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任务书.doc
手臂和腕部结构A0.dwg
(CAD图纸)
手部结构图A1.dwg
(CAD图纸)
说明书.doc
外文文献 2.doc
外文文献原文.pdf
液压系统原理图.A1dwg1.dwg
(CAD图纸)
指导教师评阅表.doc
装配图A0.dwg
(CAD图纸)
手腕部件具有独立的自由度。
手腕运动有绕轴转动称为回转运动绕轴转动称为上下摆动或俯仰绕轴转动称为左右摆动甚至沿着轴或轴的横向移动。
采用个自由度的回转缸驱动的腕部结构,具有结构紧凑灵活等优点而被广泛采用。
.腕部回转力矩的计算腕部回转时,驱动力矩用来克服腕部摩擦力矩工件重心偏移力矩和惯性力矩。
受力分析和图所示。
图腕部回转受力分析图手腕回转所需的驱动力矩大小可以按下式计算驱摩偏惯考虑驱动缸密封摩擦损失的系数,通常偏工件重心偏执引起的偏置力矩•摩腕部转动支撑处的摩擦阻力矩•惯克服启动惯性所需的力矩•腕部转动支撑处的摩擦阻力矩轴承的摩擦系数,滚动轴承.,滑动轴承.,轴承处支承反力,轴承直径工件重心偏置引起的偏置力矩偏工件重量偏心矩即工件重心到腕部回转中心线垂直距离由于工件重心与手腕回转中心重合,故偏。
克服启动惯性所需的力矩惯工件手腕回转对腕部回转轴线的转动惯量•工件工件对手腕回转轴线的转动惯量•腕部回转角速度启动过程所需的时间,此处假定启动过程均为加速运动,般取。
查机械设计手册第五卷表有取.•.•根据经验取工件•惯工件.•.•偏取摩.驱又驱摩偏惯驱.总.•图回转缸筒图定片缸体动片密封圈转轴手臂的设计.手臂伸缩液压缸的设计计算手臂作水平伸缩直线运动驱动力的计算手臂做水平伸缩运动时,首先要克服摩擦阻力,包括油缸与活塞之间的摩擦阻力及导向杆与支承滑套之间的摩擦阻力等,还要克服启动过程中的惯性力。
其驱动力驱可按下式计算驱摩惯式中摩各支承处的摩擦阻力惯启动过程中的惯性力,其大小可按下式估算惯式中手臂伸缩部件的总重量重力加速度.启动过程中的平均加速度,而νν速度变化量。
手臂从静止状态加速到工作速度时,则这个过程的速度量就毛等于手臂的工作速度启动过程中所用的时间,般为。
手臂垂直升降运动驱动力的计算手臂作垂直运动时,除克服摩擦阻力摩和惯性力惯之外,还要克服臂部运动部件的重力,故其驱动力驱可以按下式计算驱摩惯式中摩各支承处的摩擦力惯启动时的惯性力可按臂伸缩运动时的情况计算臂部部件的总重量上升时为正,下降时为负。
当摩,惯,时惯.确定液压缸的结构尺寸液压缸的内径的计算,当油进入无杆腔,活塞推力ηη当油进入有杆腔活塞推力ηη液压缸有效面积η无杆腔式中驱动力液压缸的工作压力活塞杆的直径液压缸的内径η液压缸的机械效率,在工程机械中可用耐油橡胶可取η查液压传动与控制手册表,圆整取,查液压传动与控制手册表和表得液压缸工作压力的选取般取液压缸的工作压力是液压缸的内径液压缸壁厚计算三种壁厚的公式选取中等壁厚.б式中液压缸内工作压力入管壁公差及侵蚀的附加厚度值液压缸内径б缸筒材料的许用应力,应按壁厚圆筒公式验算壁厚取б查液压传动与控制手册表得液压缸外径为活塞杆的计算活塞杆的尺寸要满足活塞运动的要求和强度的要求。
对于杆长大于直径的倍即的活塞杆必须具有足够的稳定性。
按强度条件计算决定活塞杆直径满足强度要求又已知手臂伸缩行程,即活塞杆的稳定性校核无需进行液压缸端盖的联接方式与强度计算当液压缸缸体的材料先用无缝钢管时,它的端盖连接方式多采用半环联接,优点是加工和装卸方便,缺点是缸体开环槽削弱了强度。
缸盖螺钉计算查液压传动与控制手册表工件压力为螺间距取又螺栓所受的总接力工作载荷驱动力加载后被连接件结合面之间的剩余紧力螺钉数目工作压力危险剖面直径取又螺钉的强度条件б合.ббб抗拉许应力单位取б取钢为б.取缸体螺纹计算б取联接半环的计算半环的剪切强度条件.取半环的挤压强度条件ббб材料的许用挤压应力半环的径向高度满足条件.手臂俯仰运动的设计计算手臂俯仰时所需的驱动力矩驱动手臂回转的力矩驱,应该与手臂起动时所产生的惯性力矩惯及各密封装置处的摩擦阻力矩封相平衡。
驱惯封式中封密封装置处的摩擦力矩•需要输入回转油缸的流量叶片数,回转油缸的内径,输出轴与动片连接处的直径,动片宽度,输出轴的角速度,驱动力矩驱•.缸盖联接螺钉计算和动片联接螺钉计算螺钉的间距取取工作载荷.缸盖联接螺钉直径取动片联接螺钉的计算.螺钉的强度条件为б合.б又бб取式中每个螺钉的预紧力动片的宽度回转液压缸的工件压力动片与输出轴配合处的直径动片外径螺钉数目螺钉的底径б螺钉材料的许用应力.机身设计机身是直接支承和驱动手臂的部件。
般实现臂部的升降回转或俯仰等驱动装置或传动件都安装在机身上,或者直接构成机身的驱身的躯干与底座相连。
因此,臂部的运动愈多,机身的结构和受力情况就愈复杂。
机身既可以是固定的,也可以是行走的,即可以沿着地面或空轨道运动。
机身具有独立的自由度。
采用个自由度的回转缸驱动的机身结构,具有结构紧凑灵活等优点而背广泛采用。
.机身结构的计算机座回转时,驱动力矩用来克服机身摩擦力矩机身重心偏移力矩和惯性力矩。
机座回转所需的驱动力矩大小可以按下式计算驱摩偏惯考虑驱动缸密封摩擦损失的系数,通常取偏机身重心偏置引起的偏置力矩•摩机座转动支撑处的摩擦阻力矩•惯克服启动惯性所需的力矩•机座转动支撑处的摩擦阻力矩摩轴承的摩擦系数,滚动轴承.,滑动轴承.,轴承处支承反力,轴承直径机身重心偏执引起的偏置力矩偏机身重量偏心距即机身重心到机身回转中心线垂直距离由于机身重心与机身回转中心重合,故偏。
克服启动惯性所需的力矩惯工作机座回转部分对机身回转轴的转惯量•工作机身对机身回转轴线的转动惯量•机座回转角速度启动过程所需的时间,此处假定启动过程为匀加速度运动,般取。
查简明机械工程手册表有取.••根据经验取工作.•惯工作••偏取摩.驱又驱摩偏惯驱总•.机身设计时应注意的事项应使机身具有足够的风度和
