數(shù)控車床上下料機(jī)械手設(shè)計(jì)

數(shù)控車床上下料機(jī)械手設(shè)計(jì),數(shù)控車床,上下,機(jī)械手,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告 題目：數(shù)控車床上下料機(jī)械手設(shè)計(jì) 一．設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)展?fàn)顩r 1．手部夾緊液壓缸的設(shè)計(jì) (1) 運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)形式的分析 手臂通過(guò)液壓缸的升降運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)活塞的上下運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)手指的夾緊與松開(kāi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被抓取工件的抓取和放下。 (2) 手部驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 手指加在工件上的內(nèi)撐力，是設(shè)計(jì)手部的主要依據(jù)，必須對(duì)其大小，方向和作用點(diǎn)進(jìn)行分析，計(jì)算，一般來(lái)說(shuō)，夾緊力必須克服工件重力所產(chǎn)生的靜栽荷以及工件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化所產(chǎn)生的載荷，以使工件保持可靠的狀態(tài)。 確定液壓缸的直徑 選取活桿直徑 (3) 壁厚的設(shè)計(jì) 缸筒直接承受液壓油壓力，必須有一定厚度。一般液壓缸缸筒壁厚與內(nèi)徑比小或等于1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計(jì)算: 式中:—缸筒壁厚 —液壓缸內(nèi)徑 2.升降液壓缸的設(shè)計(jì) (1) 驅(qū)動(dòng)力計(jì)算 根據(jù)手臂升降運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力公式 ，其中，由于手臂運(yùn)動(dòng)從靜止開(kāi)始，所以, 摩擦系數(shù):設(shè)計(jì)液壓缸材料為45鋼，活塞材料為45鋼，查有關(guān)手冊(cè)可知.質(zhì)量計(jì)算:手臂升降部分主要由升降液壓缸、元件組成。，可估其質(zhì)量，同時(shí)測(cè)量設(shè)計(jì)的有關(guān)尺寸，得知升降部分夾緊物體時(shí)其質(zhì)量為，放松物件后其質(zhì)量為.接觸面積: (2) 液壓缸的直徑 根據(jù)液壓缸的計(jì)算公式: 其中: ——活塞桿伸出時(shí)的推力， ——活塞桿縮入時(shí)的拉力， ——活塞直徑， ——液壓缸工作壓力， (3) 活塞桿直徑的計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求,此活塞桿為空心活塞桿，活塞桿的尺寸要滿足活塞（或液壓缸）運(yùn)動(dòng)的要求和強(qiáng)度的要求。 有關(guān)臨界力公式為: 式中：——活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度。 ——活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑。 ——活塞桿橫截面面積。 ——材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，對(duì)鋼取 ——系數(shù)，對(duì)鋼 根據(jù)： (4) 活塞桿材料 活塞桿常用材料有35，45號(hào)鋼等，本次設(shè)計(jì)得活塞桿材料為45號(hào)鋼。 3.回轉(zhuǎn)手臂設(shè)計(jì)計(jì)算 本次設(shè)計(jì)采用的是齒條活塞雙作用油缸，通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)手臂的回轉(zhuǎn)。液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。 安裝使用方便，便于維護(hù)和維修，具有自潤(rùn)滑功能，液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相同工作面積液壓的驅(qū)動(dòng)力大。介質(zhì)提取和處理方便。，工作介質(zhì)提取容易，處理方便，液壓油可以重復(fù)使用?？梢越档统杀尽?dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏。液壓系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。液壓系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，便于自動(dòng)控制。 能源可儲(chǔ)存。液壓油可以儲(chǔ)存。因此，發(fā)生突然斷電等情況時(shí)，機(jī)器及其工藝流程不致突然中斷。 工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強(qiáng)磁、強(qiáng)輻射、振動(dòng)等惡劣環(huán)境中，液壓傳動(dòng)與控制系統(tǒng)比機(jī)械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會(huì)因溫度變化影響傳動(dòng)及控制性能。成本低廉。由于液壓系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了液壓元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。手臂回轉(zhuǎn)液壓缸采用O型密封圈來(lái)密封，密封性能較好，對(duì)液壓缸孔的機(jī)械加工精度也易于保證。 (1) 選擇齒輪材料 小齒輪： 40Cr， 硬度 大齒輪： 45鋼, 硬度 (2) 確定主要參數(shù) 按接觸強(qiáng)度初步確定中心距 從表中選取，按齒輪對(duì)稱布置，速度中等，沖擊載荷較大，取載荷系數(shù).按表查的，選，則，按表查的圓整取齒寬系數(shù)=0.35.齒數(shù)比為需用接觸應(yīng)力； 初步確定模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等幾何參數(shù) 因此 實(shí)際傳動(dòng)比 齒輪分度圓直徑 國(guó)標(biāo)對(duì)齒條和齒條副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，第1級(jí)精度等級(jí)最高，第12級(jí)精度等低其中第1級(jí)和第2級(jí)的公差和偏差還沒(méi)有列出，為將來(lái)的發(fā)展方向。 本次設(shè)計(jì)的車床上下料機(jī)械手的手臂回轉(zhuǎn)采用齒條帶動(dòng)齒輪的形式，通過(guò)液壓缸驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 初步確定模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等幾何參數(shù) 由公式得 二．存在問(wèn)題及解決措施 （1）在手臂伸縮運(yùn)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)力計(jì)算過(guò)程中，對(duì)總重量的估算不太清楚，對(duì)公式?jīng)]有深刻理解，計(jì)算手部結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)存在較大誤差。 （2）對(duì)伸縮機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)運(yùn)行情況，導(dǎo)向管和油缸是如何布置？ 解決措施： （1）把設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的細(xì)節(jié)問(wèn)題通過(guò)查閱資料或問(wèn)老師進(jìn)行徹底解決，重點(diǎn)是把手部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)聯(lián)接以及其它連接件的連接形式和所要使用零件尺寸選好。 （2）繼續(xù)把剩下的不明白的工作原理弄清楚。通過(guò)畫(huà)圖對(duì)畫(huà)圖軟件的掌握及熟練運(yùn)用，對(duì)零件圖裝配圖的細(xì)節(jié)進(jìn)行整理。 三．后期工作安排 第11-12周完成手臂的伸縮與手部機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 第13-15繪制裝配圖與零件圖。 第16-17撰寫(xiě)畢業(yè)論文。 第18周 準(zhǔn)備答辯。 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日