自動輸送縫包機(jī)設(shè)計【優(yōu)秀畢業(yè)論文 答辯通過】

需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 我國是一個農(nóng)業(yè)大國，每年都會產(chǎn)出大量糧食，也需要大量的化肥等相關(guān)化工物品。所以如何將這些東西包裝就顯得尤為重要，為此也產(chǎn)生了一個市場 縫包機(jī)生產(chǎn)業(yè)。 縫包機(jī)是為塑料編織物的縫合的設(shè)備 ,主要完成編織物的拼接 ,封口等工作 K. 按機(jī)針數(shù)分為單針和雙針兩種 ,按用法分為臺式縫包機(jī) ,手提式縫包機(jī) ,立式縫包機(jī) 列的縫紉機(jī)；國產(chǎn)手提式縫包機(jī)主要是經(jīng)用了很多年了，另外現(xiàn)在 國內(nèi)有仿制日本和德國的手提縫包機(jī)；國產(chǎn)立式縫包機(jī)以 仿制德國產(chǎn)品。其優(yōu)點及特點有： 善勞動條件； 加生產(chǎn)效益； 進(jìn)文明生產(chǎn)； 低包裝加工成本； 國家多創(chuàng)外匯 關(guān)鍵詞 ： 運輸機(jī) ， 自動 ， 縫包機(jī) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 ur is a a of So to a is is is j GK of is K2 K8 of f on 1. 2. 3. 4. 5. 6. ey 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 1 緒論 計方案及部件組成 2 外 購部分說明 運輸帶起吊部分及外部支架 機(jī)械手及夾持部分設(shè)計 械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 械手的驅(qū)動方案設(shè)計 械手的控制方案設(shè)計 缸進(jìn)排口的計算 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 買對應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 參考文獻(xiàn) 致謝 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 1 緒論 我國早期多采取人工包裝，操作繁瑣、單調(diào)、重復(fù)，工人勞動強(qiáng)度大，包裝質(zhì)量不高。由于工業(yè)產(chǎn)品千差萬別，用戶要求各不相同，很難形成統(tǒng)一的模式和定型的包裝設(shè)備，因而包裝工序長期以來成為連續(xù)化生產(chǎn)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。 包裝工作包括包裝材料和容器的制造、印刷、包裝工藝程序 的操作和質(zhì)量檢測等。實現(xiàn)包裝自動化能有效地提高生產(chǎn)能力，保證產(chǎn)品質(zhì)量 ,增加花色品種 ,有利于產(chǎn)品防腐并降低生產(chǎn)成本。包裝自動化還能改善工作條件，特別是對低溫潮濕性、飛揚(yáng)擴(kuò)散性等危害人體健康的環(huán)境尤為重要。伴隨電子技術(shù)的發(fā)展，包裝從單機(jī)分離電器為主的低級程序控制發(fā)展到多功能全自動包裝機(jī)和由電子計算機(jī)控制的包裝生產(chǎn)自動線 計方案及部件組成 電機(jī)啟動后 , 通過傳動皮帶帶動主軸及偏心驅(qū)動塊轉(zhuǎn)動 , 推動橫拉桿作往復(fù)運動 , 再通過雙頭針桿軸上的拐臂帶動針桿、針頭 , 同時主軸又把動力傳遞給喂入輸送器。這樣輸送帶將 袋子輸送過來 , 袋口通過壓腳時 , 輸送器把袋口向前推送 , 針頭便把袋口縫合。 自動運輸縫包機(jī)就是指在物品完成裝填后 ,自動縫口并運輸 ,降低勞動強(qiáng)度 ,提高生產(chǎn)效率 . （ 1） 縫包機(jī)將采用簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)使電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變成適當(dāng)?shù)尼橆^縫制速度 以完成縫口動作。 （ 2） 運輸方式將采運輸帶技術(shù)運送縫口完成的物品。 （ 3） 帶口夾緊的機(jī)械部分將采用簡單的機(jī)械結(jié)構(gòu)技術(shù)來完成。 本設(shè)計的組成部分分為 : 5電氣控制部分 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 2 外購部分說明 由于在本設(shè)計中組成部分較多和設(shè)計時間的問題 ,無法在本次設(shè)計中全部設(shè)計 ,所以只進(jìn)行部分設(shè)計 ,其他部分進(jìn)行外購 ,外購部分如下 : 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 3 運輸帶起吊部分及外部支架設(shè)計 吊部分設(shè)計 起吊部分設(shè)計如裝配示意圖中所示 ,電機(jī)通過減速器帶動軸卷起吊線 ,見運輸帶吊起 。 其中減速器作為重點部分進(jìn)行設(shè)計。 速器的設(shè)計 1傳動方案規(guī)劃 傳動方案規(guī)劃 原始條件 ：膠帶運輸機(jī) 由電動機(jī)通過減速器減速后通過 軸 傳動（傳動比為 2，傳動效 率為 工作載荷較平穩(wěn)，設(shè)計壽命 10 年，每天工作 8 小時，每年 300 工作日，運輸帶速允許誤差為 %5 。 原始數(shù)據(jù) : 運輸機(jī)工作拉力 )/( 2400 軸 工作轉(zhuǎn)速 )/( 軸 直徑 30 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 2電機(jī)的選擇及主要性能參數(shù)計算 1電動機(jī)的選擇 電機(jī)類型的選擇，按已知工作要求和條件選用 Y 系列一般用途的全封 閉自扇 鼠籠型三相異步電動機(jī)，電壓 380V 電動機(jī)的選擇 滾筒工作所需功率為： 確定各個部分的傳動效率為：鏈條傳動效率 ，滾動軸承效率（一對） ，閉式齒輪傳動效率 ，二級減速器傳動效 率 ，帶入得 4423421 所需電動機(jī)功率為： 因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率 于 電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)選擇電動機(jī)的額定功率為 確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為： m 0 060 rD 根據(jù)書 1中表 2薦的傳動比范圍，二級圓柱齒輪減速器為 840，鏈傳動比為 2，總傳動比 8016電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選 范圍為 m i 5 6 2 016( 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500 和 3000 種，考慮到傳動裝置及電動機(jī)的價格和質(zhì)量，查 1中表 8 Y 系列電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動機(jī)選用 1500 動機(jī)，型號為 定功率 速 1440 額定轉(zhuǎn)矩 2傳動比的確定 總傳動比為： 紙 咨詢 14951605 分配傳動比：鏈傳動傳動比為 2，則減速器的傳動比為： i 取二級圓柱齒輪減速器低速級傳動比 12 3.1 所以高速級傳動比 動功率計算 軸 1： d 4 5 09 5 5 0m 4 軸 2： m i 4 0112 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 軸 3： 軸 4： 將以上算得的運動和動力參數(shù)列表如下： 軸名 參 數(shù) 電動機(jī)軸 軸 1 軸 2 軸 3 工作軸 4 轉(zhuǎn) 速 n(r/1440 1440 53 率 P( 矩 T(動比 i 1 效 率 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 3結(jié)構(gòu)設(shè)計 1齒輪的計算 （ 1） 由 2表 10使結(jié)構(gòu)緊湊，小齒輪選用 40質(zhì)），硬度 280齒輪選用 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度 240者材料硬度差 40 2表 10級。取小齒輪齒數(shù) 1z 24,則大齒輪齒數(shù) 2z 24 2z 65。 （ 2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計，由書 2 設(shè)計公式（ 10行試算： 3 211 )(1）確定公式內(nèi)各個計算數(shù)值 試取 3.1 小齒輪轉(zhuǎn)矩 5 5 3T 41 查 2表 10取齒寬系數(shù) 12表 10 材料的彈性影響系數(shù) 查 2圖 10齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 001 ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 502 計算的壽命系數(shù)工作壽命 10年，每年工作 300天，每天 8小時設(shè)計）： 小齒輪應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 911 100 7 01011 4 4 06060 大齒輪應(yīng)力循環(huán)系數(shù)9112 2圖 10失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，由 2式 105521 11l i S K 22l i S K 要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 2）試算齒輪分度圓直徑 3 211 )(=算圓周速度： t 1 計算齒寬： 7 計算齒寬與齒高比 模數(shù)： 5 齒高： 7 載荷系數(shù)：根據(jù) ，查 2表 10動載系數(shù) 12.1 2表 10直齒輪 1 K。查表 10 1查 2表 107 級精度，小齒輪相對支撐非對稱布置 齒寬與齒高比 2中圖 10以載荷系數(shù)為 2公式（ 10 311 計算模數(shù)： （ 3）按齒根彎曲強(qiáng)度計算 3 211 )(2式中各個計算數(shù)值 查書 2圖 10小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 001 ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 802 ； 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 由書 2圖 10彎曲疲勞壽命系數(shù) K； 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 2中公式 10M P 3 111 ， M P 8 222 計算載荷系數(shù)： 齒輪 1 11 F 大齒輪 2 22 F 大齒輪的值大 故 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù) 于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所 決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù) 圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d 出小齒輪齒數(shù)： 8 大齒輪齒數(shù)： 取 832 z 。 (4)幾何尺寸計算 52 1 齒寬： 54511 所以取小齒輪齒寬： 51 大齒輪齒寬： 02 齒輪 3 和齒輪 4 的確定： 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 同理，通過計算，取齒輪 3 的齒數(shù)為 313 z，齒輪 4 的齒數(shù)為 1094 z ，模數(shù)為 22 m 計算幾何尺寸： 2231233 1 821 0 9244 402 218622 432 齒寬： 26213 所以取小齒輪齒寬： 03 ，大齒輪齒寬： 54 齒輪 參數(shù) 第一對齒輪 第二對齒輪 齒輪 1 齒輪 2 齒輪 3 齒輪 4 齒數(shù) Z 30 83 31 109 模數(shù) m/( 2 分度圓直徑 d/(45 2 218 齒寬 b/(55 50 70 65 傳動比 i 心距 a/(85 140 2軸與軸承的選擇和計算 輸出軸即軸 3 的設(shè)計計算 (1)初步確定軸的最小直徑： 已知 1533 nr/T Nm 選用材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)查 2表 15 1250 A,查 2 表 15環(huán)彎曲許用應(yīng)力 1 ,按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計算，初步計算軸徑 3330m i n 考慮鍵槽的影響，增大 3% ，則 ,32) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 軸最小直徑輸出直徑為安裝聯(lián)軸器處，聯(lián)軸器的孔徑有標(biāo)準(zhǔn)系列，故軸最小直徑處須與聯(lián)軸器的孔徑想適應(yīng)，所以，取軸的最小直徑為 5 (2)確定軸各段的直徑和長度 1d ： 51 1L ：根據(jù)聯(lián)軸器的長度，取 01 2d ： 半 聯(lián) 軸 器 需 要 定 位 ， 故 需 設(shè) 計 一 定 位 軸 肩 ， 軸 肩 高 0 4 535)1 所 以 取 則27352 2L ：根據(jù)外伸長度確定為 603d：這段與軸承配合，初選軸承內(nèi)徑為 5 ，初定為 6209 3L：根據(jù)軸承寬度 b=19以 0 4d ：有軸承的安裝尺寸確定，取 24 4L ：根據(jù)裝配草圖大齒輪和軸承在箱體內(nèi)位置取 7d：安裝軸承，采用套筒給齒輪定位， 57 7L：根據(jù)裝配草圖，確定 6d：這段安裝齒輪，取 06 6L：根據(jù)齒輪寬度，取 23656 5d：這段為軸環(huán)的直徑，用 來定位齒輪，故需要設(shè)計定位軸肩， 05 5L：軸環(huán)長度，按 確定，所以這里取 25 (3)軸承的選擇 對軸進(jìn)行受力分析，軸承上受到的力為 21,如圖 3 圖 2 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 t 868850 162ta n 求支反力 垂直方向： 0611822 21 tH 912577621 水平方向： 06118 2 21 21 VV 060210221 所以軸承上受到的力為： 1462 2211 , 0992 22 12 軸承只受到徑向力，沒有軸向力，計算當(dāng)量動載荷 P，根據(jù) 2中公式 13)(取 1, 7 56 1 4 P N 根據(jù)書 2公式 13軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值 h 4 4 5 4 410 2 4 0 0 01 5 7 51060 3 63 6 查機(jī)械設(shè)計手冊 6選擇 C=52800N 的 6309 軸承。 同理，對另外兩對軸承進(jìn)行計算選擇，得： 深溝球軸承 參數(shù) 第一對 第二對 第三對 型號 6305 6405 6309 內(nèi)徑（ 25 25 45 額定動載荷 N) 軸的校核及計算 考慮到箱體的結(jié)構(gòu)，對齒輪以及軸進(jìn)行修正 。 (1)齒輪修改模數(shù)，第一對齒輪取 m ，第二對齒輪模數(shù)取 3 則 圖 3 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 齒輪 參數(shù) 第一對齒輪 第二對齒輪 齒輪 1 齒輪 2 齒輪 3 齒輪 4 齒數(shù) Z 30 83 31 109 模數(shù) m/( 3 分度圓 直徑 d/(75 3 327 齒寬 b/(54 60 90 84 中心距： 402 11 102 327932 432 (2)根據(jù)齒輪，修改輸出軸 3 各段尺寸如 圖 4： 同理計算，可等輸入軸，與中間軸的各段尺寸： 輸入軸 1： 中間軸 2： 圖 4 圖 5 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 對輸入軸 1 進(jìn)行校核計算： 直齒圓柱齒輪傳動，將受到的法向載荷分解為圓周力受力如圖所示，得 t 1 5 9 6322 5 5 3 02211 8 13 6 9 6t a n 垂直方向： 015 521 22 21 tV 得 16742921 垂直方向最大彎矩 V 6 6 4 9 51 5 51 彎矩圖如圖所示 水平方向： 01552122 21 rH 得 2515621 水平方向最大彎矩 H 241801551 合成彎矩： 圖 6 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 H 7075522 如圖所示 扭矩： 25530 按照第三強(qiáng)度理論： 2222244 1322 8 M P 4鍵的計算 輸出軸 3 安裝齒輪的鍵， 材料為 45 鋼，靜載荷時 p 20 ，根據(jù)安裝齒輪段軸的直徑，選擇普通平鍵 14 56 載荷載鍵上工作面上均勻分布，普通平鍵連接強(qiáng)度條件 pp 3102 得： M P 72 3 p 所以滿足強(qiáng)度要求。 同理計算出，中間軸 2 上鍵的型號為普通平鍵 12 45 5箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計 箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過軸心。下面對箱體進(jìn)行具體設(shè)計： 名稱 符號 尺寸關(guān)系 尺寸大小 箱體壁厚 a 9 箱蓋壁厚 1 9 箱座、箱蓋、箱座底 凸緣厚度 b、 ;11 地腳螺栓直徑及數(shù)目 n 4;80 4 0 f， 620軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d 16 圖 7 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑 2d 10 軸承端蓋螺釘直徑 3 10070 140110 312 螺釘數(shù)目 4 6 檢查孔蓋螺釘直徑 4d 雙級減速器 64 d 至凸緣邊緣距離、距離至箱外壁、221 2c 螺栓直徑 16 16 22 26 14 20 24 軸承座外徑 2D 3)( 21D 22D 2350 185 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S 一般取2 軸承旁凸臺半徑 1R 2c 軸承旁凸臺高度 h 由結(jié)構(gòu)決定，可取 38外壁至軸承座端面距離 1L )85(21 50 箱蓋、箱座肋厚 1m 、 m 1 8811 10 齒輪端面與箱內(nèi) 壁距離 2 10 2）減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）檢查孔和視孔蓋 檢查孔用于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑情況、接觸斑點及齒側(cè)間隙，還可用來注入潤滑油，檢查要開在便于觀察傳動件嚙合區(qū)的位置，其尺寸大小應(yīng)便于檢查操作。視孔蓋用鑄鐵制成，它和箱體之間加密封墊。 （ 2）放油螺塞 放油孔設(shè)在箱座底面最低處，其附近留有足夠的空間，以便于放容器，箱體底面向放油孔方向傾斜一點，并在其附 近形成凹坑，以便于油污的匯集和排放。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。 （ 3）油標(biāo) 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 油標(biāo)用來指示油面高度，將它設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。 （ 4）通氣器 通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運轉(zhuǎn)時箱內(nèi)溫度升高，內(nèi)壓增大，而引起減速器潤滑油的滲漏。將通氣器設(shè)置在檢查孔上，其里面還有過濾網(wǎng)可減少灰塵進(jìn)入。 （ 5）起蓋螺釘 為便于起蓋，在箱蓋凸緣上裝設(shè) 2 個起蓋螺釘。拆卸箱蓋時，可先擰動此螺釘頂起箱蓋。 （ 7）定位銷 在箱體連接凸緣上相距較遠(yuǎn)處安置兩個圓錐銷，保證箱體軸承 孔的加工精度與裝配精度。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 4加工使用說明 1技術(shù)要求 有零件均用煤油清洗，滾動軸承用汽油清洗，未加工表面涂灰色油漆，內(nèi)表面涂紅色耐油油漆； 隙值應(yīng)不小于 用涂色法檢查齒面接觸斑點，按齒高不得小于 55%，按齒長不得小于 50%； 安裝軸承時嚴(yán)禁用榔頭直接敲擊軸承內(nèi)、外圈，軸承裝配后應(yīng)緊貼在軸肩或套筒端面上； 調(diào)整、固定軸承，應(yīng)使各軸上軸承留有 軸向游隙； 減速器注入 90 號工業(yè)齒輪油（ 規(guī) 定高度； 裝配時應(yīng)在蓋、座接合處用密封膠或水玻璃粘合，不允許使用任何填料； 按 規(guī)定進(jìn)行負(fù)荷實驗，實驗時油池溫升不得超過 35 度，軸承溫升不得超過 40 度，密封處不得有漏油現(xiàn)象。 2使用說明 潤滑方式、潤滑油牌號 的 選擇 ，由于兩對嚙合齒輪中的大齒輪直徑 相差不大，且它們的速度都不大，所以齒輪傳動可采用浸油潤滑，選用 90 號工業(yè)齒輪油（ 。輸入軸與輸出軸處用氈圈密封。 密封說明 在試運轉(zhuǎn)過程中，所有聯(lián)接面及軸伸密封處都不允許漏油。剖分面允許涂以密封膠或水玻璃，不允許使用任何 碘片。軸伸處密封應(yīng)涂上潤滑脂。 拆裝和調(diào)整的說明 在安裝調(diào)整滾動軸承時，必須保證一定的軸向游隙，因為游隙大小將影響軸承的正常工作。當(dāng)軸直徑為 3050，可取游隙為 4070安裝齒輪或蝸桿蝸輪后，必須保證需要的側(cè)隙及齒面接觸斑點，側(cè)隙和接觸斑點是由傳動精度確定的，當(dāng)傳動側(cè)隙及接觸斑點不符合精度要求時，可以對齒面進(jìn)行刮研、跑合或調(diào)整傳動件的嚙合位置。也可調(diào)整蝸輪軸墊片，使蝸桿軸心線通過蝸輪中間平面。 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 4 機(jī)械手及夾持部分設(shè)計 對氣動機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地拾一 放和搬運物件，這就要求它 們具有高精度、快速反應(yīng)、一定的承載能力、足夠的工作空間和靈活的自由度及 在任意位置都能自動定位等特性。設(shè)計氣動機(jī)械手的原則是 :充分分析作業(yè)對象 (工件 )的作業(yè)技術(shù)要求，擬定最合理的作業(yè)工序和工藝，并滿足系統(tǒng)功能要求 和環(huán)境條件 ;明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運時的 受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進(jìn)一步確定對機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運行控制的要求 ; 盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件，簡化設(shè)計制造過程，兼顧通用性和專用性，并能實現(xiàn) 柔性轉(zhuǎn)換和編程控制 . 本次設(shè)計的機(jī)械手是通用氣動上下 料機(jī)械手，是一種適合于成批或中、小批 生產(chǎn)的、可以改變動作程序的自動搬運或操作設(shè)備，動強(qiáng)度大和操作單調(diào)頻繁的生產(chǎn)場合。它可用于操作環(huán)境惡劣，勞動強(qiáng)度大和操作單調(diào)頻繁的生產(chǎn)場合。 械手的座標(biāo)型式與自由度 按機(jī)械手手臂的不同運動形式及其組合情況，其座標(biāo)型式可分為直角座標(biāo)式、圓柱座標(biāo)式、球座標(biāo)式和關(guān)節(jié)式。由于本機(jī)械手在上下料時手臂具有升降、收縮運動，因此，采用圓柱座標(biāo)型式。 械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 在本次設(shè)計中對手部要求較簡單，所以機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)設(shè)計采用如機(jī)械手裝配圖中所示，通過氣缸伸縮 由兩個鐵片夾持。 械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 按照抓取工件的要求，本機(jī)械手的手臂有 2 個自由度，即手臂的伸縮、升降 (或俯仰 )運動。手臂的升降運動是通過立柱來實現(xiàn)的，立柱的橫向移動即為手臂的橫移。手臂的各種運動由氣缸來實現(xiàn)。 械手的驅(qū)動方案設(shè)計 由于氣壓傳動系統(tǒng)的動作迅速，反應(yīng)靈敏，阻力損失和泄漏較小，成本低廉因此本機(jī)械手采用氣壓傳動方式。 械手的控制方案設(shè)計 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 考慮到機(jī)械手的通用性，同時使用點位控制，因此我們采用可編程序控制器 (機(jī)械手進(jìn)行控制。當(dāng)機(jī)械手的動作流程改變時 ，只需改變 常方便快捷。 械手的主要參數(shù) 1、主參數(shù)機(jī)械手的最大抓重是其規(guī)格的主參數(shù)，目前機(jī)械手最大抓重以 10公斤左右的為數(shù)最多。故該機(jī)械手主參數(shù)定為 10公斤，高速動作時抓重減半。 2、基本參數(shù)運動速度是機(jī)械手主要的基本參數(shù)。操作節(jié)拍對機(jī)械手速度提出了要求，設(shè)計速度過低限制了它的使用范圍。而影響機(jī)械手動作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉(zhuǎn)的速度。 機(jī)械手動作時有啟動、停止過程的加、減速度存在，用速度一行程曲線來說明速度特性較為全面，因為平均速度與行程有關(guān)，故用平均速度表示速度的快 慢更為符合速度特性。 除了運動速度以外，手臂設(shè)計的基本參數(shù)還有伸縮行程和工作半徑。大部分機(jī)械手設(shè)計成相當(dāng)于人工坐著或站著且略有走動操作的空間。過大的伸縮行程和工作半徑，必然帶來偏重力矩增大而剛性降低。在這種情況下宜采用自動傳送裝置為好。 械手的技術(shù)參數(shù)列表 一、用途 : 袋口加緊。 二、設(shè)計技術(shù)參數(shù) : 1、抓重 10公斤 (夾持式手部 ) 2、自由度數(shù) 2個自由度 3、座標(biāo)型式 圓柱座標(biāo) 4、最大工作半徑 1440、手臂最大中心高 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 1380、手臂運動參數(shù) 伸縮行程 600 縮速度 500mm/s 升降行程 200降速度 300mm/s 7、定位方式 行程開關(guān) 8、定位精度 士 ,緩沖方式 液壓緩沖器 氣壓傳 動 11、控制方式 點位程序控制 (采用 缸的直徑 由于機(jī)械手中氣缸結(jié)構(gòu)大體相同，所以以夾具后的氣缸為例進(jìn)行設(shè)計 本氣缸屬于單向作用氣缸。根據(jù)力平衡原理，單向作用氣缸活塞桿上的輸出推力必須克服彈簧的反作用力和活塞桿工作時的總阻力，其公式為 : 421 式中 : 1F 活塞桿上的推力， N 彈簧反作用力， N 氣缸工作時的總阻力， N P 氣缸工作 壓力， 簧反作用按下式計算 : 141812 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 式中 : 彈簧剛度， N/m L 彈簧預(yù)壓縮量， m S 活塞行程， m 彈簧鋼絲直徑， m 彈簧平均直徑， m 彈 簧外徑， m n 彈 簧 有效 圈數(shù) G 彈簧 材料剪切模量，一般取 G 設(shè)計中，必須考慮負(fù)載率幾的影響， 則 : 421 由以上分析得單向作用氣缸的直徑 : 14 代入有關(guān)數(shù)據(jù)，可得： 1418 510308/ 所以： 14 ，1 1176F p N需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 54 1 1 7 6 2 2 0 . 6 0 . 0 9 4 9 45 1 0 0 . 4D m m m 查機(jī)械設(shè)計手冊（新版）第四冊 表 =100塞桿直徑 d=40塞寬度1 60d 進(jìn)排氣孔直徑0 8d 噴氣口直徑2 32d 缸筒壁厚的設(shè)計 缸筒直接承受壓縮空氣壓力，必須有一定厚度。一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比小于或等于 1/10，其壁厚可按薄壁筒公式計算 : 2/中 : 缸筒壁厚 氣缸內(nèi) 徑 實驗壓力，取 料為 : =3入己知數(shù)據(jù)，則壁厚為 : 2/ 65 1032/1061 0 0 10 取 =10缸筒外徑為 :1 1 0 0 1 0 2 1 2 0D m m 則缸蓋所受的軸向靜載荷 225 0 . 16 1 0 4 7 1 244p N 采用 45號鋼，查機(jī)械設(shè)計手冊（新版）第四卷 表 知采用 螺栓。 氣量的計算 氣缸的耗氣量與缸徑、行程、 工作頻率和從換向閥到氣缸的連接管路容積（死容積）有關(guān)，氣缸每分鐘消耗的壓縮空氣流量 Q 為： m )(2(4 322 式中， D m 需要購買對應(yīng) 紙 咨詢 14951605 d m s m n 此公式未考慮氣缸內(nèi)的死容積，因此計算值比實際值偏小，設(shè)計時要根據(jù)具體情況加以修正。 m i n/22 ）（缸進(jìn)排口的計算 氣缸的進(jìn)排氣口當(dāng)量直徑的大小與氣缸的耗氣量有關(guān)。特殊情況外，一般氣缸的進(jìn)氣口、排氣口尺寸相同。氣缸進(jìn)排氣口當(dāng)量直徑0計算： )(20 式中， Q 般取 1510 把計算出來的氣缸進(jìn)排 氣口當(dāng)量直徑進(jìn)行圓整后，按照 14038 93 氣缸氣口螺紋 選擇合適的氣口螺紋。 因此， 動系統(tǒng)設(shè)計 圖 7- 1所示為該機(jī)械手的氣壓傳動系統(tǒng)工作原理圖。它的氣源是由