道的長短來改變局部阻力的大小從而實(shí)現(xiàn)對流量的控制，改變速度。根據(jù)比較結(jié)果調(diào)整系統(tǒng)，降低壓力損失。（44）1）在整個(gè)工作循環(huán)中， 若液壓泵的壓力和流量比較恒定，那么驅(qū)動泵的電動機(jī)功率為： 2）限壓式變量葉片泵的驅(qū)動功率，可按泵的實(shí)際壓力流量特性曲線拐點(diǎn)處功率來計(jì)算3）在工作循環(huán)中，泵的壓力和流量變化較大時(shí)，可分別計(jì)算出工作循環(huán)中各個(gè)階段所需的驅(qū)動功率，然后求其方根值 （45） 系統(tǒng)壓力損失驗(yàn)算管路總的壓力損失為： （46）應(yīng)按照系統(tǒng)工作循環(huán)的不同階段，對進(jìn)油和回油路分別進(jìn)行壓力損失計(jì)算。對簡單系統(tǒng)流速較小時(shí)，取=，取=。 對于低速運(yùn)動要求的系統(tǒng)，需對液壓缸的效面積A進(jìn)行驗(yàn)算： （41）—— 控制無件速度的流量閥的最小穩(wěn)定流量 ——液壓缸要求達(dá)到的最低工作速度液壓馬達(dá)主要參數(shù)確定液壓馬達(dá)所需排量V可按下式計(jì)算： （42）式中：T——液壓馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 ——馬達(dá)的兩腔工作壓差——液壓馬達(dá)的機(jī)械效率，一般取=。 表41 按負(fù)載選擇工作壓力 表42 各種設(shè)備常用系統(tǒng)工作壓力 液壓缸主要結(jié)構(gòu)尺寸 主要確定液壓缸的內(nèi)徑D和活塞桿的直徑d。所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取適當(dāng)?shù)墓ぷ鲏毫Α? 工作壓力是確定執(zhí)行元件結(jié)構(gòu)參數(shù)的主要依據(jù)，它的大小影響執(zhí)行元件的尺寸和成本，乃至整個(gè)系統(tǒng)的性能。通常是求出一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)各階段的速度和負(fù)載值列表表示，必要時(shí)還應(yīng)作出速度、負(fù)載隨時(shí)間變化的曲線圖。驅(qū)動設(shè)計(jì)根據(jù)：明確設(shè)計(jì)要求及工況分析、確定執(zhí)行元件主要參數(shù)、選擇元件和驗(yàn)算系統(tǒng)性能而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。這個(gè)系統(tǒng)可以使機(jī)構(gòu)作往昨直線運(yùn)動、克服各種阻力和調(diào)節(jié)工作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動速度，通過它可以進(jìn)一步了解液壓傳動系統(tǒng)的工作原理。液壓傳動主工是利用液體的壓力能來傳遞能量、而液力傳動則主要是利用液體的動能來傳遞。液壓傳動是用液體作為工作介質(zhì)進(jìn)行能量傳遞的傳動方式。手臂回轉(zhuǎn)液壓的尺寸設(shè)計(jì)與校核液壓缸長度設(shè)計(jì)為,液壓缸內(nèi)徑為,半徑R=105mm,軸徑半徑,液壓缸運(yùn)行角速度=，,壓強(qiáng), 則力矩： (363) 測定參與手臂轉(zhuǎn)動的部件的質(zhì)量,分析部件的質(zhì)量分布情況，質(zhì)量密度等效分布在一個(gè)半徑的圓盤上，那么轉(zhuǎn)動慣量： (364) （） 考慮軸承，油封之間的摩擦力，設(shè)定一摩擦系數(shù), (365) 總驅(qū)動力矩 (366) 設(shè)計(jì)尺寸滿足使用要求。缸筒壁厚計(jì)算根據(jù)公式： （355）式中為實(shí)驗(yàn)壓力，取=材料為ZL3，則=3MPa，則： （356）——液壓缸內(nèi)工作壓力——強(qiáng)度系數(shù)（當(dāng)為無縫鋼管時(shí)=1）C——計(jì)入管壁公差及侵蝕的附加厚度，一般圓整到標(biāo)準(zhǔn)壁厚值；D——液壓缸內(nèi)徑手臂液壓的尺寸校核 在校核尺寸時(shí)，只需校核液壓缸內(nèi)徑=63mm,半徑R=,設(shè)計(jì)使用壓強(qiáng), 則驅(qū)動力： （357） 測定手腕質(zhì)量為50kg,設(shè)計(jì)加速度，則慣性力 （358） 考慮活塞等的摩擦力，設(shè)定摩擦系數(shù), （359） 總受力 所以液壓缸的尺寸符合實(shí)際使用驅(qū)動力要求要求。l——半環(huán)的寬度——許用切應(yīng)力，對于塑性材料= 對于脆性材料=。 表53 螺釘間距和壓力P的關(guān)系圖53 缸蓋受力簡圖在這種聯(lián)接中，每個(gè)螺釘在危險(xiǎn)剖面上隨的拉力 為工作載荷 和預(yù)緊力 之和 （350）式中：= （351）F——驅(qū)動力（N）Z——螺釘數(shù)目；P——工作壓力——預(yù)緊