【正文】 44 閥類元件的選擇 44 油箱的選擇 46 油箱設(shè)計(jì)要點(diǎn) 46 油箱容量計(jì)算 46 濾油器的選擇 46 管路的選擇 46第4章 PRO/E概述 48 Pro/ENGINEER主要模塊 48 1工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊 48 2 機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊 48 功能仿真(CAE)模塊 48 制造(CAM)模塊 49 數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊 49 數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊 49 Pro/ENGINEER的特點(diǎn)及主要模塊介紹。 23 缸筒底部厚度的校核 23 液壓缸二結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 23 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析和計(jì)算 23 選定工作壓力 25 繪制液壓執(zhí)行元件工況圖 25 確定液壓缸內(nèi)徑D 25 活塞桿直徑d的計(jì)算 26 缸筒壁厚及缸筒外徑的計(jì)算 27 缸筒長(zhǎng)度L的計(jì)算 27 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H的計(jì)算 28 一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A的確定： 29 活塞寬度B的確定 29 其他長(zhǎng)度C的確定 30 活塞的密封長(zhǎng)度M的確定 30 缸筒底部厚度的確定 30 缸的有效面積的計(jì)算 30 液壓缸流量的確定 30 缸筒法蘭厚度h 30 油口直徑 30 中隔套長(zhǎng)度 31 活塞桿強(qiáng)度的校核。盡管液壓缸有系列化標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品和專用系列產(chǎn)品，但由于用戶對(duì)液壓機(jī)械的功能要求千差萬(wàn)別，因而非標(biāo)準(zhǔn)液壓元件的設(shè)計(jì)是不可避免的本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容集中于三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人液壓缸及液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并介紹了液壓設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作：設(shè)計(jì)的依據(jù)、設(shè)計(jì)的一般原則和設(shè)計(jì)步驟。本論文首先對(duì)三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人進(jìn)行了說(shuō)明，同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)需要對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的闡述，并設(shè)計(jì)液壓舉升機(jī)構(gòu)及液壓系統(tǒng)。三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人是利用發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)液壓舉升機(jī)構(gòu)，將貨箱從一個(gè)位置運(yùn)輸?shù)搅硪恢付ǖ奈恢?，并利用雙作用液壓缸使其復(fù)位。（3）至少一篇引用的外文文獻(xiàn)及其譯文；（4）附不少于10篇主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要。（4）零件圖的繪制與三維模型建立；（5）繪制裝配圖及運(yùn)動(dòng)仿真。 4）鍵及花鍵：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的鍵及花鍵都要經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。 2）軸的校核：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的軸都要經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核和剛度校核。本課題研究的主要內(nèi)容：（1）確定傳動(dòng)方案；（2）回轉(zhuǎn)力矩計(jì)算及其他相關(guān)計(jì)算；（3）零件設(shè)計(jì)與校核：1）軸承校核：設(shè)計(jì)中所用的所有重要軸承都要經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是教學(xué)計(jì)劃中綜合性最強(qiáng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的思想、工作作風(fēng)及實(shí)際能力、提高畢業(yè)生全面素質(zhì)具有很重要的意義。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）材料之二（1） 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題 目： 液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì) 安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 2012 屆 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)學(xué)生姓名： 余 友 志 Ⅰ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目中文：液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)英文：Hydraulic drive industrial robot designⅡ 原始資料1. 技術(shù)要求一份；2. Pro/e軟件一套；3. 相關(guān)資料若干。Ⅲ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)內(nèi)容課題研究的意義：通過(guò)對(duì)機(jī)器人腕部設(shè)計(jì)，希望學(xué)生熟悉機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程，以及掌握利用AutoCAD或Pro/Engineer來(lái)繪制二維圖形或創(chuàng)建三維實(shí)體的能力。同時(shí)，對(duì)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好的開端。在滿足尺寸和強(qiáng)度要求的情況下，盡可能地選用國(guó)產(chǎn)軸承，以降低機(jī)器人的成本。 3）齒輪選用：設(shè)計(jì)中所用的所有齒輪都要經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。 5）銷與螺釘：設(shè)計(jì)中所用的所有較重要的銷與螺釘都要經(jīng)過(guò)強(qiáng)度校核。提交的成果：（1）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）正文；（2）各零件的二維圖，各零件的三維模型及運(yùn)動(dòng)仿真。指導(dǎo)教師（簽字） 教研室主任（簽字） 批準(zhǔn)日期 2011/12/12接受任務(wù)書日期 2012/1/5 完 成 日 期接受任務(wù)書學(xué)生（簽字）三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人摘 要本文主要介紹了三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人的設(shè)計(jì)。因此，液壓升舉機(jī)構(gòu)是三自由度液壓傳動(dòng)型工業(yè)運(yùn)輸機(jī)器人的重要工作系統(tǒng)之一，其結(jié)構(gòu)形式，性能好壞直接影響其使用性能和安全性能。液壓缸是一種配置靈活、設(shè)計(jì)制造比較容易而應(yīng)用廣泛的液壓執(zhí)行元件。關(guān)鍵詞：三自由度液壓傳動(dòng)，液壓缸設(shè)計(jì)，液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)，AutoCAD，Pro/EngineerThree degrees of freedom hydraulic drive industrial transport robotsAbstractThis paper introduces the design of three degree of freedom hydraulic drive industrial transport robots. Three degrees of freedom hydraulic drive industrial transport robots is the use of engine power driven hydraulic lifting mechanism, the transport of containers from one location to another designated location, and use doubleacting hydraulic cylinder so that it reset. Therefore, the hydraulic lifting body is one of the important work of the three degrees of freedom hydraulic drive industrial transport robots, its structure, performance directly affects its use and safety performance. This paper first describes the three degrees of freedom hydraulic drive industrial transport robots, hydraulic system according to the design brief and design of the hydraulic lifting mechanism and the hydraulic system. The hydraulic cylinder is a flexible configuration, design and manufacturing is relatively easy to apply a wide range of hydraulic actuators. Although the hydraulic cylinder series standard products and special series, but because the function of the hydraulic machinery requirements vary widely, and thus the design of nonstandard hydraulic ponents is inevitable the main content of the graduation project focused on the threeDOF hydraulic drive industrial transport robots hydraulic cylinders and hydraulic system design and hydraulic design of the preparatory work: the basis of the design, general design principles and design steps.Keywords:Three degrees of freedom hydraulic drive, hydraulic cylinder design, hydraulic system design, AutoCAD, Pro / Engineer目 錄緒 論 2第1章 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 研究方案的確定 5 液壓概述 6 液壓技術(shù)的發(fā)展 6 液壓傳動(dòng) 6 液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人液壓系統(tǒng)概述 7 液壓缸概述 7 液壓系統(tǒng)原理圖 8 8 液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 11 液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人的液壓系統(tǒng)原理圖 11 系統(tǒng)工作循環(huán)分析 12 液壓系統(tǒng)中幾種低壓回路的作用 13第2章 液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1原則和步驟 14 設(shè)計(jì)的依據(jù) 14 設(shè)計(jì)的一般原則 14 設(shè)計(jì)的一般步驟 15 16 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析和計(jì)算 17 選定工作壓力 18 繪制液壓執(zhí)行元件工況圖 19 確定液壓缸內(nèi)徑D 19 活塞桿直徑d的計(jì)算 20 缸筒壁厚的計(jì)算 20 缸筒長(zhǎng)度L的計(jì)算 21 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H的計(jì)算 21 一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A的確定： 22 活塞寬度B的確定 22 其他長(zhǎng)度C的確定 22 活塞的密封長(zhǎng)度M的確定 22 缸筒底部厚度的確定 22 液壓缸流量的確定 23 活塞桿強(qiáng)度的校核。 31 缸筒底部厚度的校核 31 31 負(fù)載與運(yùn)動(dòng)分析和計(jì)算 31 選定工作壓力 33 繪制液壓執(zhí)行元件工況圖 33 確定液壓缸內(nèi)徑D 34 活塞桿直徑d的計(jì)算 34 缸筒壁厚及缸筒外徑的計(jì)算 34 缸筒長(zhǎng)度L的計(jì)算 35 最小導(dǎo)向長(zhǎng)度H的計(jì)算 35 一般導(dǎo)向套滑動(dòng)面的長(zhǎng)度A的確定： 35 活塞寬度B的確定 36 其他長(zhǎng)度C的確定 36 活塞的密封長(zhǎng)度M的確定 36 缸筒底部厚度的確定 36 缸的有效面積的計(jì)算 37 液壓缸流量的確定 37 缸筒法蘭厚度h 37 油口直徑 37 中隔套長(zhǎng)度 37 活塞桿強(qiáng)度的校核。 49 49 常用模塊介紹 50 PROE運(yùn)動(dòng)仿真 50結(jié)論與展望 53致謝辭 54參考文獻(xiàn) 55附錄 56附錄A附加圖 56附錄B引用的外文文獻(xiàn)及其譯文 57附錄C 主要參考文獻(xiàn)的題錄及摘要或參考文獻(xiàn)原文 83插圖清單圖11 液壓系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換及構(gòu)成元件示意圖 6圖12 雙作用液壓缸 7圖13 液壓缸控制回路 8圖14 液壓回路能量轉(zhuǎn)換圖 8圖15 自動(dòng)補(bǔ)油保壓回路 9圖16 三位四通(O型) 9圖17 壓力繼電器控制順序動(dòng)作回路 10圖18互不干擾回路 11圖19液壓傳動(dòng)型工業(yè)機(jī)器人的液壓系統(tǒng)原理圖 12圖110 系統(tǒng)工作循環(huán)圖 13圖21常見液壓缸 15圖22 液壓缸布局圖 16圖23 液壓缸運(yùn)動(dòng)分析圖 17圖24 液壓缸執(zhí)行元件工況圖 19圖25 液壓缸內(nèi)部結(jié)構(gòu) 21圖26 為液壓缸的導(dǎo)向長(zhǎng)度 22圖27 幾種缸底結(jié)構(gòu) 23圖28 液壓缸二運(yùn)動(dòng)分析圖 24圖29液壓缸工況圖 26圖210 活塞桿 27圖211 后缸蓋三位圖 28圖212活塞與活塞桿的組裝 28圖213 后蓋蓋二位圖 29圖214 為液壓缸的導(dǎo)向長(zhǎng)度 29圖215 液壓缸三運(yùn)動(dòng)分析圖 32圖216 工況圖 33圖217 缸筒 36圖31 密封設(shè)計(jì) 39圖32 導(dǎo)軌三維圖 40圖33 燕尾槽導(dǎo)軌和三角形導(dǎo)軌 41圖34 前端蓋導(dǎo)向套組件 41圖35 緩沖裝置 42圖36 液壓泵的選擇 43圖37 排氣閥 45圖38 油口 46表格清單表11 系統(tǒng)工作循環(huán)狀態(tài) 12表21 各類液壓設(shè)備常用工作壓力 19表22 按負(fù)載選擇執(zhí)行元件的工作壓力 19表23 速比系列 20表24 液壓缸內(nèi)徑尺寸 20表25 液壓缸的公稱壓力 20表26 根據(jù)速度比計(jì)算的d與D的關(guān)系 20表31進(jìn)油路壓力損失經(jīng)驗(yàn)值 43表32 液壓泵的總效率 44引 言液壓缸是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的、做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)(或擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))的液壓執(zhí)行元件。用它來(lái)實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可免去減速裝置，并且沒有傳動(dòng)間隙，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，因此在各種機(jī)械的液壓系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。執(zhí)行元件是直接做功者從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)看，它與液壓泵的作用是相反的。液壓馬達(dá)是作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出轉(zhuǎn)矩的液壓執(zhí)行元件；而液壓缸是作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)并輸出力的液壓執(zhí)行元件。再根據(jù)液壓缸的零部件的工作要求確定零件的工藝，根據(jù)零件的精度要求確定零件的加工方法，并生成工藝卡片，完成零件的加工。液壓傳動(dòng)是根據(jù)流體力學(xué)的基本原理利用流體的壓力能進(jìn)行能量的傳遞和控制各種機(jī)械零部件運(yùn)動(dòng)。液壓技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域大致上可以歸納為以下幾個(gè)主要方面：(1)各種舉升、搬運(yùn)作業(yè)。如起重機(jī)、起錨機(jī)等。例如，各種液壓機(jī)、塑料注射成型機(jī)等。飛機(jī)和導(dǎo)彈的姿態(tài)控制等裝置。如組合機(jī)床、機(jī)械加工自動(dòng)線。例如地下水下、防爆等。按作用方式可分為單作用式和雙作用式兩種；按結(jié)構(gòu)形式可分為活