基于plc控制的氣動機械手系統(tǒng)設計-在線瀏覽
2025-01-10 21:47本頁面
【正文】 之比 10/1/ ?D? ，所以通?？梢园幢”谕补接嬎悖? ][2?? tDp? 式中 ? 缸筒壁厚，（ m） D 氣缸內徑，（ m） tp 氣缸試驗壓力，一般取 ppt ? （ Pa） p氣缸工作壓力 （ Pa） ][? 缸筒材料許用應力（ Pa） 本課題手爪夾緊氣缸缸筒 材料采用為 :鋁合金 ZL3,[? ]=3MPa 則壁厚為 : ][2?? tDp? )(81032 66 mm??? ???? 由《機械設計手冊》表 ： mm8?? 夾緊缸行程計算 夾緊缸的活塞桿位移量： )(295030tan30tan 00 mmaL ????? 為保證加緊效果，可取活塞桿行程 L=40mm。 綜合以上計算與分析，通過《機械設計手冊》，可以選擇夾緊缸為 LG系列 50? 氣缸。它的作用是支撐手部，并帶動他們作空間運動。 臂部設計的基本要求 ： （ 1）臂部應承載能力大、剛度好、自重輕，所以應該根據受力情況，合理選擇截 面形狀和輪廓尺寸，提高支撐剛度和合理選擇支撐間的距離； （ 2）臂部運動速度要高，慣性要?。? （ 3）手臂動作要靈活； （ 4）位置精度要高。 圖 41 手臂結構 臂部的設計計算 伸縮氣缸活塞的驅動力計算： 慣密摩拉 FFFF ??? 式中 摩F 摩擦阻力，運動件表面間的摩擦阻力； 密F 密封裝置處得摩擦阻力； 慣F 氣動或者制動時，活塞桿所受的平均慣性力。39。? 當量 摩擦系數，由于導向支承的截面形狀為圓形， 則 ????? )~()2~4(39。 ???? ? ）（總摩 a a2)( 39。 ???? LGFFF RbRa ?? )(540)80 802020( NN ?????? （ 2） 密F 的計算 由于 O形密封圈密封可靠，結構簡單，摩擦阻力小，所以可以使用 O形密封圈，則氣缸密封處的總的摩擦力為： 拉塞封桿封 FFF ?? （ 3） 慣F 的計算 tg ?? ??? ?總慣 GF 式中 總G 參與運動的零部件所受的總重力（包括工件），此處取 總G =300（ N）； g 重力加速度，取 )/( 2smg ? ； ?? 又靜止加速到常速的變化量， ?? = )/( sm ； t? 起動過程時間， t? = )(s ? tg ?? ??? ?總慣 GF )( 0 NN ???? 綜上可得： 慣密摩拉 FFFF ??? ??? 得 )( NF ?拉 臂部伸縮氣缸的尺寸計算 在有桿腔： ?? 4 dp 22 ）（拉 ?? DF 即： 24 dpFD ?? ?? 拉 濟南大學畢業(yè)設計 11 式中 p氣缸工作壓力，可取 p=（ MPa）； ? 氣缸的機械效率，取 ?? ； D 氣缸內徑； d 活塞桿直徑，可以暫取 Dd ? 。 缸筒壁厚的計算 由于一般氣缸缸筒壁厚與內徑之比 10/1/ ?D? ，所以通?？梢园幢”谕补接嬎悖? ][2?? tDp? 式中 ? 缸筒壁厚，（ m） D 氣缸內徑，（ m） tp 氣缸試驗壓力，一般取 ppt ? （ Pa） p氣缸工作壓力 （ Pa） ][? 缸筒材料許用應力（ Pa） 本課題手爪夾緊氣缸缸筒材料采用為 :鋁合金 ZL3,[? ]=3MPa 則壁厚為 : ][2?? tDp? )( 66 mm??? ???? 由《機械設計手冊》表 ： mm6?? 手臂伸縮氣缸行程 ： 由表 21知手臂的工作最大伸長量為 800mm，為了保證活塞不與氣缸壁發(fā)生碰撞，所以可以取行程 L=900mm。 活塞桿穩(wěn)定性條件是： kkpu nFF ? puF 氣缸承受的軸向負載，即氣缸的理論輸出推力 濟南大學畢業(yè)設計 12 ?kF 氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力 kn 氣缸的壓桿穩(wěn)定性安全系數，一般取 6~2?kn 氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力與缸的安裝形式、活塞桿直徑 及行程有關。 綜合以上計算和分析， 通過《機械設計手冊》，可以選擇水平伸縮缸為 QM 系列 32? 缸。為了防止手臂升降過程中的傾覆作用和手臂繞豎直方向的轉的，在氣缸兩側安裝導向桿導向裝置，結構如圖 43所示。 慣F 、 密F 的計算與臂部伸縮氣缸的計算方法相同， 即： tg ????? ?GF慣 式中 G 參與運動的零部件所受的總重力，因為加入了豎直方向的導向桿，所以可 取 G =320N； 濟南大學畢業(yè)設計 14 g重力加速度， 2/ smg? ?? 由靜止加速到常速的變化量， ?? = t? 起動過程時間，取 t? = ? tg ????? ?GF慣= NN ??? 推密 FF ? 摩F 的計算：如圖 44所示： 圖 44 升降導向立柱不自鎖條件： 21 FFG ?? fFF R11 22 ?? 考慮自鎖的臨界狀態(tài)： 12FG? ? fFF 12?摩 ? fGF ?摩 式中 取 ?f fGF ?摩 =320? =（ N） 綜上可得： GFFFF ???? 密摩慣推 2 ???? 可求的： )( NF ?推 濟南大學畢業(yè)設計 15 升降運動氣缸結構尺寸計算 ??4 2DpF ?推 式中 D氣缸內徑； p氣缸工作壓力，取 p=。 缸筒壁厚和外徑的設計 缸筒直接承受壓縮空氣壓力，必須有一定厚度。為防止活塞與缸壁碰撞，活塞行程留有一定的余量，故行程查有關手冊圓整為 mml 200? 升降 氣缸活塞桿穩(wěn)定性校核 當活塞桿的長度
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