液壓機械手設(shè)計說明書

1、目錄摘要1第一章 澆鑄機械手設(shè)計任務(wù)書11.1畢業(yè)設(shè)計目的11.2本課題的內(nèi)容和要求2第二章 抓取機構(gòu)設(shè)計42.1手部設(shè)計計算42.2腕部設(shè)計計算72.3臂伸縮機構(gòu)設(shè)計8第三章 液壓系統(tǒng)原理設(shè)計及草圖113.1手部抓取缸113.2腕部擺動液壓回路123.3小臂伸縮缸液壓回路133.4總體系統(tǒng)圖14第四章 機身機座的結(jié)構(gòu)設(shè)計154.1電機的選擇164.2減速器的選擇174.3螺柱的設(shè)計與校核17第五章 澆鑄機械手的定位與平穩(wěn)性195.1常用的定位方式195.2影響平穩(wěn)性和定位精度的因素195.3澆鑄機械手運動的緩沖裝置20第六章 澆鑄機械手的控制21第七章 澆鑄機械手的組成與分類227.1澆鑄機

2、械手組成227.2澆鑄機械手分類24第八章 澆鑄機械手Solidworks三維造型258.1上手爪造型268.2螺栓的繪制30畢業(yè)設(shè)計感想35參考資料36送料澆鑄機械手設(shè)計及Solidworks運動仿真摘要本課題是為普通車床配套而設(shè)計的上料澆鑄機械手。工業(yè)澆鑄機械手是工業(yè)生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，它是一種模仿人體上肢的部分功能，按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進(jìn)行操作的自動化技術(shù)設(shè)備，對實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化，推動工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要作用。因而具有強大的生命力受到人們的廣泛重視和歡迎。實踐證明，工業(yè)澆鑄機械手可以代替人手的繁重勞動，顯著減輕工人的勞動強度，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和自動化水平。工業(yè)

3、生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)的笨重工件的搬運和長期頻繁、單調(diào)的操作，采用澆鑄機械手是有效的。此外，它能在高溫、低溫、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染環(huán)境條件下進(jìn)行操作，更顯示其優(yōu)越性，有著廣闊的發(fā)展前途。本課題通過應(yīng)用AutoCAD 技術(shù)對澆鑄機械手進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計和液壓傳動原理設(shè)計，運用Solidworks技術(shù)對上料澆鑄機械手進(jìn)行三維實體造型，并進(jìn)行了運動仿真，使其能將基本的運動更具體的展現(xiàn)在人們面前。它能實行自動上料運動；在安裝工件時，將工件送入卡盤中的夾緊運動等。上料澆鑄機械手的運動速度是按著滿足生產(chǎn)率的要求來設(shè)定。關(guān)鍵字 澆鑄機械手，AutoCAD，Solidworks 。第一章 澆鑄機械手設(shè)計任務(wù)書

4、1.1畢業(yè)設(shè)計目的畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計劃的最后一個極為重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運用所學(xué)過的基本理論、基本知識與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來事業(yè)的開拓都具有一定意義。其主要目的：一、 培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識。 二、 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想，設(shè)計構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計的一般程序規(guī)范和方法。三、 培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊、圖冊工具書進(jìn)行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。四、 培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，

5、面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。1.2本課題的內(nèi)容和要求 （一、）原始數(shù)據(jù)及資料（1、）原始數(shù)據(jù)：a、 生產(chǎn)綱領(lǐng)：100000件（兩班制生產(chǎn)）b、 自由度（四個自由度）臂轉(zhuǎn)動180臂上下運動 500mm臂伸長（收縮）500mm手部轉(zhuǎn)動 180 （2、）設(shè)計要求：a、上料澆鑄機械手結(jié)構(gòu)設(shè)計圖、裝配圖、各主要零件圖（一套）b、液壓原理圖（一張）c、澆鑄機械手三維造型d、動作模擬仿真e、設(shè)計計算說明書（一份） （3、）技術(shù)要求主要參數(shù)的確定：a、坐標(biāo)形式：直角坐標(biāo)系b、臂的運動行程：伸縮運動500mm，回轉(zhuǎn)運動180。c、運動速度：使生產(chǎn)率滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要

6、求即可。d、控制方式：起止設(shè)定位置。e、定位精度：0.5mm。f、手指握力：392Ng、驅(qū)動方式：液壓驅(qū)動。（二、）料槽形式及分析動作要求（ 1、）料槽形式由于工件的形狀屬于小型回轉(zhuǎn)體，此種形狀的零件通常采用自重輸送的輸料槽,如圖1.1所示，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，不需要其它動力源和特殊裝置，所以本課題采用此種輸料槽。圖1.1澆鑄機械手安裝簡易圖（2、）動作要求分析如圖1.2所示動作一：送 料動作二：預(yù)夾緊動作三：手臂上升動作四：手臂旋轉(zhuǎn)動作五：小臂伸長動作六：手腕旋轉(zhuǎn) 預(yù)夾緊手臂上升 手臂旋轉(zhuǎn) 小臂伸長 手腕旋轉(zhuǎn)手臂轉(zhuǎn)回圖1.2 要求分析第二章 抓取機構(gòu)設(shè)計2.1手部設(shè)計計算一、對手部設(shè)計的要求1、

7、有適當(dāng)?shù)膴A緊力手部在工作時，應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力，以保證夾持穩(wěn)定可靠，變形小，且不損壞工件的已加工表面。對于剛性很差的工件夾緊力大小應(yīng)該設(shè)計得可以調(diào)節(jié)，對于笨重的工件應(yīng)考慮采用自鎖安全裝置。2、有足夠的開閉范圍夾持類手部的手指都有張開和閉合裝置。工作時，一個手指開閉位置以最大變化量稱為開閉范圍。對于回轉(zhuǎn)型手部手指開閉范圍，可用開閉角和手指夾緊端長度表示。手指開閉范圍的要求與許多因素有關(guān)，如工件的形狀和尺寸，手指的形狀和尺寸，一般來說，如工作環(huán)境許可，開閉范圍大一些較好，如圖2.1所示。圖2.1 澆鑄機械手開閉示例簡圖3、力求結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小手部處于腕部的最前端，工作時運動狀態(tài)多變，其結(jié)構(gòu)，重量和體積直接影響整個澆鑄機械手的結(jié)構(gòu)，抓重，定位精度，運動速度等性能。因此，在設(shè)計手部時，必須力求結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，體積小。4、手指應(yīng)有一定的強度和剛度5、其它要求因此送料，夾緊澆鑄機械手，根據(jù)工件的形狀，采用最常用的外卡式兩指鉗爪，夾緊方式用常閉史彈簧夾緊，松開時，用單作用式液壓缸。此種結(jié)構(gòu)較為簡單，制造方便。二、拉緊裝置原理如圖2.2所示【4】：油缸右腔停止進(jìn)油時，彈簧力夾緊工件，油缸右腔進(jìn)油時松開工件。圖2.2 油缸示意圖1、右腔推力為FP=（4）DP （2.1）=（4）0.52510=4908.7N2、根據(jù)鉗爪夾持的方位，查出當(dāng)量夾緊力計算公式為：F1=（2ba）（