上下料機械手設(shè)計（結(jié)構(gòu)設(shè)計）

上下料機械手設(shè)計（結(jié)構(gòu)設(shè)計）,上下,機械手,設(shè)計,結(jié)構(gòu)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）中期報告 題目：上下料機械手設(shè)計（結(jié)構(gòu)設(shè)計） 一．設(shè)計（論文）進展狀況 1．手部夾緊液壓缸的設(shè)計 (1) 運動實現(xiàn)形式的分析 手臂通過液壓缸的升降運動帶動活塞的上下運動從而實現(xiàn)手指的夾緊與松開，從而實現(xiàn)對被抓取工件的抓取和放下。 (2) 手部驅(qū)動力計算 手指加在工件上的內(nèi)撐力，是設(shè)計手部的主要依據(jù)，必須對其大小，方向和作用點進行分析，計算，一般來說，夾緊力必須克服工件重力所產(chǎn)生的靜栽荷以及工件運動狀態(tài)變化所產(chǎn)生的載荷，以使工件保持可靠的狀態(tài)。 確定液壓缸的直徑 選取活桿直徑 (3) 壁厚的設(shè)計 缸筒直接承受液壓油壓力，必須有一定厚度。一般液壓缸缸筒壁厚與內(nèi)徑比小或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算: 式中:—缸筒壁厚 —液壓缸內(nèi)徑 2.升降液壓缸的設(shè)計 (1) 驅(qū)動力計算 根據(jù)手臂升降運動的驅(qū)動力公式 ，其中，由于手臂運動從靜止開始，所以, 摩擦系數(shù):設(shè)計液壓缸材料為45鋼，活塞材料為45鋼，查有關(guān)手冊可知.質(zhì)量計算:手臂升降部分主要由升降液壓缸、元件組成。，可估其質(zhì)量，同時測量設(shè)計的有關(guān)尺寸，得知升降部分夾緊物體時其質(zhì)量為，放松物件后其質(zhì)量為.接觸面積: (2) 液壓缸的直徑 根據(jù)液壓缸的計算公式: 其中: ——活塞桿伸出時的推力， ——活塞桿縮入時的拉力， ——活塞直徑， ——液壓缸工作壓力， (3) 活塞桿直徑的計算 根據(jù)設(shè)計要求,此活塞桿為空心活塞桿，活塞桿的尺寸要滿足活塞（或液壓缸）運動的要求和強度的要求。 有關(guān)臨界力公式為: 式中：——活塞桿計算長度。 ——活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑。 ——活塞桿橫截面面積。 ——材料強度實驗值，對鋼取 ——系數(shù)，對鋼 根據(jù)： (4) 活塞桿材料 活塞桿常用材料有35，45號鋼等，本次設(shè)計得活塞桿材料為45號鋼。 3.回轉(zhuǎn)手臂設(shè)計計算 本次設(shè)計采用的是齒條活塞雙作用油缸，通過齒輪齒條機構(gòu)實現(xiàn)手臂的回轉(zhuǎn)。液壓驅(qū)動系統(tǒng)具有以下特點。 安裝使用方便，便于維護和維修，具有自潤滑功能，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，相同工作面積液壓的驅(qū)動力大。介質(zhì)提取和處理方便。，工作介質(zhì)提取容易，處理方便，液壓油可以重復(fù)使用?？梢越档统杀尽幼餮杆?，反應(yīng)靈敏。液壓系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。液壓系統(tǒng)也能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。 能源可儲存。液壓油可以儲存。因此，發(fā)生突然斷電等情況時，機器及其工藝流程不致突然中斷。 工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡劣環(huán)境中，液壓傳動與控制系統(tǒng)比機械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。成本低廉。由于液壓系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了液壓元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。手臂回轉(zhuǎn)液壓缸采用O型密封圈來密封，密封性能較好，對液壓缸孔的機械加工精度也易于保證。 (1) 選擇齒輪材料 小齒輪： 40Cr， 硬度 大齒輪： 45鋼, 硬度 (2) 確定主要參數(shù) 按接觸強度初步確定中心距 從表中選取，按齒輪對稱布置，速度中等，沖擊載荷較大，取載荷系數(shù).按表查的，選，則，按表查的圓整取齒寬系數(shù)=0.35.齒數(shù)比為需用接觸應(yīng)力； 初步確定模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等幾何參數(shù) 因此 實際傳動比 齒輪分度圓直徑 國標對齒條和齒條副規(guī)定了12個精度等級，第1級精度等級最高，第12級精度等低其中第1級和第2級的公差和偏差還沒有列出，為將來的發(fā)展方向。 本次設(shè)計的車床上下料機械手的手臂回轉(zhuǎn)采用齒條帶動齒輪的形式，通過液壓缸驅(qū)動來實現(xiàn)。 初步確定模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等幾何參數(shù) 由公式得 二．存在問題及解決措施 （1）在手臂伸縮運動和驅(qū)動力計算過程中，對總重量的估算不太清楚，對公式?jīng)]有深刻理解，計算手部結(jié)構(gòu)尺寸時存在較大誤差。 （2）對伸縮機構(gòu)的結(jié)構(gòu)運行情況，導(dǎo)向管和油缸是如何布置？ 解決措施： （1）把設(shè)計過程中遇到的細節(jié)問題通過查閱資料或問老師進行徹底解決，重點是把手部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)聯(lián)接以及其它連接件的連接形式和所要使用零件尺寸選好。 （2）繼續(xù)把剩下的不明白的工作原理弄清楚。通過畫圖對畫圖軟件的掌握及熟練運用，對零件圖裝配圖的細節(jié)進行整理。 三．后期工作安排 第11-12周完成手臂的伸縮與手部機構(gòu)的設(shè)計。 第13-15繪制裝配圖與零件圖。 第16-17撰寫畢業(yè)論文。 第18周 準備答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日