PLC控制的移置机械手的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 1 制的移置机械手的设计 摘 要 :机械手是在机械化 /自动化过程中发展起来的一种新型装置。它能模仿人手部分动作，按照预先设定的程序，轨迹或其他要求实现抓取，搬运工件或者操纵工具的机械化装置。本文的平移机械手设计采取的直角坐标式运动形式的机械手，液压驱动方式，通过油缸、阀、油泵、油箱等实现运动、同时采用 制油缸的进油，从而控制机械手的直线运动来实现其自动化，能提高生产效率，实现实时控制。 关键词 ： 机械手； 压缸；液压泵 买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 2 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 3 of to be a of of a s in or to or of of by to At LC to 买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 4 摘 要 1 关键词 1 1 前言 2 题研究意义 2 源 2 发展 3 作原理 3 能特点 4 2 结构及基本配置 5 地位 5 能 5 存储器 6 外部设备 7 选型 7 工作过程 8 3 机械手发展概况 10 械手国内发展现状 11 械手的国外发展现状 11 类机械手的比较 12 4 总体方案的设计与分析 14 械手设计的总体方案 14 指的夹紧力的计算 15 臂结 构设计 15 5 液压缸主要参数的确定 15 紧缸夹紧力的计算 15 方向移动的受力计算 16 向移动的受力计算 16 方向移动的受力计算 17 6 液压系统主要参数计算 17 择系统的工作压力 17 定执行元件的几何参数 17 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 5 定夹紧缸机构尺寸 18 方向移动缸结构尺寸 18 方向横移缸机构尺寸计算 18 方向升降缸机构尺寸计算 18 7 拟定液压系统原理图 19 统运动回路的设计 19 方向运动回路的设计 19 方向运动回路的设计 19 方向升降运动回路的设计 20 紧缸动作回路的设计 20 定液压系统原理图 20 8 液压元件的选择 21 择液压泵 21 定液压泵的最大工作压力 21 定液压泵的流量 22 定液压泵驱动电机功率 22 择辅助元件 22 定油箱的容量 23 压阀的选择 23 9 液压系统的性能验算 24 油路压力损 失的验算： 24 部压力损失验算： 24 算液压系统的发热温升 25 要连接部位螺钉强度的校核 26 10 制系统的设计 27 计该机械手控制程序的步骤和方法 27 械手控制程序设计 28 械手控制的公用程序 30 动程序 31 动程序 32 动回原点程序 33 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 6 11 结论 34 参考文献 34 致谢 35 附录 35 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 7 1 前言 目前， 石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 1、开关量的逻辑控制：这是 基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制：在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟 量，必须实现模拟量（ 数字量（ 间的 A/D 转换 及 D/A 转换。 家都生产配套的A/，使可编程控制器用于模拟量控制。 3、运动控制： 以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4、过程控制：过程控制是指对 温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机， 成闭环控制。 中型 有 块，目前许多小型 具有此功能模块。 程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 5、数据处理：现代 有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比 较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6、通信及联网： 信含 的通信及 其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 商都十分重视 通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的 具有通信接口，通信非常方便 1 。 2 述 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 8 含义 指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在 1987年国际电工委员会（ 布的 准草案中对 采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类 型的机械或生产过程。 于扩展其功能的原则而 进行 设计 2 。” 特点 1、可靠性高，抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。 用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的 0万小时。一些使用冗余 时间则更长。从 用 同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外， 现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2、配套齐全，功能完善，适用性强 经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场 合。除了逻辑处理功能以外，现代 用于各种数字控制领域。近年来 度控制、 上 信能力的增强及人机界面技术的发展，使用 3、易学易用，深受工程技术人员欢迎 面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用 现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 9 便之门 3 。 4、系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 5、体积小，重量轻，能耗低 以超小型 近出产的品种底部尺寸小于 100量小于 150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备 4 。 应用领域 目前， 油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。 1、开关量的逻辑控制 这是 广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控 制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（ 数字量（ 间的 A/D 转换及 D/家都生产配套的 A/，使可编程控制器用于模拟量控制。 3、运动控制 控制机构配置来说，早期直接用于开关量 I/在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。 4、过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，成闭环控制。 中型 前许多小型 程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 10 5、数据处理 现代 矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 6、通信及联网 着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各 纷推出各自的网络系统。新近生产的 信非常方便 5 。 国内外状况 世界上公认的第一台 969年美国数字设备公司（ 制的。限于当时的元器件条件及计算机发展水平，早期的 以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。为了方便 熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用，可编程控制器采用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言，并将参加运算及处理的计算机存储元件都以继电器命名。此时的 微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20世纪 70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 20世纪 80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用 。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上来说，这个时期发展了大型机和超小型机；从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合；从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目前，可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了 长足的发展。 我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初是购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 11 在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大了 前，我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生产的 州机床电器厂生产的 系列、大连组合机床研究所生产的 州电子计算机厂生产的 外，无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的 以预期，随着 我国现代化进程的深入， 我国将有更广阔的应用天地 6 。 来展望 21世纪， 技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看， 各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统 已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用 7 。 3 构成 础知识 发展历程 在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。 1968年美国 用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称个人计算机（简称 展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名 上世纪 80年代至 90 年代中期，是 增长率一直保持为购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 12 3040%。在这时期， 处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高， 某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的 用方便 、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 可预见的将来，是无法取代的。 构成 从结构上分， 块式）两种。固定式 、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。 构成 神经中枢的作用，每套 按 扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和 入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。 制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成， 线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是 8 。 I/O 模块 通过输入输出部分（ I/O）完成的。 I/O 模块集成了 ，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入 出模块相反。 I/开关量输出（ 模拟量输入（ 模拟量输出（ 模块。 常用的 I/ 开关量：按电压水平分，有 22011024按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。 模拟量：按信号类型分，有电流型（ 4电压型（ 010，按精度分，有 1246。 除了上述通用 有特殊 热电阻、热电偶、脉冲等模块。 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 13 按 I/I/其最大数受 受最大的底板或机架槽数限制。 电源模块 模块的集成电路提供工作电源。同时，有 的还为输入电路提供 24源输入类型有：交流电源（ 22010直流电源（常用的为 24 底板或机架 大多数模块式 作用是：电气上，实现各模块间的联系，使 械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。 统的其它设备 1、编程设备：编程器是 测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控 它不直接参与现场控制运行。小编程器 前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。也就是我们系统的上位机。 2、人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 通信联网 依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著，甚至有人提出 网络就是控制器 的观点说法。 它使 成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数 有一些内置有支持各自通信协议的接口。 数据通讯、 9 。 制系统的设计基本原则 1、最大限度的满足被控对象的控制要求。 2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使 用和维护方便。 3、保证控制系统安全可靠。 4、考虑到生产的发展和工艺的改进在选择 量时应适当留有余量。 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 14 件系统及常用编程语言 统程序包括监控程序、编译程序、诊断程序等，主要用于管理全机、将程序语言翻译成机器语言，诊断机器故障。系统软件由 能直接存取和干预。用户程序是用户根据现场控制要求，用 就是逻辑控制）用来实现各种控制。 组态和编程的标准软件包，也就是用户程序，我们就是使用 及逻辑程序执行结果的在线监视。 有以下特点它是一种图形语言，沿用传统控制图中的继电器触点、线圈、串联等术语和一些图形符号构成，左右的竖线称为左右母线。 梯形图中接点（触点）只有常开和常闭，接点可以是 数器等的状态。梯形图中的接点可以任意串、并联，但线圈只能并联不能串联。内部继电器、计 数器、寄存器等均不能直接控制外部负载，只能做中间结果供 部使用。 梯形图先后顺序执行，在同一扫描周期中的结果留在输出状态暂存器中所以输出点的值在用户程序中可以当做条件使用。语句表语言，类似于汇编语言。逻辑功能图语言，沿用半导体逻辑框图来表达，一般一个运算框表示一个功能左边画输入、右边画输出 10 。 主要特点 1、结构灵活，不受环境的限制，有电即可组建网络，同时可以灵活扩展接入端口数量，使资 源保持较高的利用率，在移动性方面可与 2、传输质量高、速度快、带宽稳定，可以很平顺的在线观赏 所提供的 14新的电力线标准 V 传输速度已经达到了 200了确保 V 采用了时分多路访问（ 带有冲突检测机能的载体侦听多路访问（ 议，两者结合，能够很好地传输流媒体。 3、范围广。无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。虽然无线网络可以做到不破墙，但对于高层建筑来说，其必需布设 且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最基础的网络，它的规模之大，是其他任何网络无法比拟的。 4、低成本。充分利用现有的低压配电网络基础设施，无需任何布线，节约了资源。购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 15 无需挖沟和穿墙打洞，避免了对建筑物、公用设施、家庭装潢的破坏，同时也节省了人力。相对传统的组网技术， 期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的地方，其包月使用费用一般为 50月左右，这样的价格和很多地方的 5、适用面广。 为利用电力线组网的一种接入技 术，提供宽带网络“最后一公里”的解决方案，广泛适用于居民小区，酒店，办公区，监控安防等领域。它是利用电力线作为通信载体，使得 要在房间任何有电源插座的地方，不用拨号，就立即可享受 5浏览网页拨打电话，和观看在线电影，从而实现集数据、语音、视频，以及电力于一体的“四网合一” 11 。 4 总体方案的设计与分析 机械手设计的总体方案 实现， 总体设计方案如图 1： 图 1 总体设计方案图 of 要求是通用平移机械手，满足在三个方向的平移，所以选择设计示意图如图 2： 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 16 图 2 总体设计示意图 手指的夹紧力的计算 手指对工件的夹紧力可按下式计算 ： 1 2 3 ()N K K K G k g f （ 1） 按照 +题取 a=0， 所以 ， . G 按照任务书的要求为： 5径为 100 300手部的设计示意图如图 3： 图 3 手部设计示意图 he of 定参数， b=150， a=60,角度为 300 ， 手部驱动力的 计算： 2)( c o 2） 其中 5050， 00 2)30( c o P （ = 手臂结构设计 手臂的结构采用导向管的结构，采用导管内部管走油。 结构示意如图 4： 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 17 图 4 手臂 液压缸主要参 数的确定 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 18 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 19 将上面的结果总结如表 1： 表 1 各方向运动负载表 he 负载值 F（ N） 夹紧缸 手臂缸（空行程伸出） 手臂缸（带工件收缩） 升降杆（空行程下降） 升降缸（带工件上升） 升降缸（带工件下降） 升降缸（空行程上升） 横移缸（空行程） 横移缸（带工件） 60 液压系统主要参数计算 选择系统的工作压力 12 各类液压设备由于各自的工作性能，工况特点以及使用场合的不同，系统工作压力也不尽相同，在充分考虑系统所需流量，系统效率和性能，工作可靠性，工艺性和经济性等因素后，参考液压传动表 择升降缸的压力 P=紧缸，伸缩缸，横移缸的压力 P= 确定执行元件的几何参数 执行元件的几何参数是指液压缸的工作面积 A。液压缸的工作面积与缸内液压力及所需克服的负载之 间的关系，可根据缸受力的平衡关系得出。 确定夹紧缸机构尺寸 根据夹紧驱动力 F=液压传动表 5d/D=取液压缸的机械效率 =0： 1A =F/ （ )( 21 （ 4） 式中，取回油背压 P=20入数据得： )(8 6 0 21 )( d=查液压元件及选用表 D=32（ ,d=14(购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 20 查机械手册表 取缸外径0D=50（ 查机械手册表 取活塞行程为 53（ 由于此液压系统为低压系统，所以液压缸的缸筒壁厚，活塞杆直径和固定螺栓的直径均不需要 强度校核。 手臂伸缩缸结构尺寸 取1P= 1A =2 D=14A =2 D=查液压元件及选用表 D=20（ ,d=10(查机械手册表 取缸外径0D=30（ 查机械手册表 取活塞行程为 53（ 机身升降缸 机身升降缸，取 2P =A =860/(=14A =d=查液压元件及选用表 D=63（ ,d=28(查机械手册表 取缸外径0D=73（ 查机械手册表 取活塞行程为 40（ 机座横移缸 取 ，得 1A = =2 D=14A =d=购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 21 查液压元件及选用表 D=32（ ,d=16(查机械手册表 取缸外径0D=40（ 查机械手册表 取活塞行程为 53（ 总结上述结果得到如表 2： 表 2 液压缸在不同工作阶段的压力、流量和功率 in 油腔压力 进油腔压力流量 Q（ L/ 输入功率 P(夹紧 伸 缩 进 退 降（空） 升（载） 降（载） 升（空） 0 拟定液压系统原理图 拟定液压系统原理图主要包括两个方面：一是选择液压基本回路；二是把选出来的基本回路组成液压系统。 本机构的运动包括三个方向的直线运动，因此，直线运动直接采用单杆活塞杆液压缸直接驱动，以给定的参数初步计算可知，升降所需的力是最大的，但此力也较小，所以不需要增压缸 本机构功率较小，执行机构速度低，工 作平稳性要求不高，所以选择用节流调速回路，在一般情况下，节流调速系统选用定量泵 13 。 系统回路设计 采用三位四通电磁阀来控制流向，作用和上边相同，单伸缩缸夹取工件反向运动时还需要保持手指的夹紧力，因此，在无杆腔进油路上安装溢流阀来保持压力。 主油路的设计 主油路采取节流调速回路设计，同时，为了控制主油路上的流量，在主油路上安装一个调速阀，为了控制主油路上的压力，采用一个溢流阀来控制油压。 拟定液 压系统原理图 液压执行元件及各回路基本确定之后，经过综合考虑，整理后的液压系统如图，购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 22 伸缩缸液压如图 5： 图 5 伸缩缸液压图 降缸液压如图 6： 图 6 升降缸液压图 移缸液压如图 7： 图 7 横移缸液压图 of 8 液压元件的选择 确定液压泵的最大工作压力 )中， P：液压缸或液压马达工作腔的最大工作压力 P ：从液压泵出口到液压马达或者液压缸入口处的总管路损失。粗算时，可以按经验数据选取，当管路简单的可以购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 23 选择 P ，复杂时，进油口有调速阀的取 P =（ . 确定液压泵的流量 P （ 5） 式中， :考虑系统泄漏和溢流阀保持最小溢流量的系数，通常取 处取 1.2 液压缸或液压马达所需最大流量，对于液压缸： 60L/ 根据液压泵的最大工作压力 P 选择泵类型，根据液压泵的流量确定液压泵的规格，查液压技术手册，可选取定量叶片泵，查表选择 ： Q=15L/=速为 960（ r/ 确定液压泵驱动机的功率 电机功率计算 310 6） 液压泵最大工作压力 P=力损失 p=： P=液压技术手册表 37定， =， 则： 31 0 1 . 1 9 ( )k w 查液压元件及选刊，选用 机，功率为 14 。 选择辅助元件 油管的规格尺寸一般由它所连接的液压元件接口处尺寸决定，液压缸进出口油管则按输入，排出的最大流量计算。 管道内径按公式 34d= 10 （ 7） 根据前面的表格数值，当油液在油管中流速取 m/s），算的和液压缸无杆腔和有杆腔相连的油管内径分别为： 夹紧缸： d 4 . 6 3 1 . 9 5 / 0 . 6 8 . 5 3 ( ) 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 24 按液压技术手册表 31内径为 8径为 12 伸缩缸： d 4 . 6 3 0 . 7 6 0 6 5 / 0 . 6 5 . 0 2 ( ) 按液压技术手册表 31取内径为 5径为 升降缸： d 4 . 6 3 9 . 3 4 8 / 0 . 6 1 8 . 2 8 ( ) 按液压技术手册表 31内径为 19径为 横移缸： d 4 . 6 3 2 . 4 / 0 . 6 9 . 2 6 ( ) 按液压技术手册表 31内径为 10径为 15 。 确定油箱的容积 油箱在液压系统中的主要功能是贮存共系统循环所需的油液，散发系统工作室产生的热量，散发混在油液中的气体，为系统中远见安装提供位置，油箱的容量，即油面高度为油箱高度的 80%时的油箱有效容积，应根据液压系统的发热，散热平原理来计算，对于一般情况而言，油箱的容积可按液压泵的额定流量估算出来， 油箱的容积 v（单位 L）可按下式估算： p= （ 8） 式中，为与液压系统压力有关的经验数字；一般液压系统 =2；中系统一般 =5；高压系统 =10。 此系统为低压系统，取 =3 ，又已则 3 1 5 4 5 ( ) 按液压技术手册表 30取标准值 V=60L. 液压阀的选择 阀的规格，根据系统的工作压力进而实际通过阀的流量。选择液压阀主要根据阀的工作压力和通过阀的流量来确定，本系统工作压力较小所以选择低压低流量的阀。 本液压系统中，三个液压缸选取四个三位四通电磁换向阀换向，是机械手能顺利的完成所规定的动作。换向阀的换位是通过 控制，运动速度由调速阀通过调节回路的流量来控制，部分油路采用单向阀来保持压力，用溢流阀来保护回路的 安全 16 。 通过以上的计算和校核，初步确定使用以下液压元件，在经纪上和安全上都能满足购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 25 要求，将选用的元件和型号规格填在下表 3： 表 3 液压元件的型号、规格 号 元件名称 通过流量 型 号 规 格 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 调速阀 1 调速阀 2 调速阀 3 调速阀 4 溢 流阀 换向阀 油箱 定量泵 行程开关 单行阀 Q Q 315 通径， 小稳流 6 通径，工作压力 通径，量 通径，工作压力 3/8（ 8 通径，额定压力200L 5l/启压力为 液压系统的性能验算 实际油液是有粘性的，所以流动时要消耗一部分的热量，这种热量损耗表现为压力的损失，能量的损耗转化为热量，是液压系统的温度升高，液体在流动时产生的压力损失包括两个方面，一是沿油路压力的损失，另一部分是局部压力损失 17 。 回油路压力损失的验算 因为系统右路较多而管路损失较大的是升降缸油路，所以，主要验算升降缸这段油路的压力损失，设管路长度为 因为管路内径为 19量为 用 20 井机械油，正常向右运动粘度为 V= s,油的密度为 =918kg/所以油在管中的实际流速为： 05 5 42 e 所以油在油管中位层流状态，其行程阻力系数为： 4 回路压力损失为： 2 购买文档送 子版图纸， 1970985 或 401339828 26 局部压力损失计算： 局部压力损失包括通过管路和管接头等处的管路局部压力损失 及通过控制阀的局部压力损失 由于管路局部压力损失相对控制阀的局部压力损失小得多，所以只要计算控制阀的局部压力损失。 从原来图可以看出，从叶片泵出口到伸缩缸进口要经