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(2007屆)
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
學(xué) 院、系：
機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)：
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
班 級(jí)：
學(xué)號(hào)
指導(dǎo)教師姓名：
職稱
最終評(píng)定成績(jī)：
2007年5月
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
R175型柴油機(jī)機(jī)體加工自動(dòng)線上用多功能液壓機(jī)械手設(shè)計(jì)
院 （系）：機(jī)械工程學(xué)院
專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
學(xué) 號(hào)：
學(xué) 生 姓 名：
指 導(dǎo) 教 師：
2007年5月
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
摘 要
本次設(shè)計(jì)的多功能機(jī)械手用于R175型柴油機(jī)機(jī)體加工自動(dòng)線上，主要由手爪、手腕、手臂、機(jī)身、機(jī)座等組成，具備上料、翻轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)位等多種功能，并按該自動(dòng)線的統(tǒng)一生產(chǎn)節(jié)拍和生產(chǎn)綱領(lǐng)完成以上動(dòng)作。本機(jī)械手機(jī)身采用機(jī)座式，自動(dòng)線圍繞機(jī)座布置，其坐標(biāo)形式為球坐標(biāo)式，具有立柱旋轉(zhuǎn)、手臂伸縮、手臂俯仰、腕部轉(zhuǎn)動(dòng)和腕部擺動(dòng)5個(gè)自由度。驅(qū)動(dòng)方式為液壓驅(qū)動(dòng)，選用雙聯(lián)葉片泵，系統(tǒng)壓力為2.5MPa，電機(jī)功率為5.5KW，共有整機(jī)回轉(zhuǎn)油缸、手臂俯仰油缸、手臂伸縮油缸、手腕擺動(dòng)油缸、手腕回轉(zhuǎn)油缸、手爪夾緊油缸6個(gè)液壓缸。送放機(jī)構(gòu)的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由液壓基本回路組成，包括調(diào)壓回路，緩沖回路，調(diào)速回路，換向回路.鎖緊回路，保壓回路。定位采用機(jī)械擋塊定位，定位精度為0.5～1mm，采用行程控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制。
關(guān)鍵詞： 機(jī)械手，球坐標(biāo)，液壓，機(jī)械擋塊 ，點(diǎn)位控制
V
本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)
ABSTRACT
The current design of multifunctional mechanical hand used for R175-type diesel organisms automatic processing line, mainly consist of claw, wrists, arms, body, base and so on. With moving the materials, turnover and transfer spaces, and many other functions, the automatic line with the unified production rhythms and production program completed more moves. With the automatic production line rhythms and the production of complete reunification of the above movements, automatic line is around the machine arrange, the coordinates of the ball coordinates of the form, with huge rotary, extendable arm, arm pitch, hitting and hitting back five moves freedom; Driven approach to hydraulic-driven, and the choice of double leaves pumps, the system pressure to 2.5MPa, 5.5KW electrical power for a total of whole sets of rotation tank, arm tilt cylinders, fuel tanks extendable arm, wrist swing tank, wrist rotation tank, claw clip tank six hydraulic oil tank; positioning a piece of machinery turned positioning, positioning accuracy for 0.5~1mm, using control systems to achieve their point spaces control.
Key words: Mechanical hand, the ball coordinates, hydraulic, mechanical turned pieces, control point spaces
目 錄
第1章 概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.1 執(zhí)行系統(tǒng).....．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.2 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
1.3 控制系統(tǒng)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
第2章 方案設(shè)計(jì)及主要參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.1 方案設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2.2 主要參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
第3章 抓取機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
3.1 抓取機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
3.2 夾緊力（握力）的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
3.3 夾緊缸驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
3.4 夾鉗式抓取機(jī)構(gòu)的定位誤差分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
3.5 夾緊液壓缸主要尺寸的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.5.1 液壓缸內(nèi)徑D的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
3.5.2 活塞桿直徑d的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11
3.5.3 液壓缸壁厚δ的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.5.4 液壓缸外徑D0及長(zhǎng)度l的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
3.5.5 液壓缸行程S的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
第4章 送放機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
4.1概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
4.2液壓系統(tǒng)主要參數(shù)的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
4.2.1 液壓缸工作載荷的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2.2 液壓缸推力的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2.3 液壓缸流量的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.2.4 液壓缸基本尺寸的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
4.3機(jī)械手的腕部設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.3.1 腕部結(jié)構(gòu)形式的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
4.3.2 腕部回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
4.3.3 腕部回轉(zhuǎn)液壓缸尺寸的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
4.3.4 腕部擺動(dòng)缸驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22
4.3.5 腕部擺動(dòng)液壓缸尺寸的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
4.4機(jī)械手的手臂和機(jī)身的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.4.1 手臂和機(jī)身結(jié)構(gòu)形式的確定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
4.4.2 手臂驅(qū)動(dòng)力的計(jì)算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
4.5液壓系統(tǒng)元件的選擇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.6液壓系統(tǒng)回路的分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.6.1 調(diào)壓回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
4.6.2 緩沖回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.6.3 調(diào)速回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
4.6.4 換向回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.6.5 鎖緊回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
4.6.6 保壓回路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
第5章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
參考文獻(xiàn)．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35
致謝 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
附錄1：科技論文翻譯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
附錄2：實(shí)習(xí)報(bào)告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49
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