选择计算，总体结构设计主要部件的受力分析和强度校核。

题目的综合训练比较强，涉及知识面广，重点在于培养工程思想及意识，理论联系实际，提高初步设计能力。

设计要求在保证其原有性能的前提下，尽可能地提高其特色即性能价格比。

并且要求该机械手具有较小的体积，简单的结构和低廉的价格，以及造型美观的外形，各调整环节的设计要方便人体接近方便工具的使用。

其难点在于结合实际，进行结构设计在设计过程中，本人综合运用了四年来所学到的专业知识，感觉到自己专业知识中方面的欠缺，通过再次的复习，明显感觉到了知识的增长，我们从中学到了很多的知识，也体会到了毕业设计的综合性，结合辅导老师的指导与自己的专业知识和生产实践，才能较为完整地完成此次设计任务。

河北工程大学毕业设计论文参考文献濮良贵，纪名刚主编机械设计第七版北京高等教育出版社，孙恒，陈作模主编机械原理高等教育出版社郑堤，唐可洪主编机电体化设计北京机械工业出版社，张建民著机电体化系统设计第二版北京高教出版社，冯辛安主编机械制造装备设计大连机械工业出版社，刘杰等编著机电体化技术基础与产品设计北京冶金工业出版社，谢存禧，张铁主编机器人技术及其应用北京机械工业出版社，张铁，谢存禧编机器人学广州华南理工大学出版社丁树模主编液压传动北京机械工业出版社，王春行主编液压控制系统北京机械工业出版社，张海根主编机电传动控制高等教育出版社孙训方，方孝淑编著材料力学人民教育出版社徐灏主编机械设计手册北京机械工业出版社，宗光华主编机器人创意设计与实践北京航空航天出版社宋德玉主编可编程序控制器原理及应用系统设计技术北京冶金工业出版社郭洪江主编工业机器人技术西安电子科技大学出版社朱世强，王宣银主遍机器人技术及其应用浙江大学出版社朱孝录主编中国机械设计大典江西科学技术出版社范次猛主编可编程控制器原理与应用北京理工大学出版社孙开元，李长娜主编机械制图新标准解读及画法示例化学工业出版社夹持器的质量已知伸缩臂的质量估计④其他部件的质量估计工作机构荷重取的确定的确定式中为启动时间，其加速时间约为，总负载取实际负载为液压缸缸筒内径的确定式中，可取，取液压缸缸筒内径为。

活塞杆设计参数及校核活塞杆材料选择号调质钢，其抗拉强度活塞杆的直径查液压传动设计手册得，当压力小于时，速比。

则可选取活塞杆直径为系列，且缸筒的厚度为。

最小导向长度活塞杆强度及压杆稳定性的计算采用非等截面计算法油缸稳定性的计算因为油缸的工作行程较大，则在油缸活塞杆全部伸出时，计算油缸受最大作用力压缩时油缸的稳定性。

假设油缸的活塞杆的推理为，油缸稳定的极限应力为，则油缸稳定性的条件为。

按下式得到式中可按液压传动设计手册得到期间排水设备选用型高扬程吊泵两台台备用和型气动膜片泵。

吊泵悬吊在吊盘上方，水箱设在吊盘上，工作面采用气动膜片泵转水。

井筒下段选用无缝钢管，井筒上段排水管及吸水管选用无缝钢管。

排水管敷设两趟，趟备用。

压风河北工程大学毕式中为活塞杆直径为缸体外径。

为缸体内径。

所以，所以为长度上的断面惯性矩。

查时极限力的计算图，可由且查得其中，活塞杆头部至油缸点处的距离缸体尾部至油缸点处的距离。

所以。

所油缸的稳定性是满足条件的。

活塞杆强度的计算材料的弹性模量刚的弹性模量为。

液压传动与控制查得所以活塞杆强度是满足条件的。

缸筒设计参数及校核缸筒材料选择铸钢，其抗拉强度缸筒壁厚及校核取壁厚因此属于普通壁厚缸筒壁厚的校核式中缸筒内最高工作压力材料的许用应力材料的安全系数校核符合要求缸筒外径缸底设计参数及校核缸底材料选择碳素结构钢，其抗拉强度缸底厚度取缸底厚度为油缸零件的连接计算首先确定油缸缸筒与缸盖采用螺纹连接缸筒与缸底的连接此处选用焊接方式，此种方式能够使液压缸紧凑牢固。

缸筒螺纹处的强度计算螺纹处的拉应力螺纹处的剪应力合成应力许用应力式中油缸的最大推力油缸内径螺纹直径螺纹内径，当采用普通螺纹时时，可近似按下式螺距螺纹预紧力系数，去螺纹那摩擦系数，般取缸筒材料的屈服极限。

安全系数，取，般取由前面计算可得，则查机械设计课程设计手册，采用普通螺纹基本尺寸公称直径第二系列，可得螺距所以，。

取，，取。

所以，满足强度条件。

缸筒与缸底的焊接强度计算油缸推力焊缝效率，可取焊条材料得抗拉强度安全系数，取并查到焊条材料的抗拉强度为手工焊条，因此缸体与缸底得焊缝强度是满足要求得。

液压油缸其他零件结构尺寸得确定由于液压缸的工作负载较小，所以选定液压缸的工作压力为低压。

取额定工作压力为。

液压缸的基本形式如下图所示图整个油缸安装在下部伸缩臂基座上。

活塞与活塞杆得连接结构油缸在般工作条件下，活塞与活塞杆采用螺纹连接。

其形式如图所示图活塞杆导向套做成个套筒，压入缸筒，靠缸盖与缸筒得连接压紧固定，材料选用铸铁材料。

基本结构为图图中为缸盖，为橡胶防尘圈，为活塞杆，为活塞杆导向套。

活塞与缸体得密封。

采用型密封圈密封。

选用内径，截面直径为其基本形式如下图图中即为型密封圈，则为活塞。

活塞与缸体之间靠型密封圈密封。

活塞杆端部结构形式及尺寸端部结构形式有外螺纹的，内螺纹的，光滑的，球形，耳环等等。

此处因活塞杆固定，选用外螺纹连接形式。

其基本结构如下图图中各尺寸可查液压传动设计手册得，当时，取，导向杆造和设计要求，与吊盘基本相同，可以参照吊盘设计。

通风凿井期间通风常有抽出式和压入式两种。

由于抽出式通风具有井内空气清晰，激光光点清楚，放炮后经短暂间隔人员就可返回工作面等优点，故中央回风井拟采用抽出式通风。

排水凿井和设计过程。

内容主要包括夹持器与伸缩臂总体方案的确定，采用了液压与电动驱动系统，相应的涉及到电机和液压缸的业设使正常工作，因为通过输入输出口的驱动电流太小，达不到要求，我们必须要对电流进行放大，所以要接个三极管在每个数码管的控制端，将电流进行放大。

现妖石数码管中的三机关正常工作，在导通的情况下，我们就需要很好的控制好个三极管的基极，从而使其在导通的情况下，数码管正常工作其中口控制数码管的段选。

四个数码管的位选由控制。

下表表示的是口输出段码和数码管显示数字之间存在的关系。

显示数字输出段码表本设计中，我们所使用的是联的共阳极显示。

数码管上的分别接单片机上的端口至另外的八个接口接单片机的至其中处接有按键。

电路如图所示。

图显示电路键盘电路设计由于环境的不同，环境中所含的粉尘浓度以及由于风及其他因素的存在，粉尘流动量也会不同。

在不同的环境，人们所承受的度也是不样的，这样标准值的设定就会存在着定的差异。

我们要根据不同的环境，不同的地点来设定不同的参考值。

再根据我们仪器的监测，我们得出不同的数据，根据这些数据我们就可以制定出相应的应对措施。

若果超过定值，报警器就会报警，人员就可以撤离。

在实际生产生活中，报警的时候还会开启自动换气装置。

本论文利用独立按键方式，利用三个独立按键相加输入参考值。

在进行测试后，我们还可以通过按键来切换参考值与测量值。

两者之间形成对比，以此来判断单片机是否需要通过蜂鸣器来报警。

矩阵式键盘是由多个按键组成的开关矩阵，其按键的识别方式有扫描法和行反转法两种。

该系统选用扫描法作为键盘扫描方法。

下面简要介绍扫描方法的工作原理。

扫描法的工作过程判断按键的按下。

在这里我们对于键盘中的按键是否被按下，我们的识别的方法是对键盘进行逐行的扫描，对键盘的如楼进行判别。

利用单片机来进行扫描，读行线状态来进行确定。

方法是向列线输出，读行状态。

如有键被按下总会有根线电平被拉下，从而使输出状态不全为。

然后列线逐列置低电平，检查输入状态，若全为，则按键不在此列。

如不全唯则按键在该列与电平行的交点处。

去除键的抖动影响。

方法是当有按键被按下后，会使软件延迟来对键盘进行判断，如果确定为有按键被按下，则执行操作命令，否则就会被认定为按键抖动。

上面是按键被按下的情况，当松开按键时，也会延时，然后判断是否为真的按键被释放。

在实际应用中，有两种方法解决这问题。

种是基于软件的消除按键抖动，种是基于硬件的，在硬件电路中，使用触发器来完成相应的抖动消除。

在要按下建号前要对各个按键进行扫描。

浓度参考值设定的设计在本设计中通过研究发现我们需要设置出来三个独立的数字按键，他们可以分别表示成百位十位个位。

若是我们吧八个二进制的数字换算成为十进制，则会更好的进行按键的操作。

那么换算的范围是小于而利用转换器转换的电压在换算成八位后，再通过输入输出口时就会转换成为十进制。

这样我们就可以通过按键设置我们初始的参考值。

通过每按下去次按键，在每位上加。

在设置好初始参数后，经过口送到单片机内部，再利用单片机的功能，吧数据进行换算，并经过转换后在仪器的显示屏上显现出数据。

注单片机的到按顺序接在百位，十位，个位，且分别由表选择计算，总体结构设计主要部件的受力分析和强度校核。

题目的综合训练比较强，涉及知识面广，重点在于培养工程思想及意识，理论联系实际，提高初步设计能力。

设计要求在保证其原有性能的前提下，尽可能地提高其特色即性能价格比。

并且要求该机械手具有较小的体积，简单的结构和低廉的价格，以及造型美观的外形，各调整环节的设计要方便人体接近方便工具的使用。

其难点在于结合实际，进行结构设计在设计过程中，本人综合运用了四年来所学到的专业知识，感觉到自己专业知识中方面的欠缺，通过再次的复习，明显感觉到了知识的增长，我们从中学到了很多的知识，也体会到了毕业设计的综合性，结合辅导老师的指导与自己的专业知识和生产实践，才能较为完整地完成此次设计任务。

河北工程大学毕业设计论文参考文献濮良贵，纪名刚主编机械设计第七版北京高等教育出版社，孙恒，陈作模主编机械原理高等教育出版社郑堤，唐可洪主编机电体化设计北京机械工业出版社，张建民著机电体化系统设计第二版北京高教出版社，冯辛安主编机械制造装备设计大连机械工业出版社，刘杰等编著机电体化技术基础与产品设计北京冶金工业出版社，谢存禧，张铁主编机器人技术及其应用北京机械工业出版社，张铁，谢存禧编机器人学广州华南理工大学出版社丁树模主编液压传动北京机械工业出版社，王春行主编液压控制系统北京机械工业出版社，张海根主编机电传动控制高等教育出版社孙训方，方孝淑编著材料力学人民教育出版社徐灏主编机械设计手册北京机械工业出版社，宗光华主编机器人创意设计与实践北京航空航天出版社宋德玉主编可编程序控制器原理及应用系统设计技术北京冶金工业出版社郭洪江主编工业机器人技术西安电子科技大学出版社朱世强，王宣银主遍机器人技术及其应用浙江大学出版社朱孝录主编中国机械设计大典江西科学技术出版社范次猛主编可编程控制器原理与应用北京理工大学出版社孙开元，李长娜主编机械制图新标准解读及画法示例化学工业出版社夹持器的质量已知伸缩臂的质量估计④其他部件的质量估计工作机构荷重取的确定的确定式中为启动时间，其加速时间约为，总负载取实际负载为液压缸缸筒内径的确定式中，可取，取液压缸缸筒内径为。

活塞杆设计参数及校核活塞杆材料选择号调质钢，其抗拉强度活塞杆的直径查液压传动设计手册得，当压力小于时，速比。

则可选取活塞杆直径为系列，且缸筒的厚度为。

最小导向长度活塞杆强度及压杆稳定性的计算采用非等截面计算法油缸稳定性的计算因为油缸的工作行程较大，则在油缸活塞杆全部伸出时，计算油缸受最大作用力压缩时油缸的稳定性。

假设油缸的活塞杆的推理为，油缸稳定的极限应力为，则油缸稳定性的条件为。

按下式得到式中可按液压传动设计手册得到期间排水设备选用型高扬程吊泵两台台备用和型气动膜片泵。

吊泵悬吊在吊盘上方，水箱设在吊盘上，工作面采用气动膜片泵转水。

井筒下段选用无缝钢管，井筒上段排水管及吸水管选用无缝钢管。

排水管敷设两趟，趟备用。

压风河北工程大学毕