力轴。表液压缸行程参数表根据实际需求，从图中选取第二系列的液压缸，有效行程为。由于实际的工作需要，液压拉杆需要来回往复运动，从液压缸的类型图中，根据实际需求，选取双作用气缸的单活塞杆类型的可调缓冲式液压缸。这种液压缸双向运动产生推拉力，活塞行程终了时减速制动，减速值可以调节，满足使用的要求。表液压缸的类型建模简介本次设计在以上精确计算的情况下，首先在三维软件环境下进行建模，并在建模过程中对相关零部件不合理的部位给予改进，下面简述其建模过程。首先是对基本结构机械手拉杆和外壁轴套建模，这是关系整个机械手的动力输出的稳定性和可靠性，建模过程中需注意两者配合，并在保证其功能的情况下尽量减少自重，所见模型如下图轴套图拉杆其次是传动部分，本此设计采用齿轮齿条传动来实现手爪随着拉杆的伸缩而开合，齿轮齿条需要承受手爪在开合过程中的力的传递，在上面计算过程中已经给出了计算结果。齿条的上端需要和拉杆的底端配合，此处采用螺纹连接和销钉紧固的方式来实现，建模结果如下图。采用可拆卸方式建模，在齿条磨损厉害的情况下，可更换齿条来实现成倍增加机械手的使用寿命。齿条部装图建模齿轮齿条配合是建模过程中个重要的环节，由于齿条采用可拆卸方式，本次建模也将齿轮设计成可拆卸模式，如此才可通过更换零件的模式增机械手的使用寿命。整个齿轮和手爪的建模模型如下图手爪部装图模型两只同步运动的手爪利用连接板连接起来，以实现其在开合过程中的同步进行，避免出现快慢的情况，从而避免在加紧时只有三只或者两只手爪接触工件表面，以此方式来增加机械手的可靠性。本章小结通过本章的设计计算，先对夹持机械手的手部结构进行力学分析，然后分别对手部结构的夹紧力驱动力进行计算，在满足基本要求后，通过三维模型的运动，分析加持工件过程中的运动情况。第四章机械手机械系统主要零部件强度校核计算齿条的计算与校核设计对象与已知参数设计对象设计传动系统中推杆带动的齿条传动。机械手为循环夹持，双向运动，工作载荷较稳定，无大的冲击。选择齿条类型根据的推荐，采用渐开线直线式齿条。选择材料考虑齿条传动的功率，速度不快，故齿条材料采用钢因希望效率高，耐磨性好，故齿条上面的齿面要求淬火，硬度为。齿面附着物用铸锡磷青铜,金属模铸造。为了尽量节约贵重有色金属，仅外层用青铜制造，而中部采用灰铸铁制造。齿条受力分析在进行齿条传动的受力分析时，由于机构实施润滑，通常不考虑摩擦力的影响。图所示是齿条主动件，并沿图示方向运动时，齿条面上的受力情况。设为集中作用于点处的法向载荷，可分解为三个互相垂直的分力，即圆周力径向力和轴向力。显然，在齿条与齿轮间，相互作用着与与和与这三对大小相等方向相反的力。不计摩擦力影响，各力的大小可按下列各式计算，各力的单位均为。式中分别为齿条及齿轮上的公称转矩，分别为齿条及齿轮的理论分度圆直径，。按齿面接触疲劳强度进行设计图齿条受力分析和齿轮传动样，齿条传动的失效形式也有点蚀齿根折断齿面胶合及过度磨损等。由于材料和结构上的原因，齿条上齿部分的强度总是高于齿轮轮齿的强度，所以失效经常发生在齿轮轮齿上。根据闭式齿轮传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度设计，在校核齿根弯曲疲劳强度。查文献,计算公式，传动中心距确定作用在齿条上的弯矩按，估取效率η，则确定载荷系数因工作载荷稳定，故取载荷分布不均系数由文献中表,选取使用系数由于转速不高，冲击不大，可取动载系数则确定弹性影响系数因选用的是铸锡磷青铜齿面和钢杆相配，故确定接触系数先假设齿条有效距离与中心距的比值，从参考文献,图中可查得。确定许用接触应力根据齿面材料为铸锡磷青铜，金属模铸造，齿面硬度，可从文献，表中查得齿轮的基本许用应力。应力循环次数寿命系数则计算中心距取中心距，因，故从参考文献,表中取模数，推杆有效距离。这时，从参考文献，图中可查得接触系数，因为，因此以上计算结果可用。齿条与齿轮的主要参数与几何尺寸齿条齿条模数为，轴向齿距直径系数齿条轴向齿厚齿轮齿轮齿数取变位系数齿轮分度圆直径校核齿根弯曲疲劳强度当量齿数根据，，从文献,图中可查得齿形系数。螺旋角系数许用弯曲应力从文献,表中查得由制造的齿条的基本许用弯曲应力。寿命系数弯曲强度在允许范围之内。验算效率η剪切疲劳极限推杆的强度校核因为推杆只在轴线方向上受力，所以推杆只受拉伸和压缩力的作用，因为拉伸力远大于压缩力，所以仅校核拉伸力即可。压因压,所以推杆符合要求。第五章设计总结根据设计任务和要求,对箱体类零件夹持机械手进行了设计。在论文中所设计的机械手不仅能够满足设计任务和要求，而且结构紧凑，可平稳运行，并且便于安装和维护。二由于时间仓促，经验不足，本人能力及参考资料有限，本次设计存在待改进的地方，在下面指出在具体结构工艺上仍然需要进步的完善。方案选择上仍然需要继续改进。参考文献刘明保，吕春红等机械手的组成机构及技术指标的确定河南高等专科学校学报,李超，气动通用上下料机械手的研究与开发陕西科技大学，陆祥生，杨绣莲机械手中国铁道出版社,张建民工业机械人北京北京理工大学出版社,史国生在机械手步进控制中的应用中国工控信息网,李允文工业机械手设计机械工业出版社,蔡自兴机械人学的发展趋势和发展战略机械人技术周洪气动技术的新发展液压气动与密封金茂青，曲忠萍，张桂华国外工业机械人发展的态势分析机械人技术与应用王雄耀近代气动机械人机械手的发展及应用液压气动与密封李明单臂回转机械手设计制造技术与机床，张军，封志辉多工步搬运机械手的设计机械设计,濮良贵，纪名刚机械设计，第七版北京高等教育出版社,王国强虚拟样机技术及其在上的实践西安西北工业大学出版社,王成，王效月虚拟样机技术及机械工程与自动化李军实例教程北京北京理工大学出版社俄М索罗门采夫主编,工业机器人图册，机械工业出版社，,致谢本论文的所有研究工作从论文的选题实现条件到论文的写作等阶段都是在辛洪兵老师悉心指导下完成的。辛老师以严谨的治学态度渊博的学术知识诲人不倦的敬业精神以及宽容的待人风范使我获益颇多。在此谨向辛老师致以最衷心的感谢。感谢大学期间赋予我知识的所有令人尊敬的老师。感谢给予我帮助的同学的老师和同学。感谢培养我成长，支持我学业的父母。谢谢,已知与相对滑动速度有关。从文献,表中用插值法差得代入式中得η，大于原估计值，因此可采用。齿轮的校核与计算设计对象与已知参数设计对象带动机械手爪圆柱直齿不完全齿齿轮传动。由液压杆直接驱动，齿条参数以确定。选定齿轮类型精度等级材料及齿数选用直齿圆柱齿轮传动机械手夹持工件速度不高，但对时间精度有较高要求，故选用级精度。材料选择。由,表选择齿条材料为调质，硬度为，齿轮材料为钢调质，硬度为，二者材料硬度差为。齿轮受力分析进行齿轮强度计算之前，首先应明确轮齿上所受到的力，作出受力分析，对齿轮传动进行受力分析也是计算安装齿轮的轴及轴承时所必须的。齿轮传动般加以润滑，啮合轮齿间的摩擦力通常很小，计算轮齿受力时，可不予考虑。沿啮合线作用在齿面上的法向载荷垂直于齿面，为了计算方便，将法向载荷单位为在节点处分解为两个相互垂直的分力，即圆周力与径向力单位均为如图所示。由此得式中齿轮传递的转矩，齿轮的节圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径啮合角，对标准齿轮，。图齿轮受力分析以上分析的是主动轮轮齿上的力，从动轮轮齿上的力分别与其大小相等，方向相反。按齿面接触强度设计由文献,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小齿轮传递的扭矩。由文献,表选取齿宽系数由文献,表查得材料的弹性影响系数。由文献,图按齿面硬度查得齿条的接触疲劳强度极限齿轮的接触疲劳强度极限。由文献,式计算应力循环次数。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，由文献,式得计算试算齿轮分度圆直径，代入中较小的值。计算圆周速度计算齿宽计算齿宽与齿高之比模数齿高计算载荷系数。根据已有的设计，齿轮级精度，由文献,图查得动载荷系数直齿轮，由文献,表查得使用系数由文献,表用插值法查得级精度齿轮相对支承非对称布置时，。由，查文献,图得故载荷系数按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径，由文献,式得计算模数按齿根弯曲强度设计由文献,式得弯曲强度的设计公式为确定公式内的各计算数值由文献,图查得齿条的弯曲疲劳强度极限齿轮的弯曲疲劳强度极限由文献,图取弯曲疲劳寿命系数,计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全系数，由文献,式得计算载荷系数查取齿形系数由文献,表查得。查取应力校正系数。由文献,表查得。计算齿条齿轮的并加以比较。