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图2-6 2.3.2动力计算
抓取的圆柱体直径为80mm,高为150mm,45# 钢 。
223m??????rh?7.8???0.04?0.15?10?5.88kg 工件质量
夹紧力: FN?K1K2K3G (2.1) 使用系数 K1: 1.2~ 2 取K1=1.3
aK2?1?g得K2=1.9 动载荷系数K2:
安全系数K3: K3=2
F?K1K2K3G?1.3*1.9*2*9.8*5.88?284.66N夹紧力N
Fp2tan340FN驱动缸输出力驱动力 ==375 N 2.3.3驱动缸选型
F由上节知道液压缸输出力p?375 N,假定液压缸的工作压力P=1Mpa,液压缸内径4F4?375D=?P=??1MPa=23.5mm
取标准液压缸内径 D=32 mm 活塞杆直径d=0.5D=16mm
经Solidworks三维立体仿真,机械手从完全闭合到张开,液压缸的行程S?100mm 根据以上数据,选择轻型拉杆液压缸,型号为BFC32/16B,安装尺寸和方式如表2-1:
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表2-1
第3章 伸缩臂设计 3.1性能参数计算
液压伸缩缸完成水平动作,行程S=300mm,主要承受的载荷包括摩擦力,惯性力,启动平稳,停止无刚性冲击,定位精确。
伸缩臂驱动的质量包括自身活塞杆质量,机械手和驱动缸的质量,以及工件质量,各部分质量如下,
活塞杆m1?2Kg,机械手m2?10Kg工件m3?5.9Kg,总质量m=18Kg,取摩擦系数u=0.2,加速度a=20m/s,伸缩缸输出力
F=uG+ma=0.2?18?9.8+18?20=395.28 N
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4F4?395.28液压缸内径D=?P=??1MPa=22.51mm 取标准内径D=32mm,活塞杆直径d=0.5D=16mm
3.2液压缸选型
根据以上数据选择液压缸,为了减小整体结构尺寸,连接方式采用切向底座连接,液压缸基本尺寸数据和安装结构如下表3-1所示:
表3-1
第4章 升降液压缸设计 4.1设计任务及要求
升降液压缸为整个升降平台提供动力和支撑,液压缸除了提供升降动力外,还应该满足启动迅速,运动平稳,定位精确,停止无刚性冲击等性能;液压缸的主要载荷包括滑台和其上所装零部件质量,以及启动加速时的惯性力。
4.2性能参数计算
液压缸载荷质量m包括滑台,伸缩臂,机械手,工件,总质量为m=30Kg15 Kg 20 Kg 5.9 Kg=70.9 Kg, ,液压缸推力为F=uG+ma=0.2?70.9?9.8+70.9?20=2112.3 N
4F4?2112.3液压缸内径D=?P=??1MPa=51.4mm
取标准值D=63mm,活塞杆直径d=40mm.行程S=500mm 4.3液压缸选型
根据以上数据,选择液压缸,采用头部轴销连接方式,结构参数和安装尺寸如表4-1:
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表4-1
第5章 机架设计 5.1设计任务及要求
机架是整个及其的主要部分,起到对移动件的支撑,固定,和导向作用,所以机架应该具有足够的强度和刚度,以下主要根据载荷与受力情况设计机架及其上面的各部件的结构尺寸。
5.2回转支承选型
回转支承是转动部分和底座之间的可动连接,能承受一定的垂直力和倾覆力,由于及其所受的倾覆力不大,故主要根据液压升降缸的结构尺寸来选择,结构尺寸如图5-1:
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图5-1
5.3底座设计
底座起到支撑和固定整个回转部分的作用,整个支撑所承受的载荷在200Kg以内,其结构主要根据回转支承安装设计,底座结构尺寸参看装配图。
5.4导向杆设计
导向杆的作用是对运动部件起到导向作用,导向杆应具有一定的刚度,在滑台承受倾覆力和横向力时的变形不超过许用值。导杆在正常使用情况下横向载荷很小,可以忽略不计,主要载荷为倾覆力矩,受力情况如图5-2所示:
图5-2
倾覆力矩M=mgl=25Kg*9.8N/Kg*300mm=73500N?mm 导杆截面的弯曲应力?应小于许用值,
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