采塞杆的尺寸要满足活塞或液压缸运动的要求和强度要求。对于杆长大于直径的倍以上，按拉压强度计算昆明理工大学学士学位论文设计中活塞杆取材料为碳刚，故，活塞直径现在进行校核。结论活塞杆的强度足够。本章小结本章设计了机械手的手臂结构，手臂采用双导杆手臂伸缩机构，对驱动的液压缸的驱动力进行了详细的计算，并对液压缸的基本尺寸进行了设计。机身的设计计算机身的设计计算机身是直接支撑和驱动手臂的部件。般实现手臂的回转和升降运动，这些运动的传动机构都安在机身上，或者直接构成机身的躯干与底座相连。因此，臂部的运动越多，机身的机构和受力情况就越复杂。机身是可以固定的，也可以是行走的，既可以沿地面或架空轨道运动。机身的整体设计按照设计要求，机械手要实现手臂的回转运动，实现手臂的回转运动机构般设计在机身处。为了设计出合理的运动机构，就要综合考虑，分析。机身承载着手臂，做回转，升降运动，是机械手的重要组成部分。常用的机身结构有以下几种回转缸置于升降之下的结构。这种结构优点是能承受较大偏重力矩。其缺点是回转运动传动路线长，花键轴的变形对回转精度的影响较大。回转缸置于升降之上的结构。这种结构采用单缸活塞杆，内部导向，结构紧凑。但回转缸与臂部起升降，运动部件较大。活塞缸和齿条齿轮机构。手臂的回转运动是通过齿条齿轮机构来实现齿条的往复运动带动与手臂连接的齿轮作往复回转，从而使手臂左右摆动。分析经过综合考虑，本设计选用回转缸置于升降缸之上的结构。本设计机身包括两个运动，机身的回转和升降。如上图所示，回转机构置于升降缸之上的机身结构。手臂部件与回转缸的上端盖连接，回转缸的动片与缸体连接，由缸体带动手臂回转运动。回转缸的转轴与升降缸的活塞杆是体的。活塞杆采用空心，内装花键套与花键轴配合，活塞升降由花键轴导向。花键轴与与升降缸的下端盖用键来固定，下短盖与连接地面的的底座固定。这样就固定了花键轴，也就通过花键轴固定了活塞杆。这种结构是导向杆在内部，结构紧凑。具体结构见下图。驱动机构是液压驱动，回转缸通过两个油孔，个进油孔，个排油孔，分别通向回转叶片的两侧来实现叶片回转。回转角度般靠机械挡块来决定，对于本设计就是考虑两个叶片之间可以转动的角度，为满足设计要求，设计中动片和静片之间可以回转。昆明理工大学学士学位论文图回转缸置于升降缸之上的机身结构示意图机身回转机构的设计计算回转缸驱动力矩的计算手臂回转缸的回转驱动力矩驱，应该与手臂运动时所产生的惯性力矩惯及各密封装置处的摩擦阻力矩阻相平衡。驱阻回惯惯性力矩的计算惯式中回转缸动片角速度变化量，在起动过程中昆明理工大学学士学位论文起动过程的时间手臂回转部件包括工件对回转轴线的转动惯量。若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为，则式中回转零件的重心的转动惯量。回转部件可以等效为个长，直径为的圆柱体，质量为设置起动角度，则起动角速度，起动时间设计为。惯密封处的摩擦阻力矩可以粗略估算下阻驱，由于回油背差般非常的小，故在这里忽略不计。经过以上的计算驱回转缸尺寸的初步确定设计回转缸的静片和动片宽，选择液压缸的工作压强为。为输出轴与动片连接处的直径，设,则回转缸的内径通过下列计算驱既设计液压缸的内径为,根据表选择液压缸的基本外径尺寸不是最终尺寸，再经过配合等条件的考虑。液压缸盖螺钉的计算根据表所示，因为回转缸的工作压力为,所以螺钉间距小于,根据初步估算，，,所以缸盖螺钉的昆明理工大学学士学位论文数目为个面个，两个面是个。危险截面所以，所以螺钉材料选择，则螺钉的直径螺钉的直径选择选择的开槽盘头螺钉。经过以上的计算，需要螺钉来连接，最终确定的液压缸的截面尺寸如图所示，内径为，外径为，输出轴径为静片动片连接螺栓液压缸盖连接螺钉图回转缸的截面图动片和输出轴间的连接螺钉昆明理工大学学士学位论文动片和输出轴之间的连接结构如图。连接螺钉般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用使动片和输出轴之间的配合紧密。摩于是得式中每个螺钉预紧力动片的外径被连接件配合面间的摩擦系数，刚对铜取螺钉的强度条件为合或带入有关数据，得螺钉材料选择，则螺钉的直径螺钉的直径选择选择的开槽盘头螺钉。昆明理工大学学士学位论文机身升降机构的计算手臂偏重力矩的计算图手臂各部件重心位置图零件重量工件爪腕臂等。工件现在对机械手手臂做粗略估算爪和腕总共臂总工件爪腕臂计算零件的重心位置，求出重心到回转轴线的距离。工件手和腕昆明理工大学学士学位论文臂手腕手腕工件工件臂臂总手腕手腕工件工件臂臂总所以，回转半径计算偏重力矩总偏总偏升降不自锁条件分析计算手臂在总的作用下有向下的趋势，而里柱导套有防止这种趋势。由力的平衡条件有总即总所谓的不自锁条件为总即总总取则当时，因此在设计中必须考虑到立柱导套必须大于昆明理工大学学士学位论文手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算回惯摩密式中摩摩擦阻力，参考图摩取零件及工件所受的总重。惯的计算总惯设定速度为起动或制动的时间差总近似估算为将数据带入上面公式有总惯摩的计算摩总摩液压缸在这里选择型密封，所以密封摩擦力可以通过近似估算密最后通过以上计算当液压缸向上驱动时，当液压缸向下驱动时，轴承的选择分析对于升降缸的运动，对于机身回转用的轴承有影响，因此，这里要充分考虑这个问题。对于本设计，采用支点，双固定，另支点游动的支撑结构。作为固定支撑昆明理工大学学士学位论文的轴承，应能承受双向轴向载荷，故内外圈在轴向全要固定。其结构参看本章开始的机身结构示意图。本设计用两缆截面时必须满足以下条件发热条件。导线和电缆包括母线在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。电压损耗条件。导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗对工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗检验。经济电流密度。及以上的高压线路及电压在以下但长距离大电流的线路，其导电和电缆截面宜按经济电路密度选择，以使线路的年度费用支出最少。机械强度。导线包括裸线和绝缘导线截面不应小于其最小允许截面。短路时的动稳定度热稳定度校验。和般电气设备样导线也必须具备有足够的动稳定度和热稳定度，以保证在短路故障时不损坏。与保护装置的配合。导线和安装在其线路上的保护装置如熔断器低压断路器等必须互相配合，才能有效地避免短路电流对线路造成的危害。对于电缆，不必检验其机械强度和短路动稳定度，但需要校验短路热稳定度。对于母线，短路动稳定度热稳定度都要考虑。对于绝缘导线和电缆，还应满足工作电压的要求，即绝缘导线和电缆的额定电压应不低于使用地点的额定电压。在工程设计中，根据经验，般对以下的高压配电线路和低压动力线路，先按发热条件选择导线截面，再校验其电压损耗和机械强度对及以上的高压输电线路和长距离，大电流线路，则先按经济电流密度选择导线截面，再校验发热条件电压损耗和机械强度对低压照明线路，先按电压损耗选择导线截面，再校验发热条件和机械强度。通常按以上顺序进行截面选择，比较容易满足要求，较少返工，从而减少计算的工作量。因为本设计属于以下的高压配电线路和低压动力线路，所以选择按发热条件选择导线截面。按发热条件选择导线和电缆的截面电流通过导线包括电缆母线等，由于线路的电阻而会使其发热。当发热超过其允许温度时，会使导线接头处氧化加剧，增大接触电阻而导致进步的氧化，如此恶性循环会发展到触头烧坏而断线。而且绝缘导线和电缆的温度过高时，可使绝缘加速老化甚至损坏，或引起火灾。因此，导线的正常发热温度不得超过教科书供配电技术附表所列的各类线路在额定负荷时的最高允许温度。当在实际工程设计中，通常用导线和电缆的允许载流量不小于通投资大大减少，且工作可靠，维护方便。这里采用交流操作电源。高压断路器的控制和信号回路高压断路器的控制回路取决于操作机构的形式和操作电源的类别。结合上面设备的选择和电源选择，采用弹簧操作机构的断路器控制和信号回路。电测量仪表与绝缘监视装置根据的规范选用合适的电测量仪表并配用相应绝缘监视装置。电源进线上电能计量柜装设有功电能表和无功电能表为了解负荷电流，装设电流表只。变电所每段母线上装设电压表测量电压并装设绝缘检测装置。电力变压器高压侧装设电流表和有功电能表各只。的电源进线和变压器低压侧各装只电流表。低压动力线路装设电流表只。继电保护的整定继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。由于本厂的高压线路不很长，容量不很大，因此继电保护装置比较简单。对线路的相间短路保护，主内允许通过的短路电路采塞杆的尺寸要满足活塞或液压缸运动的要求和强度要求。对于杆长大于直径的倍以上，按拉压强度计算昆明理工大学学士学位论文设计中活塞杆取材料为碳刚，故，活塞直径现在进行校核。结论活塞杆的强度足够。本章小结本章设计了机械手的手臂结构，手臂采用双导杆手臂伸缩机构，对驱动的液压缸的驱动力进行了详细的计算，并对液压缸的基本尺寸进行了设计。机身的设计计算机身的设计计算机身是直接支撑和驱动手臂的部件。般实现手臂的回转和升降运动，这些运动的传动机构都安在机身上，或者直接构成机身的躯干与底座相连。因此，臂部的运动越多，机身的机构和受力情况就越复杂。机身是可以固定的，也可以是行走的，既可以沿地面或架空轨道运动。机身的整体设计按照设计要求，机械手要实现手臂的回转运动，实现手臂的回转运动机构般设计在机身处。为了设计出合理的运动机构，就要综合考虑，分析。机身承载着手臂，做回转，升降运动，是机械手的重要组成部分。常用的机身结构有以下几种回转缸置于升降之下的结构。这种结构优点是能承受较大偏重力矩。其缺点是回转运动传动路线长，花键轴的变形对回转精度的影响较大。回转缸置于升降之上的结构。这种结构采用单缸活塞杆，内部导向，结构紧凑。但回转缸与臂部起升降，运动部件较大。活塞缸和齿条齿轮机构。手臂的回转运动是通过齿条齿轮机构来实现齿条的往复运动带动与手臂连接的齿轮作往复回转，从而使手臂左右摆动。分析经过综合考虑，本设计选用回转缸置于升降缸之上的结构。本设计机身包括两个运动，机身的回转和升降。如上图所示，回转机构置于升降缸之上的机身结构。手臂部件与回转缸的上端盖连接，回转缸的动片与缸体连接，由缸体带动手臂回转运动。回转缸的转轴与升降缸的活塞杆是体的。活塞杆采用空心，内装花键套与花键轴配合，活塞升降由花键轴导向。花键轴与与升降缸的下端盖用键来固定，下短盖与连接地面的的底座固定。这样就固定了花键轴，也就通过花键轴固定了活塞杆。这种结构是导向杆在内部，结构紧凑。具体结构见下图。驱动机构是液压驱动，回转缸通过两个油孔，个进油孔，个排油孔，分别通向回转叶片的两侧来实现叶片回转。回转角度般靠机械挡块来决定，对于本设计就是考虑两个叶片之间可以转动的角度，为满足设计要求，设计中动片和静片之间可以回转。昆明理工大学学士学位论文图回转缸置于升降缸之上的机身结构示意图机身回转机构的设计计算回转缸驱动力矩的计算手臂回转缸的回转驱动力矩驱，应该与手臂运动时所产生的惯性力矩惯及各密封装置处的摩擦阻力矩阻相平衡。驱阻回惯惯性力矩的计算惯式中回转缸动片角速度变化量，在起动过程中昆明理工大学学士学位论文起动过程的时间手臂回转部件包括工件对回转轴线的转动惯量。若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为，则式中回转零件的重心的转动惯量。回转部件可以等效为个长，直径为的圆柱体，质量为设置起动角度，则起动角速度，起动时间设计为。