机械5

机械手夹持器总体设计 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。 机械手夹持器总体设计3 1.1夹持器设计的基本要求3 1.2夹持器结构设计3 1.2.1夹紧装置设计. 3 1.2.1.1夹紧力计算3 1.2.1.2驱动力力计算4 1.2.1.3液压缸驱动力计算5 1.2.1.4选用夹持器液压缸6 1.2.2手爪的夹持误差及分析7 1.2.3楔块等尺寸的确定10 1.2.3.1斜楔的传动效率11 1.2.3.2动作范围分析11 1.2.3.3斜楔驱动行程与手指开闭范围12 1.2.3.4与的确定13 1.2.3.5确定13 1.2.3.6确定13 1.2.4材料及连接件选择13 第2章腕部15 2.1腕部设计的基本要求15 2.2具有一个自由度的回转缸驱动的典型腕部结构15 2.3腕部结构计算16 2.3.1腕部回转力矩的计算16 2.3.2回转液压缸所驱动力矩计算18 2.3.3回转缸内径D计算20 2.3.5静片和输出轴间的连接螺钉22 2.3.6腕部轴承选择23 2.3.7材料及连接件，密封件选择24 第3章伸缩臂设计25 3.1伸缩臂设计基本要求25 3.2方案设计26 3.3伸缩臂机构结构设计28 3.3.1伸缩臂液压缸参数计算28 3.3.1.1工作负载R 28 3.3.1.2液压缸缸筒内径D的确定29 3.3.1.3活塞杆设计参数及校核29 3.3.1.4缸筒设计参数及校核30 3.3.1.5缸底设计参数及校核31 3.3.1.6油缸零件的连接计算31 3.3.1.7液压油缸其他零件结构尺寸得确定33 3.3.2导向杆机构设计35 3.3.2.1导向机构的作用35 3.3.2.2导向机构的外形尺寸及材料35 3.3.2.3矩形导轨的弯曲强度及挠度的校核36 3.3.2.4伸缩臂范围控制与调整37 第4章驱动系统38 4.1驱动系统设计要求38 4.2驱动系统设计方案38 4.3驱动系统设计39 4.3.1分功能设计分析39 4.3.2液压泵的确定与所需功率计算39 4.3.3确定泵的电机功率N 41 4.3.4液压元件的选择,如表5.2所示41 4.3.5辅助元件的选择42 4.4液压系统的验算42 4.5液压系统图43 4.5.1设计的液压系统图43 4.5.2液压系统电磁铁动作顺序控制原理44 4.5.3电磁铁动作顺序45 第5章PLC控制系统48 5.1 PLC的构成及工作原理48 5.2 PLC选择48 5.3程序设计50 5.4语句表52 第6章设计主要内容58 参考文献59