生产线自动搬运机构全部的计算

机械手爪力的计算机械手的规格参数抓重 1080Na 300mmb 100mmc 480mmd 440mme 40mmf 80mm桶径 D 395mm摩擦系数 f 0.28以下所有计算中重力加速度 g 10N/Kg松爪液压缸两端间距 d 320mm（夹紧时）470mm（松爪时）角 =15 /180=0.26radCmin= + +b=470mm2ab=0.6rad=34.44cdsinrcos72.1.02ar radb7.4.0 radmm49.52cos2Dedg radfefF 31.02cos2inars21 mfefG79.10cos21 最大张开度 FGFGg 08.3sinin1111 单个手指压力 Nfecm92/2os26.0minnFf Nf5912摩能抓起g08摩夹紧时手抓高 mcbH03.68sino松爪时手抓高 47.9i手抓松紧高度差 H=H-H=270.56mm验算液压缸夹紧时液压缸两端间距 d1=320mm松爪时液压缸两端间距 d1=470mm夹紧时 c2arcos radfefeeF 29.0cos2inr1 mm13.09cos221 ffGL=G11sin(F11)=31.67mmDgdL2符合松爪时 cd2arcos1 radfefeeF 39.02cos2inarcs21 =100.19mm1Gcos22 ffeL= mm9.37sin11FDgdL2符合2工作周期的计算所选 PLC 为西门子 S7-200 系列，其最多输出 20000P/S 的脉冲所选伺服电机型号为 60CB060C-2DE6E，其编码器为 2500P/R电机转速 srn8250max初选滚珠丝杆型号为 G4040-4-P327352600 导程为 40mm初选减速器型号为 PS-60-010 其减速比为 5其最大轴向转速 =64mm/s /3205840max smsrV现选其轴向速度 V=40mm/s，三位置手爪行程分别为d75.381d7.1042d75.130在工作周期中工作时间为 sVt26421提升液压缸行程为 S=200mm,速度 V=40mm/s松爪液压缸行程为 S=150mm,速度 V=40mm/s在工作周期中，停车时间为 st 1405.3740125042 %615.停 车 时 间工 作 时 间工 作 时 间3、滚动直线导轨副的计算初选型号为 JSA-LG25KL1F121600-3其参数为 额定静载荷 C=17.1KN 额定动载荷 C0=22.6KNnfpcffwhtc 3ah415L式中： 精度系数 取 3 级精度 查表 28.3-46 取为 1.0 af接触系数 按单根导轨上滑块数 1 查表 28.3-45 取为 1.0 c温度系数 温度PSW符合式中：-暂载率S-标准暂载率取为 100%5.辊筒型号的选择计算木框底面积为 11001100mm则选择辊筒筒体长度为 1200mm假定木框重量为 10kg 100N则木框加桶总重量为 100N+51080N=5500N初选辊筒型号为 CR-01（02）-60由其参数可知：其每根辊筒承重为 40100kg 即 4001000N直径壁厚 602.0轴径 12筒体长度 1200mm辊筒间距 102mm则承重辊筒数为 n=1100/102=10.78 根 取为 10 根每提辊筒承重为 5500/10=550N 满足条件6. 辊道电机的选择木框线速度为 V=36m/min=0.05 0.1m/s 现取为 0.088m/sPW= =19250.088/1000=0.17kw10VF式中： F=G=1925N 木材与钢的摩擦系数 =0.20.35, 取为 0.35G=100N+5108kg10N/kg=5500N所选链轮传动比为 1辊筒转速 Nw= = 28r/minDv6006.8传动总效率 =0.85所需电机功率 PV=PW/=0.20kw选择电机型号为 CH750-100SZ-B其参数为：额定功率 0.75kw额定转矩 6（Nm）极数 4 极额定电压 220额定转速 1400r/min传动比率为 i= =1400/28=50Wn电液压元器件的选择计算1 液压缸的选择计算1.1 横推液压缸的选择由表 17-6-2 初选液压缸内径 D=20mm木材与钢的摩擦系数 =0.20.35, 取为 0.35横推力 F=G=0.35(100+10803)=1169N 取 F=1200N已知 F=1200N S=25mm V=10mm/s工作压力 P= 106=3.82Mpa24DF流量 Qv= =3141.59mm3/s=0.1885L/minV选型为 YGX2025-FA-Y 其参数为 D=20 mm d=10mm 公称压力 P=6.3 Mpa1.2 定位升降液压缸的选择初选液压缸内径 D=20mm设使定位挡块上升的力 F=200N已知 F=200N S=25mm V=10mm/s工作压力 P= 106=0.637Mpa24DF流量 Qv= =3141.59mm3/s=0.1885L/minV选型为 YGX2025-FA-Y其参数为 D=20 mm d=10mm 公称压力 P=6.3 Mpa1.3 提升液压缸选择计算初选液压缸内径 D=25mm提升部件 G=1285N 取 F=1500N已知 F=1500N S=200mm V=40mm/s工作压力 P= 106=3.6Mpa24DF流量 Qv= =19634.95mm3/s=1.178L/minV选型为 YGX25200-FA-Y其参数为 D=25 mm d=12mm 公称压力 P=6.3 Mpa1.4 松爪液压缸选择计算初选液压缸内径 D=20mm设使爪松开的力已知 F=200N S=150mm V=40mm/s工作压力 P= 106=0.637Mpa24DF流量 Qv= =12566.37mm3/s=0.754L/minV选型为 YGX20150-FA-Y其参数为 D=20 mm d=10mm 公称压力 P=6.3 Mpa1.5 液压缸计算结果序号名称数量活塞直径/mm活塞杆直径/mm活塞腔面积/cm2活塞杆腔面积/cm2活塞腔容积/ dm3活塞杆腔容积/ dm3最大流量/ L/min油缸压力/ Mpa1 横推缸 1 20 10 3.14 2.35 0.0079 0.0059 0.1885 3.822 定位缸 3 20 10 3.14 2.35 0.0079 0.0059 0.1885 0.6373 提升缸 1 25 12 4.91 3.78 0.098 0.076 1.178 3.604 夹紧缸 1 20 10 3.14 2.35 0.047 0.035 0.754 0.6372 液压控制阀的选择计算2.1 溢流阀的选择选型为 DBW10B 设定压力为 5MpaPmax=3.6Mpa P 额 =35MpaQmax= Q1+ Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6=2.686 L/min Q 额 =250 L/min2.2 电磁换向阀的选择选型为 4WE6EA51/DN24Pmax P 额 =（ 交 流 ）（ 直 流 ）腔 ： 腔 1065.3.TMpaBAQmax Q 额 =60L/min2.3 节流阀的选择选型为 Z2FS6其参数为 流量 Q 流量 =80L/min 工作压力 P 工作压力 =31.5MpaPmax P 工作压力 =31.5MpaQmax Q 流量 =80L/min2.4 减压阀的选择选型为 DRCB2CB其参数为 流量 Q 流量 =80L/min进口压力,B 口, 31.5Mpa出口压力,A 口, 0.331.5Mpa背压,Y 口, 31.5MpaPmax P 输入压力 =31.5MpaP 出口压力 =0.331.5Mpa 符合要求2.5 单向阀的选型选型为 1-10B其参数为 流量 Q 流量 =10L/min 工作压力 P 工作压力 =6.3Mpa 阀径3/8in2.6 压力表开关的选型选型为 AF6EA30/Y16Pmax P 工作压力 =31.5Mpa压力表指示范围 16Mpa3 液压辅助件的选择3.1 压力表的选型选型为 Y-100Y100 公称直径 100 测量范围 6Mpa 精度等级 1.53.2 蓄能器的选型蓄能器参数的确定与验算 根据设计手册 P17-148 表 17-8-94a. 蓄能器压力的确定对低压回路选气囊式蓄能器,按绝热状态考虑最低压力 P1=P1max+P1=3.6Mpa+0.4Mpa=4Mpa式中: P 1max-执行机构的最大工作压力,Mpa;取为 P 提升 =3.6MpaP 1-系统总压力损失,Mpa;取为 P1=0.4Mpa最高压力 P 2=(1.1-1.25) P1=41.25=5Mpa充气压力 P0=(0.7-0.9) P1=0.8P1=3.2Mpab.蓄能器容量的确定 该蓄能器是作为应急动力源蓄能器工作容积 Vw= =0.2123LniikV1式中:k-系统泄漏系数,一般取 k=1.2Vi-应急操作时,各执行元件耗油量,L对于液压缸 Vi= AiLi103式中: A i-液压缸工作腔有效面积,m 2Li-液压缸的行程,mV1= A1L1103=3.14210-42510-3103=0.0079LV2= A2L2103=3.14210-42510-3103=0.0079LV4= V3= V2V5= A5L5103=4.90920010-410-3103=0.0982LV6= A6L6103=3.1422510-410-3103=0.0471LVi=0.0079+0.0079+0.0079+0.0079+0.0982+0.0471=0.1769L蓄能器的总容积 V0V0= )(1()(75.0275.0175. LPPWP0-充气压力 MpaP1-最低工作压力 MpaP2-最高工作压力 Mpa以上压力均为绝对压力,相应的气体容积分别为 V0 、V 1、V 2、 （ L）n-指数,绝热过程 n=1.4(对氮气或空气),则 =0.715n1Vw 有效工作容积 ,LV0= =1.407L)(51)4(6.379.7.0015选型为 NXQ-1.6其参数为 公称容积 1.6L 公称压力 31.5 Mpa3.3 液压泵的选型(1) 油泵的工作压力 P 泵P 泵 =CP=1.110Mpa=11Mpa式中: P 泵 -油泵所需的工作压力P-油路所需最大工作压力P 取为溢流阀的调定压力 10Mpa(2) 油泵的流量 q 泵q 泵 =kqmax=1.22.686=3.2232L/min式中: q 泵 -油泵所需流量qmax-系统同时工作时,油泵以最大速度工作时所需的流量 夹提定 位横 QQ3max=0.1885+30.1885+1.178+0.754=2.69L/min(3) 油泵的型号油泵的选取应满足 ， ，故查设计手册 P17-148，泵额 P泵额 qQ表 17-5-22，选 10SCY14-1B 型斜盘式轴向柱塞泵，其主要参数如下：理论排量：10ml/r额定压力：32MPa额定转速：1500r/min驱动功率：10KW容积效率：92%重量： 19Kg3.4 电机的选择初选电动机型号 Y90S-6 三相异步电动机，其参数如下：额定功率 0.75KW额P效率 72.5%额定转速 910r/min当泵转速为 910r/min 时流量 =VN=10ml/r910r/min=9.1L/minQ此时功率 KWnP59.02.601315.式中液压泵的额定压力 MPanP液压泵的总效率p转换系数一般液压泵 %25