（毕业设计全套）气动翻转机械手部件设计（打包下载）

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查表得弹性系数。查表得区域系数。重合度系数螺旋角系数由以上计算可知齿轮满足齿面接触疲劳强度，即以上设计满足设计要求。.齿条的设计和校核齿条的设计根据齿轮齿条的啮合特点齿轮的分度圆永远与其节圆相重合,而齿条的中线只有当标准齿轮正确安装时才与其节圆相重合.齿轮与齿条的啮合角永远等于压力角，因此齿条模数,压力角齿条断面形状选取圆形，选取齿数螺旋角端面模数端面压力角法面齿距端面齿距齿顶高系数法面顶隙系数齿顶高齿根高齿高法面齿厚端面齿厚.固定机架上的轴设计和校核求输入轴上的功率转速和转矩求作用在齿轮上的力已知高速级小圆锥齿轮的分度圆半径为而圆周力径向力及轴向力的方向如图所示初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为钢调质,取，得，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩,由于转矩变化很小，故取，则查机械设计机械设计基础课程设计表，选型弹性柱销联轴器，其公称转矩为，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案见图图轴内力图根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位，轴段右端需制出轴肩，故取段的直径。初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由机械设计机械设计基础课程设计表中初步选取基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承，其尺寸为而。这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由机械设计机械设计基础课程设计表查得型轴承的定位轴肩高度，因此取。取安装齿轮处的轴段的直径为使套筒可靠地压紧轴承，段应略短于轴承宽度，故取。轴承端盖的总宽度为。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离，故取。锥齿轮轮毂宽度为，为使套筒端面可靠地压紧齿轮取。由于，故取。轴上的周向定位圆锥齿轮的周向定位采用平键连接，按由机械设计第八版表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为。确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为。求轴上的载荷表轴上的载荷载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为钢调质，由机械设计第八版表查得，故安全。精确校核轴的疲劳强度判断危险截面截面右侧受应力最大截面右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面右侧弯矩为截面上的扭矩为截面上的弯曲应力为截面上的扭转切应力为轴的材料为钢，调质处理。由表查得。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按机械设计第八版附表查取。因经插值后查得又由机械设计第八版附图可得轴的材料敏感系数为，故有效应力集中系数为由机械设计第八版附图的尺寸系数，扭转尺寸系数。轴按磨削加工，由机械设计第八版附图得表面质量系数为，轴未经表面强化处理，即，则综合系数为又取碳钢的特性系数计算安全系数值故可知安全。.圆锥滚子轴承的设计和校核初步选择滚动轴承，由机械设计机械设计基础课程设计表中初步选取基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承，其尺寸为，表支反力载荷水平面垂直面支反力则则则，则则故合格。.键连接设计和校核输入轴键计算校核联轴器处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为故单键即可。校核圆锥齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为故单键即可。中间轴键计算校核圆锥齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为故单键即可。校核圆柱齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度则键联接所能传递的转矩为故单键即可。输出轴键计算校核联轴器处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为，故单键即可。校核圆柱齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为，故设计双键。.联轴器的设计和校核在轴的计算中已选定联轴器型号。输入轴选型弹性柱销联轴器，其公称转矩为，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。输出轴选选型弹性柱销联轴器，其公称转矩为，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。第章三维建模和运动仿真基于以上的计算和校核，可以在三维软件中进行建模，现在把所建的重要三维模型显示如下。气动翻转机械手的三维模型的建立是和其结构设计同时进行的，悬架的三维模型可以使设计的悬架各个部件的相互位置和装配关系更加直观，能够直接检验装配关系是否正确。完成各个部件的三维模型后，再利用结构设计的各个零件的相互关系进行整体装配。图所示的是气动翻转机械手整体装配好以后的状态模型。.整体装配图如图所示，本次所设计的气动翻转机械手，是由两个夹紧装置和个翻转系统构成。由于本此时机械手的部件设计，所以翻转系统的固定外壳以及固定标准件都没有画出。由本图可看出，本次设计的气动翻转机械手已经基本完成了个运动进程实现夹紧装置的两次不同方向翻转的功能，符合本次设计的要求。图整体装配.夹紧系统装配图夹紧系统的三维建模很好的实现了当初的设计目标，即以气缸为驱动力推动齿轮齿条运动，使得外部的夹紧装置相中间夹紧。当夹紧装置夹紧物件时，机械手就可以开始进行下个动作，即翻转。图夹取系统.气缸推动和翻转系统装配图翻转系统实现的目的就是让两边的夹紧装置以相反方向进行翻转，这里着重要提及的就是相反方向的翻转，只有建立在相反方向的基础上，这套构思和这套方案才有意义。还有，由图可知，链条的链结是通过块小铁板焊接在齿条的背部的，由于气动翻转机械手只实现来回的翻转运动，所以链条底部和齿条固定的地方也只实现来回的平移运动，它运动的距离不会使它进入链轮的旋转范围之内的。图气缸推动和翻转.气缸推动夹紧装置系统装配图气缸推动的原理即通过气缸内的封闭性，在外界通入空气时，内外气压变得不同，从而推动气缸内的滑块运动。图气缸推动第章总结与展望.总结本次设计主要设计了套气动翻转机械手部件，功能为将工件移位并实现翻转动作。在设计方面满足了设计方案及结构设计合理，图纸满足生产要求。本文主要完成以下工作气动翻转机械手部件的结构设计包括夹紧部件翻转部件气缸推动部件。根据气缸推动部件独立驱动独立转向的功能要求，进行驱动传动装置及转向装置的设计，同时采用相反方向翻转设计实现相反方向转动的功能。气动翻转机械手部件的设计和校核根据气动翻转机械手的特点对各个机械手的零件进行了校核，校核是各个零件要满足校核条件，不满足的要重新设计再校核。八轮星球探测车可展开移动系统三维仿真通过建立的三维模型，对夹紧和翻转系统进行仿真。.展望在基本完成课题目标的基础上，仍有些方面需要加强。由于本身对机械手和气缸领域接触较少，对其成型方式装配形式以及相关配件都没有深入的研究，无法对气缸和机械手设计产生新的认识而使得自身的设计思路较为狭窄，无法做到创新。所以须通过程序对气动翻转机械手的控制的进步的研究和学习，并结合实际加工经验对翻转及吸收进行再设计和改进。参考文献陶湘厅，袁锐波，罗璟.气动机械手的应用现状及发展前景.机床与液压.杨振球，易孟林.高精度气动机械手的研发及其应用.液压与气动，.于传浩，章涤峰.种气动机械手夹持机构的设计.液压气动与密封.鲍燕伟，吴玉兰.种通用气动机械手的控制设计.机床与液压.吴淑英.机械手气动手爪的结构分析与选择.制造技术与机床.郭瑞洁,钟康民.基于铰杆杠杆串联增力机构的内夹持气动机械手.液压与气动.姚二民,王新杰，马韬.种气动式机械手的设计.机械设计与制造.马亮,张庆峰,顾寄南.种新型数控气动机械手的设计与研究.机电工程.林黄耀，杜彦亭，董霞.种积木式气动机械手的研究设计.液压与气动.韦尧兵