【正文】 2222 dDPFF ???驅 式中 驅F ——— 手臂伸縮液壓缸驅動力 )(N D ——— 液壓缸內徑 )(mm d ——— 活塞桿直徑 )(mm ? ——— 液壓缸機械效率，在工程機械中用耐油橡膠可取 ?? 1P ——— 液壓缸的工作壓力 )(MPa 帶入數(shù)據(jù) 得： 驅FNFrRPF ?? ??? 3580 )( 22 ?? 所以手臂伸縮液壓缸主要參數(shù)為 表 41 所示 ： 表 41 手臂伸縮液壓缸主要參數(shù)表 液壓缸內徑 D 工作壓力 P 活塞桿直徑 d 驅動力 F 80mm 1MPa 40mm 3580N 手臂升降 液壓 缸的結構設計 手臂升降液壓缸驅動力計算 圖 51 手臂各部件重心位置圖 設 NG 100?工件 NG 50?手抓 NG 50?手腕 NG 100?手臂 所以 NG 3001005050100 ?????總 設 mm1200?工件? mm1100?手抓? mm1000?手腕? mm600?手臂? 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 14 頁 共 23 頁 mmGGGG GGGG 1050???? ????手臂手腕手抓工件手臂手臂手腕手腕手抓手抓工件工件 ????? 所以偏轉力矩 mNGM ????? 3 1 51 0 5 03 0 0?總偏 式中 ? ——— 重心到回轉軸線的距離 (mm) 手臂在 總G 的作用下有向下的趨勢，而立柱導套則防止這種趨勢。 t? ——— 啟動過程時間 )(t ，一般取 ss ~ 。 經(jīng)過以上分析計算，液壓缸的驅動力為： 5001 0 0 2 1 2 ????????? 驅總慣回密摩驅 FGFFFFF 所以 當液壓缸向上驅動時 NF 2796?驅 當液壓缸向下驅動時 NF 1765?驅 尺寸校核 經(jīng)過上面計算，確定了液壓缸的驅動力 驅F ，因此選擇液壓缸的工作壓力MPaP 1? ，為了滿足要求，此時取 NF 2797?驅 進行計算。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 16 頁 共 23 頁 ??? 4 )( 2222 dDPFF ???驅 所以 驅驅 FqNdDPF ???? 45314 )( 222 ?? 所以手臂升降液 壓缸主要參數(shù)為 表 42 所示 ： 表 42 手臂升降液壓缸主要參數(shù)表 工作壓力 P 液壓缸內徑 D 活塞桿直徑 d 驅動力 F 1MPa 90mm 45mm 4531N 手腕的 驅動 計算 手腕轉動時所需的驅動力矩 手腕的回轉、上下和左右擺動均為回轉運動，驅動手腕回轉時的驅動力矩必須克服手腕起動時所產(chǎn)生的慣性力矩，手腕的轉動軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩以及由于轉動件的中心與轉動軸線不重合所產(chǎn)生的偏重力矩 .圖 41所示為手腕受力的示意圖。 e ——— 工件重心到手腕回轉軸線的垂直距離 )(m 。 J ——— 手腕回轉部分對腕部回轉軸線的轉動慣 量 )( 2smN ?? 。 啟? ——— 啟動過程所轉過的角度 )(rad 。 圓柱體重力 NG 100? 設偏心距 e 等于 5mm，所以 mNeGM ????? 0 0 01偏 。 由于實際回轉液壓缸所產(chǎn)生的驅動力 矩必須大于總的阻力矩 總力矩M ，即： 總力矩MrRpbM ??? 2 )(22 式中 總力矩M —— 手腕回轉時的總的阻力矩（ mN? ） P —— 回轉液壓缸工作壓力（ MPa ） R —— 缸體內孔半徑（ mm ） r —— 輸出軸半徑（ mm ） b —— 動片寬度（ mm ） 所以 2 )( 22 rRpbM ?? 總力矩MmN ??????).(21 2)( 226 所以腕部回轉液壓缸主要參數(shù)為 表 44 所示 ： 表 44 腕部回轉液壓缸主要參數(shù) 表 工作壓力 P 缸體內徑 D 輸出軸半徑 r 回轉力矩 M 動片 寬度 b 2MPa 50mm 5mm 21N 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 23 頁 結論 4個自由度的液壓圓柱坐 標型機械手，適用于夾取 10kg棒料物體。手臂伸縮和手臂升降等 4個動作。 ，在這這段時間里，我運用大學 三 年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設計，在畢業(yè)設計中通過方案論證，理論設計計算，機械結構的設計，工程圖的繪制，設計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓練，已經(jīng)使個人理論水平和實際動手能力有了一次飛躍，鍛煉了個人在設計、分析，動手實踐等方面的能力，同時使所學專業(yè)知識得到一次全面的鞏固 和加強。由于近年用工荒的日漸嚴重，機械手在工廠中的運用越來越突出，并且發(fā)揮著重要的作用。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 22 頁 共 23 頁 致謝 此次畢業(yè)設計能夠順利完成，我得到了很多老師、同學的關心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝。在設計前期的準備時，楊老師就非常關注我的選題，指明選 題方向，幫助分析題目的可行性和實際中可能出現(xiàn)的問題以及需要注意的事項；在進行方案選擇時，為我指出所需要重點掌握的知識范圍，并幫助我分析相應知識難點的原理，使我的畢業(yè)設計能順利進行。此外，非常感謝許多其他同學，他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。 蘇州市職業(yè)大學機電工程系畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 共 23 頁 參考文獻 [1]張福學編．機器人技術及其應用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2021 [2]工業(yè)機械手圖冊編寫組 .工業(yè)機械手圖冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1978 [3]朱世福，王宣銀 .機器人技術及其應用 [M]. 杭州：浙江大學出版社， 2021 [4]蔡自興 .機器人學的發(fā)展趨勢和發(fā)展戰(zhàn)略 [J].機器人技術， 2021, 4 [5]馮香峰 .機器人機構學 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1991 [6]陳明 .機械制造工藝學 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021 [7]孫恒 陳作模 葛文杰 .機械原理 [M].北京 :高等教育出版社 ,2021 [8]周伯英 .工業(yè)機器人設計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1995 [9]龔振幫 . 機械人機械設計 .[M]北京：電子工業(yè)出版社， 1995 [10]楊黎明 .機械零件設計手冊 .第一版 .國防工業(yè)出版社， 1986,12 [11]李允文 .工業(yè)機械設計手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1994,8 [12]盧頌峰 .機械設計課程設計手冊 [M].第一版 .機械工業(yè)出版社， 1998,4