1、运动组合，两直线运动的双层气压缸空心结构。双活塞杆气压缸结构。活塞杆和齿轮齿条机构。手臂运动机构的选择通过以上，综合考虑，本设计选择双导杆伸缩机构，使用气压驱动,气压缸选取双作用气压缸。三手臂直线运动的驱动力计算先进行粗略的估算，或类比同类结构，根据运动参数初步确定有关机构的主要尺寸，再进行校核计算，修正设计。如此反复，绘出最终的结构。做水平伸缩直线运动的气压缸的驱动力根据气压缸运动时所克服的摩擦惯性等几个方面的阻力，来确定来确定气压缸所需要的驱动力。气压压缸活塞的驱动力的计算。回摩密惯摩擦力的计算不同的配置和不同的导向截面形状，其摩擦阻力是不同的，要根据具体情况进行估算。下图是机械手的手臂示意图，本设计是双导向杆，导向杆对称配置在伸缩缸两侧。由于导向杆对称配置，两导向杆受力均衡。
2、近似为封。经过以上分析计算最后计算出气压缸的驱动力摩惯四气压缸工作压力和结构的确定经过上面的计算，确定了气压缸的驱动力，选择气压缸的工作压力确定气压缸的结构尺寸气压缸内径的计算，如图所示图双作用气压缸示意图当气进入无杆腔，当气进入有杆腔中，气压缸的有效面积故无杆腔有杆腔，，选择机械效率将有关数据代入选择标准气压缸内径系列及机械的工作范围冗余设计，选择气压缸外径的设计根据装配等因素，考虑到气压缸的臂厚在，所以该气压缸的外径为活塞杆的计算校核活塞杆的尺寸要满足活塞或气压缸运动的要求和强度要求。对于杆长大于直径的倍以上，按拉压强度计算设计中活塞杆取材料为刚，故，活塞直径,现在进行校核。。
3、升重量理论提升重量垂直提升力表吸盘直径面积垂直提升力参数表吸盘垂直提升力吸盘直径吸持面积吸盘垂直提升力由上表可知，当工件重量为时，许用提升重量为，欲使安全系数达到要求，只需满足垂直提升力许用提升重量即可，由表选取吸盘直径为即可满足考虑到吸附物的可吸附尺寸面，所选的吸盘直径应设定为大于所需吸盘直径因吸盘在吸附时会变形，吸盘的外径将增加左右。因为真空压力会使吸盘变形，所以吸附面积要比吸盘直径小。变形度根据吸盘的材质，形状，橡胶的硬度而有区别，因此，在计算得出吸盘直径时需留出余量。安全系数中包括变形部分。吸盘直径虽表示吸盘的外径，但利用真空压力吸附物体时，因真空压会使橡胶变形，吸附面积也会随之缩小。缩小后的面积即称为有效吸附面积，此时的吸盘直径即称为有效吸盘直径。根据真空压力，吸盘橡胶的厚度。
4、，可按个导向杆计算。总得总总得总摩摩摩总摩式中总参与运动的零部件所受的总重力含工件手臂与运动的零部件的总重量的重心到导向支撑的前端的距离导向支撑的长度当量摩擦系数，其值与导向支撑的截面有关。对于圆柱面摩擦系数，对于静摩擦且无润滑时钢对青铜取钢对铸铁取计算导向杆的材料选择钢，导向支撑选择铸铁，总导向支撑设计为将有关数据代入进行计算总摩手臂惯性力的计算本设计要求手臂平动是,在计算惯性力的时候,设置启动时间，启动速度,总惯总惯不同的密封圈其摩擦阻力不同，在手臂设计中，采用型密封，当气压缸工作压力小于。气缸处密封的总摩擦阻力可。
5、中，利用二次真空方法显得十分方便经济。真空发生器的原理是压缩空气通过收缩的喷嘴后，从喷嘴喷射出的高速气流卷吸周围的静止流体和它起向前流动，从而在接受室形成负压，诱导二次真空。这样的真空系统，尤其对于不需要大流量真空的工况条件更显出它的优越性。用真空吸盘来抓取物体，可以根据物体的不同形状来实现任意角度的传递。以下将从两种特殊位置，即水平和垂直两个方向，对真空吸盘的受力进行动态分析。三真空吸盘式气动机械手工艺方案设计套真空吸盘式气动机械手，它采用圆柱坐标型的运动形式，气压传动，系统控制。功能原理先进，动作可靠，结构合理，安全经济，满足生产要求。主要技术参数吸持力自由度数为运动形式为圆柱坐标手臂伸缩行程范围，手臂升降行程范围手臂回转行程范围定位方式为定位块控制方式为点位式控制驱动方式为气压传动。
6、，。齿轮齿数，齿条齿数按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算齿轮的转矩选齿宽系数由机械设计第八版图选取区域系数由机械设计第八版图查得，，则由机械设计第八版表查得材料的弹性影响系数由机械设计第八版图按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳强度极限由机械设计第八版图取接触疲劳寿命系数,计算接触疲劳许用应力取失效概率为，安全系数，得计算试算齿轮分度圆直径，由计算公式得计算圆周速度计算齿宽及模数计算载荷系数根据，级精度，由机械设计第。
7、凑,定位精度较高,占地面积小，且根据本机械手坐标形式分析分析本机械手臂的运动形式及其组合情况，采用圆柱坐标形式。因此方案确定机械手采用气压传动方式，控制，真空吸盘式手部结构，圆柱坐标形式。三真空元件的设计及参数计算真空吸盘吸持工件的动力学分析在产品包装物体传输和机械装配等自动作业线上,使用真空吸盘来抓取物体的案例越来越多。柔而有弹性的吸盘可以很方便地实现诸如工件的吸持脱开传递等搬运功能,并确保不损坏其作用之对象。而吸持力靠真空系统维持,真空的产生可以是由电动机真空泵以及各种真空器件所组成的真空系统来提供，也可以由压缩空气通过真空发生器所产生的二次真空来提供。前者需要配置独力的真空系统,而后者可以利用般生产过程中已有的空气压缩系统。因此,特别在各种包装作业过程中,利用二次真空方法显得十分方。
8、轮齿条在传动过程中会有自己所独有的运动特点齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到，传递功率可达，齿轮直径可从不到到以上，是现代机械中应用最广的种机械传动。齿轮齿条传动与带传动相比主要有以下优点传递动力大效齿轮传动的特点。齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到，传递功率可达，齿轮直径可从不到到以上，是现代机械中应用最广的种机械传动。寿命长，工作平稳，可靠性高能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。齿轮传动与带传动相比主要缺点有制造安装精度要求较高，因而成本也较高不宜作远距离传动。由于齿轮齿条传动，因此传动比为。机身重量不大，选取输入功率为，转速为。齿轮齿条参数设计如下材料选择由机械设计第八版表选择齿轮材料为，齿齿面硬度为齿条材料味，齿条齿面硬度为。
9、系统。机械手的动作循环工件平放真空吸盘吸取工件大臂上升大臂回转手臂延伸真空吸盘放下工件手臂收缩大臂反转大臂下降。四真空吸盘式气动机械手方案设计对于真空吸盘式气动的机械手，其工件的运动只需较少的自由度就能完成。气液联合控制和电液联合控制则使系统和结构上很复杂，故采取气压传动方式。本机械手是专用自动机械手，选择智能控制方式中的程序控制方式，这样可以使机械手的结构更加紧凑和完美。本机械手的执行系统是手部机构。手部机构形式多样，但综合其总体构型，可分为气吸式电磁式和钳爪式种。根据本组合机床加工工件的特征，选择气吸式真空吸盘式手部结构。常见的工业机械手根据手臂的动作形态,按坐标形式大致可以分为以下种直角坐标型机械手圆柱坐标型机械手球坐标极坐标型机械手多关节型机机械手。其中圆柱坐标型机械手结构简单紧。
10、以及与吸附物的摩擦系数等不同，有效吸盘直径也会有差异，般情况可预估会缩小。综合上述，所选吸盘参数为吸盘直径，吸盘吸持面积，吸盘个数，真空压力。三真空发生器设计真空发生器用于产生真空，结构简单，体积小，无可动机械部件，安装和使用都很方便，因此应用很广泛，真空发生器产生的真空度可达到，真空发生器的工作原理如图所示。它是由先收缩后扩张的拉瓦尔喷管负压腔和接收管等组成，有供气口排气口和真空口，当供气口的供气压力高于定值后，喷管射出的超声速射流。由于气体的粘性，高速射流卷吸走负压腔内的气体，使该腔形成很低的真空度，在真空口处接上真空吸盘，靠真空压力和吸盘吸取物体。图真空发生器的结构原理图真空发生器的结构简单，无可动机械部件，故使用寿命长。真空发生器的耗气量是指供给拉伐尔喷管的流量，它不但由喷嘴回转。
11、便经济。真空发生器的原理是压空气通过收缩的喷腾后,从喷嘴喷射出的高速气流卷吸周围的静止流体和它起向前流动,从而在接受室形成负压,诱导二次真空。这样的真空系统,尤其对于不需要大流量真空的工况条件更显出它的优越性。真空发生器的结构及参数设计,可以根据需的真空度设计出所需的真空发生器。用真空吸盘来抓取物体,可以根据物体的不同形状实现任意角度的传递。在此次设计中，工件平放故从水平方向对真空吸盘的受力分析进行动态分析。如图所示为真空吸盘用于水平位置工作时的安装方位。在图吸盘水平安装时,除了要吸持住工件负载外,还应该考虑吸盘移动时因工件的惯性力对吸力的影响。图真空吸盘的安装位置二真空吸盘的选取为了确保真空吸盘能完成给定的任务,需考虑定的安全系数,根据理论和实践经验,真空吸盘的安全系数般取，因此,许用。
12、结论活塞杆的强度足够。五气压缸的尺寸参数的确定根据夹紧力和驱动力的计算，初步确定了气压缸的内径为，行程为下面要确定气压缸的缸筒长度。缸筒长度由最大工作行程长度加上各种结构需要来确定，即式中为活塞的最大工作行程为活塞宽度，般为为活塞杆导向长度，取为活塞杆密封长度，由密封方式定为其他长度，在此由于定位方式为定位块式，需要保留定的缸体冗余长度作为缓冲，以免在运动过程中损伤到缸体，所以取。般缸筒的长度最好不超过内径的倍。另外，气压缸的结构尺寸还有最小导向长度。所以气压缸缸底厚度计算，本气压缸选用平行缸底，且缸底无气孔时，其中为缸底厚度为气压缸内径为实验压力为缸底材料的许用应力，气压缸选用缸体材料为号钢，。，所以选取厚度。七齿轮齿条机构齿。
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【毕业设计】真空吸盘式气动机械手毕业设计说明书