【正文】 。在每次的答疑時間里，張老師都會給我們的設(shè)計提出新的要求和建議，并幫助我們查閱一些相關(guān)資料，確保了我們設(shè)計的進(jìn)度和質(zhì)量，在此，特別感謝張老師給予我的無微不至的關(guān)心和幫助。本設(shè)計的完成離不開張老師的精心指導(dǎo)和全力支持，他以豐富的經(jīng)驗和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對我的畢業(yè)設(shè)計提出了很多寶貴意見，對不足之處也給予了指正，尤其是在一些細(xì)節(jié)問題上。在這次設(shè)計中，我受益非且，第一，對機(jī)械設(shè)計有了更加全面的鞏固和加深；第二：在設(shè)計中提高了我的耐心和細(xì)心；第三：通過這次設(shè)計提高了我的自學(xué)能力，并積累了豐富的設(shè)計創(chuàng)新經(jīng)驗；這些都為我今后在公司搞設(shè)計提供了必備的客觀條件。參考文獻(xiàn)[1]（Ⅰ）[M].高等教育出版社,.[2]楊舜洲主編．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].長沙：中南大學(xué)出版社，.[3]濮良貴，[M].高等教育出版社，.[4][M].機(jī)械工業(yè)出版社，.[5]李團(tuán)結(jié)，文群燕等．伺服輸入曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的控制模型[J]．西安電子科技大學(xué)學(xué)報，2002．29(3)：415418.[6]李團(tuán)結(jié)．柔性機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)拓?fù)涮卣骷捌渥杂啥确治鯷J]機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2003，26(1).[7]賈銘新．液壓傳動與控制[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2001:8792.[8]鄧召義, 姚振甫1實用機(jī)械電子技術(shù)設(shè)計手冊(機(jī)械部分) [M ]。通過這次設(shè)計，我基本上掌握了機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和步驟提高了分析問題的能力和查閱手冊的能力，為我今后的設(shè)計工作打下了一個良好的基礎(chǔ)。通過畢業(yè)設(shè)計，讓我認(rèn)識到整體協(xié)作的重要性，無論到任何時候，單獨的一個人都不可能去開發(fā)、設(shè)計一個較大規(guī)模的系統(tǒng)。設(shè)計雖然不是很復(fù)雜，但是它系統(tǒng)地聯(lián)系了我們?nèi)陙硎撬鶎W(xué)的大部分知識，使我對許多知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)和重新認(rèn)識，雖然設(shè)計過程比較困難，但它也是對我們所學(xué)書本知識在實際應(yīng)用中的一次檢驗，鍛煉了我們運用知識的能力。通過畢業(yè)設(shè)計，我又學(xué)到了許多知識，并使我以前所學(xué)的知識得到一次綜合的鞏固。通過上面的計算和校核，初步?jīng)Q定使用以下液壓元件，在經(jīng)濟(jì)性和安全性方面都能滿足要求。本液壓系統(tǒng)中，三個液壓缸選取三個三位四通電磁換向閥，使得機(jī)械手能順利完成所規(guī)定的動作，換向閥的開啟與關(guān)閉通過電氣開關(guān)或壓力繼電器來控制，運動速度由調(diào)速閥通過調(diào)節(jié)進(jìn)油路的流量來控制。 液壓元件的選擇閥的規(guī)格，根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力和實際通過閥的流量，選擇有定型產(chǎn)品的閥件。對于在工作過程中用節(jié)流調(diào)速閥的系統(tǒng)還必須加上溢流閥的最小流量，一般取。5 液壓分析 液壓泵的選擇（1） 系統(tǒng)壓力計算 查液壓與氣壓傳動[4]式（94）知液壓泵的工作壓力： （39）式中——液壓缸或液壓馬達(dá)的最大工作壓力 ——液壓泵出口到液壓缸或液壓馬達(dá)入口之間總的管路損失 ——壓力繼電器調(diào)整壓力高出系統(tǒng)最大壓力之值，取的標(biāo)準(zhǔn)計算要待元件選定，并繪出管路時才能進(jìn)行，初算時可以按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選取，管路簡單的可選，管路復(fù)雜的，進(jìn)油口有調(diào)速閥的，取。其中圖11c的Ft是通過另加轉(zhuǎn)矩而平移到的，指向軸線，由分析可知：Fr1V=Fr(280+80)/280=1488360/280N= Fr2V=Fr Fr1V=1488－=－ Fr1H=Ft(280+80)/280=4088360/280N=5256NFr2H=Ft Fr1H=4088－5256=－1168N Fr1=(Fr12V+Fr12H)1/2=(+52562)1/2N= Fr2=(Fr22V+Fr22H)1/2=(+11682)1/2N=(3)求兩軸承的計算軸向力Fa1和Fa2對于70000AC型軸承，按機(jī)械設(shè)計[3]表137，軸承派生軸向力Fd=:Fd1=== Fd2=== 圖11 軸承的安裝 Bearing installation按機(jī)械設(shè)計[3]式（1311）得：Fa1=Fd2=Fa2=Fd1=Fa1/C0=Fa2/C0== (4)求軸承當(dāng)量動載荷P1和P2：Fa1/Fr1=＜, 則： P1=Fr1+=+=Fa2/Fr2=＞,則： P2=+=+=(5)驗算軸承壽命因為P1＞P2，所以按軸承1的受力大小驗算：Lh=106(C/P1)ε/60n （38）=106(103/)3/(601460)=＞L′h故所選軸承可滿足壽命要求。軸承的安裝如圖11所示：已知條件：軸上齒輪受切向力 Ft=4088N，齒輪受徑向力 Fr=1488N，齒輪的分度圓直徑為 d=96mm，齒輪轉(zhuǎn)速為 n=1460r/min，運動中無沖擊，軸承預(yù)期計算壽命為 L′h=15000h。在進(jìn)行壽命計算時，其基本額定動載荷和基本額定靜載荷均應(yīng)取雙列軸承的數(shù)值，如單列軸承的基本額定動載荷和基本額定靜載荷分別為Cr、C0r，則成對安裝的軸承的基本額定動載荷為C=Cr基本額定靜載荷C0=iC0r（其中I為支撐整體中單個軸承數(shù)），極限轉(zhuǎn)速為單個軸承的60%~80%。成對安裝的角接觸球軸承，是由兩套相同系列的單列角接觸球軸承選配組成，作為一個支承整體。且承受軸向載荷的能力與接觸角α有關(guān)。此外，軸承類型的選擇還應(yīng)該考慮軸承裝置整體設(shè)計的要求，如軸承的配置使用要求、游動要求等。球軸承與滾子軸承相比較，有較高的 極限轉(zhuǎn)速，故在高速時應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。根據(jù)載荷的方向選擇軸承時，對于純軸向載荷，一般選用推力軸承；對于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承；當(dāng)同時承受徑向載荷和軸向載荷，而軸向載荷不大時，可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，當(dāng)軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。根據(jù)載荷的大小選用軸承類型時，由于滾子軸承中的主要元件是線接觸，宜用于承受較大的載荷，承載后的變形也較小。2）軸承的選用原則軸承的選用，包括類型、尺寸、精度、游隙、配合以及支承形式的選擇。其優(yōu)點主要有摩擦阻力小，功率消耗少，起動容易等。彎曲應(yīng)力副為：σα=MD/WW—抗彎截面系數(shù)，由公式：W=[πd4+(D－d)(D+d)2zb]/32D （32）W=[πd4+(D－d)(D+d)2zb]/32D=[π564+(62－56)(62+56)2610]/3262=20029 Mpa 所以 σα=MD/W=447000/20029 MPa= Mpa （33）由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力σm=0，根據(jù)公式Sσ=σ1/[(Kσσα/βεσ)+Ψσσm] （34）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值：σ1—40Cr彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由機(jī)械設(shè)計[3]表151查得，σ1=350MPaKσ—正應(yīng)力有效集中系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計[3]附表32，用插值法求得：（750－700）/（800－750）=（ Kσ－）/（－Kσ）得： Kσ=εσ—尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計[3]附圖32，查得：εσ=β—表面質(zhì)量系數(shù)，軸按磨削加工，由機(jī)械設(shè)計[3]附圖34查得；β=代入公式得：Sσ=350106/[()106+0] = 剪應(yīng)力副為：τm=τα=T1/2WTWT—抗扭截面系數(shù)，由公式：W=[πd4+(Dd)(D+d)2zb]/16D （35）=[π564+(62－56)(62+56)2610]/1662=36182 MPa所以 τm=T1/2WT=196000103/2 MPa= MPa 由機(jī)械設(shè)計[3]式158，Sτ=τ1/[(Kττα/βετ)+Ψτστ] （36）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值：τ1—40Cr彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由機(jī)械設(shè)計[3]表151查得，τ1=200MPaKτ—彎應(yīng)力有效集中系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計[3]附表34，用插值法求得：（750－700）/（800－750）=（Kτ－）/（－Kτ）得： Kτ=ετ—尺寸系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計[3]附圖32，查得：ετ=β—表面質(zhì)量系數(shù)，軸按磨削加工，由《機(jī)械設(shè)計手冊》（第四卷）；β=Ψτ—平均應(yīng)力折算系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計[3]附圖34，查得：Ψτ=代入公式得：Sτ=200106/[()106+106]=則： Sca=SσSτ/[ Sσ2+ Sτ2]1/2=[ +]1/2= (37)由機(jī)械設(shè)計設(shè)計[3]安全系數(shù)取值范圍可知，[S]=~故S＞[S]，則該軸是安全的?，F(xiàn)對D截面進(jìn)行強度校核。mm（6）軸的強度校核確定危險截面。mm=447000 Nmm=420000Nmm （29）M′Dy=RBy(a+b)=－1168(280+80) Nmm=153000N㎜ （27）M′DZ=RBZ(a+b)=－425(280+80) N(a+b)=0則：RBy=Ft(a+b)/a=4088(280+80)/280N=5256N （25）由：ΣY=0得：RAy= FtRBy=40885256=1168N （26）數(shù)值為負(fù)表示方向與圖示方向相反。在垂直面內(nèi)的支反力（圖10e）：由：ΣMA=0得：RBya－Frtgα=4088tg20176。mm=105 N當(dāng)回轉(zhuǎn)缸通入壓力油而使轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，通過傳動齒輪99帶動齒輪41轉(zhuǎn)動，這樣，花鍵軸即可帶動回轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動，又由于直線液壓缸活塞桿端部有聯(lián)接件與花鍵軸相連，當(dāng)活塞桿因油缸進(jìn)入高壓油而向左或向右運動時，通過聯(lián)接件即可帶動花鍵軸作直線運動，從而帶動回轉(zhuǎn)頭及機(jī)械臂作向左或向右運動。軸的設(shè)計過程我們設(shè)計的驅(qū)動裝置中所采用的軸主要作用是既可以在插刀、拔刀時帶動整個機(jī)械手左右移動，又可在交換刀具時帶動回轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)動，由于這兩個動作是分離的，我們在這里采用花鍵軸。零件與軸的固定或聯(lián)接方式，隨零件的作用而異。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)是盡量減小應(yīng)力集中，受力合理，有良好工藝性，并使軸上零件定位可靠，裝拆方便。對于形狀復(fù)雜的軸，可采用鑄造。軸的直徑較小，可用圓鋼棒制造；對于重要的，大直徑或階梯直徑變化較大的軸，采用鍛坯。根據(jù)工作條件要求，軸可在加工前或加工后經(jīng)過整體或表面處理，以及表面強化處理（如噴丸、輥壓、氮化等），以提高其強度（尤其疲勞強度）和耐磨、耐腐蝕等性能。