(机电系)机床上下料机械手的毕业设计

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1、第一章夹持器31.1夹持器设计的基本要求31.2夹持器结构设计31.2.1夹紧装置设计.31.2.1.1夹紧力计算31.2.1.2驱动力力计算31.2.1.3液压缸驱动力计算31.2.1.4选用夹持器液压缸31.2.2手爪的夹持误差及分析错误！未定义书签。1.2.3楔块等尺寸的确定31.2.3.1斜楔的传动效率31.2.3.2动作范围分析31.2.3.3斜楔驱动行程与手指开闭范围31.2.3.4与的确定31.2.3.5确定31.2.3.6确定31.2.4材料及连接件选择3第二章腕部32.1腕部设计的基本要求32.2具有一个自由度的回转缸驱动的典型腕部结构

2、32.3腕部结构计算32.3.1腕部回转力矩的计算32.3.2回转液压缸所驱动力矩计算32.3.3回转缸内径D计算32.3.4液压缸盖螺钉的计算32.3.5静片和输出轴间的连接螺钉32.3.6腕部轴承选择32.3.7材料及连接件，密封件选择3第三章伸缩臂设计3473.1伸缩臂设计基本要求33.2方案设计33.3伸缩臂机构结构设计33.3.1伸缩臂液压缸参数计算33.3.1.1工作负载R33.3.1.2液压缸缸筒内径D的确定33.3.1.3活塞杆设计参数及校核33.3.1.4缸筒设计参数及校核33.3.1.5缸底设计参数及校核33.3.1.6油缸零件的连接

3、计算33.3.1.7液压油缸其他零件结构尺寸得确定33.3.2导向杆机构设计33.3.2.1导向机构的作用33.3.2.2导向机构的外形尺寸及材料33.3.2.3矩形导轨的弯曲强度及挠度的校核33.3.2.4伸缩臂范围控制与调整3第四章驱动系统34.1驱动系统设计要求34.2驱动系统设计方案34.3驱动系统设计34.3.1分功能设计分析34.3.2液压泵的确定与所需功率计算34.3.3确定泵的电机功率N34.3.4液压元件的选择,如表4.2所示34.3.5辅助元件的选择34.5液压系统的验算34.6.2液压系统电磁铁动作顺序控制原理34.6.3电磁铁动作

4、顺序347第一章夹持器1.1夹持器设计的基本要求（1）应具有适当的夹紧力和驱动力；（2）手指应具有一定的开闭范围；（3）应保证工件在手指内的夹持精度；（4）要求结构紧凑，重量轻，效率高；（5）应考虑通用性和特殊要求。设计参数及要求（1）采用手指式夹持器，执行动作为抓紧—放松；（2）所要抓紧的工件直径为80mm放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s，1s抓紧,夹持速度20mm/s；（3）工件的材质为5kg，材质为45#钢；（4）夹持器有足够的夹持力；（5）夹持器靠法兰联接在手臂上。由液压缸提供动力。1.2夹持器结构设计1.2.1夹紧装置设计.1.2

5、.1.1夹紧力计算手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据，必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说，加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷（惯性力或惯性力矩）以使工件保持可靠的加紧状态。手指对工件的夹紧力可按下列公式计算：1-147式中：—安全系数，由机械手的工艺及设计要求确定,通常取1.2——2.0，取1.5；—工件情况系数，主要考虑惯性力的影响，计算最大加速度，得出工作情况系数,，a为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值（m/s）；—方位系数，根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定，手指与工件位置：手指水平放置工件垂直放

6、置；手指与工件形状：型指端夹持圆柱型工件，，为摩擦系数，为型手指半角，此处粗略计算,如图1.1图1.1—被抓取工件的重量求得夹紧力，，取整为177N。1.2.1.2驱动力力计算根据驱动力和夹紧力之间的关系式：式中：c—滚子至销轴之间的距离；b—爪至销轴之间的距离；47—楔块的倾斜角可得，得出为理论计算值，实际采取的液压缸驱动力要大于理论计算值，考虑手爪的机械效率，一般取0.8～0.9，此处取0.88，则：，取1.2.1.3液压缸驱动力计算设计方案中压缩弹簧使爪牙张开，故为常开式夹紧装置，液压缸为单作用缸，提供推力：式中——活塞直径——活塞杆直径——驱动压

7、力，,已知液压缸驱动力，且由于，故选工作压力P=1MPa据公式计算可得液压缸内径：根据液压设计手册,见表1.1，圆整后取D=32mm。表1.1液压缸的内径系列（JB826-66）（mm）202532405055636570758085909510010511012513014016018020025047活塞杆直径d=0.5D=0.5×40mm=16mm活塞厚B=(0.6～1.0)D取B=0.8d=0.7×32mm=22.4mm,取23mm.缸筒长度L≤(20～30)D取L为123mm活塞行程，当抓取80mm工件时，即手爪从张开120mm减小到80mm，

8、楔快向前移动大约40mm。取液压缸行程S=40mm。液压缸流量计算：放松时流量夹