【正文】 )( 2222 dDPFF ???驅(qū) 式中 驅(qū)F ——— 手臂伸縮液壓缸驅(qū)動力 )(N D ——— 液壓缸內(nèi)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(qū)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(nèi)徑 D 工作壓力 P 活塞桿直徑 d 驅(qū)動力 F 80mm 1MPa 40mm 3580N 手臂升降 液壓 缸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 手臂升降液壓缸驅(qū)動力計算 圖 51 手臂各部件重心位置圖 設(shè) NG 100?工件 NG 50?手抓 NG 50?手腕 NG 100?手臂 所以 NG 3001005050100 ?????總 設(shè) mm1200?工件? mm1100?手抓? mm1000?手腕? mm600?手臂? 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)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(zhuǎn)力矩 mNGM ????? 3 1 51 0 5 03 0 0?總偏 式中 ? ——— 重心到回轉(zhuǎn)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(dǎo)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(qū)動力為： 5001 0 0 2 1 2 ????????? 驅(qū)總慣回密摩驅(qū) FGFFFFF 所以 當液壓缸向上驅(qū)動時 NF 2796?驅(qū) 當液壓缸向下驅(qū)動時 NF 1765?驅(qū) 尺寸校核 經(jīng)過上面計算，確 定了液壓缸的驅(qū)動力 驅(qū)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(qū) 進行計算。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 16 頁 共 23 頁 ??? 4 )( 2222 dDPFF ???驅(qū) 所以 驅(qū)驅(qū) 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(nèi)徑 D 活塞桿直徑 d 驅(qū)動力 F 1MPa 90mm 45mm 4531N 手腕的 驅(qū)動 計算 手腕轉(zhuǎn)動時所需的驅(qū)動力矩 手腕的回轉(zhuǎn)、上下和左右擺動均為回轉(zhuǎn)運動，驅(qū) 動手腕回轉(zhuǎn)時的驅(qū)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(zhuǎn)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(zhuǎn)動件的中心與轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸線的垂直距離 )(m 。 J ——— 手腕回轉(zhuǎn)部分對腕部回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動慣量 )( 2smN ?? 。 啟? ——— 啟動過程所轉(zhuǎn)過的角度 )(rad 。 圓柱體重力 NG 100? 設(shè)偏心距 e 等于 5mm，所以 mNeGM ????? 0 0 01偏 。 由于實際回轉(zhuǎn)液壓缸所產(chǎn)生的驅(qū)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(zhuǎn)時的總的阻力矩（ mN? ） P —— 回轉(zhuǎn)液壓缸工作壓力（ MPa ） R —— 缸體內(nèi)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(zhuǎn)液壓缸主要參數(shù)為 表 44所示 ： 表 44 腕部回轉(zhuǎn)液壓缸主要參數(shù) 表 工作壓力 P 缸體內(nèi)徑 D 輸出軸半徑 r 回轉(zhuǎn)力矩 M 動片寬度 b 2MPa 50mm 5mm 21N 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 21 頁 共 23 頁 結(jié)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(xué) 三 年的專業(yè)知識比較成功的完成了本次畢業(yè)設(shè)計，在畢業(yè)設(shè)計中通過方案論證，理論設(shè)計計算，機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計，工程圖的繪制，設(shè)計說明書的撰寫等環(huán)節(jié)的訓(xùn)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(shè)計、分析，動手實踐等方面的能力，同時使所學(xué)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(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 22 頁 共 23 頁 致謝 此次畢業(yè)設(shè)計能夠順利完成，我得到了很多老師、同學(xué)的關(guān)心、幫助和支持，在此本人首先向他們表示感謝。在設(shè)計前期的準備時，楊老師就非常關(guān)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(yīng)知識難點的原理，使我的畢業(yè)設(shè)計能順利進行。此外，非常感謝許多其他同學(xué)，他們很多想法和建議對我啟發(fā)很大。 蘇州市職業(yè)大學(xué)機電工程系畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 23 頁 共 23 頁 參考文獻 [1]張福學(xué)編．機器人技術(shù)及其應(yīng)用 [M]. 北京：電子工業(yè)出版社， 2022 [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(shù)及其應(yīng)用 [M]. 杭州：浙江大學(xué)出版社， 2022 [4]蔡自興 .機器人學(xué)的發(fā)展趨勢和發(fā)展戰(zhàn)略 [J].機器人技術(shù)， 2022, 4 [5]馮香峰 .機器人機構(gòu)學(xué) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1991 [6]陳明 .機械制造工藝學(xué) [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2022 [7]孫恒 陳作模 葛文杰 .機械原理 [M].北京 :高等教育出版社 ,2022 [8]周伯英 .工業(yè)機器人設(shè)計 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,1995 [9]龔振幫 . 機械人機械設(shè)計 .[M]北京：電子工業(yè)出版社， 1995 [10]楊黎明 .機械零件設(shè)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(shè)計手冊 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 1994,8 [12]盧頌峰 .機械設(shè)計課程設(shè)計手冊 [M].第一版 .機械工業(yè)出版社， 1998,