毕业论文终稿-变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计-机械手设计[下载送CAD图纸 全套打包资料]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑毕业设计（论文）本科2011级机械工程系专业班设计（论文）题目变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计学生姓名学号1101101028起讫日期2014112820150531设计地点指导教师职称副教授2015年5月5日需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763I目录摘要IIIABSTRACTIV第一章绪论111研究背景及意义112机械手概述1121机械手的组成1122机械手的分类213国内外发展状况2第二章总体方案设计421设计要求422方案拟定4221机械手结构类型4222拟定方案5223工作原理分析6第三章升降装置设计731升降装置结构方案732升降缸设计7321负载计算7322初选液压缸的工作压力8323液压缸直径确定9324液压缸其它参数计算9325液压缸的结构设计1433升降连接板设计18第四章夹爪装置设计1941夹爪装置结构方案1942夹爪手部设计1943驱动力的计算2044夹紧缸设计22需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763II441负载计算22442初选液压缸的工作压力22443液压缸直径确定22444液压缸其它参数计算23第五章托料装置设计2451托料装置结构方案2452摆动缸设计24521摆动缸驱动力矩的计算24522回转缸尺寸参数的确定26523摆动缸盖螺钉的计算27524动片和输出轴间的连接螺钉2853托板设计29第六章液压系统设计3061方案的拟定30611供油方式30612调速回路30613速度、换接回路3062方案的确定3063液压元件的选择31631确定液压泵的型号及电动机功率31632选择阀类元件及辅助元件32633油箱及油管的设计3264液压系统的性能验算34641压力损失及调定压力的确定34642系统的发热和温升35总结36参考文献37致谢38需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763III摘要机械手不仅是一种自动化的机器。机械手是一种可重新编程的、多功能的、机械手，为实现各种任务设计成通过可改变的程序动作来移动材料、零部件、工具或是其他专用装置。本次设计的自动上下料机械臂是某变速箱传动轴加工线专用的设备，主要由升降装置、夹爪装置、托料装置、液压系统四大部分组成。设计过程中，首先，通过对自动上下料机械臂结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了机械臂的总体结构方案；接着，对四大装置各主要零部件进行了设计与校核；然后，对液压系统进行了设计；最后，通过AUTOCAD制图软件绘制了该机械臂装配图、液压系统原理图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图、液压传动等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AUTOCAD制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键字机械臂，液压缸，液压系统，设计需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763IV需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763V需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VI需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VII需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VIII需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763IXABSTRACTNOTONLYISANAUTOMATEDROBOTICMACHINESAROBOTISAREPROGRAMMABLE,MULTIFUNCTIONALMANIPULATORDESIGNEDTOACHIEVEAVARIETYOFTASKSCANBECHANGEDBYTHEPROGRAMACTIONSTOMOVEMATERIAL,PARTS,TOOLSOROTHERSPECIALEQUIPMENTTHEAUTOMATICLOADINGANDUNLOADINGARMDESIGNISATRANSMISSIONSHAFTPROCESSINGLINESPECIALEQUIPMENT,MAINLYBYLIFTINGDEVICES,JAWMEANSCAREFEEDINGDEVICE,FOURMAJORHYDRAULICSYSTEMTHEDESIGNPROCESS,FIRSTBYPERFORMINGAUTOMATICUNLOADINGARMSTRUCTUREANDPRINCIPLEANALYSIS,THEANALYSISPRESENTEDINTHISOVERALLSTRUCTUREOFTHEPROGRAMONTHEBASISOFARMTHEN,FOREACHOFTHEFOURMAINCOMPONENTSOFDEVICEWASDESIGNEDANDCHECKEDTHEN,THEHYDRAULICSYSTEMDESIGNANDFINALLY,THROUGHAUTOCADDRAWINGSOFTWARETODRAWADIAGRAMOFTHEARMASSEMBLY,HYDRAULICSYSTEMSCHEMATICSANDMAINCOMPONENTSFIGTHROUGHTHISDESIGN,THECONSOLIDATIONOFTHEUNIVERSITYISTHEPROFESSIONALKNOWLEDGE,SUCHASMECHANICALPRINCIPLES,MECHANICALDESIGN,MECHANICSOFMATERIALS,TOLERANCESANDINTERCHANGEABILITYTHEORY,MECHANICALDRAWING,HYDRAULICTRANSMISSION,ETCMASTEREDTHEDESIGNOFGENERALMACHINERYPRODUCTSANDBEABLETOSKILLFULLYUSEAUTOCADMAPPINGSOFTWARE,THEFUTUREWORKOFGREATSIGNIFICANCEINLIFEKEYWORDSARM,HYDRAULICCYLINDERS,HYDRAULICSYSTEM,DESIGN需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763X变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计1第一章绪论11研究背景及意义机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。我国的工业机械手是从80年代“七五“科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五“,“八五“科技攻关,目前已经基本掌握了机械手操作机的设计制造技术,控制系统硬件和软件设计技术,运动学和轨迹规划技术,生产了部分机械手关键元器件，开发出喷漆，孤焊，点焊，装配，搬运等机械手，其中有130多台喷漆机械手在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线（站）上获得规模应用，孤焊机械手已经应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的看来，我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定距离。随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中液压机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。随着工业自动化程度的提高，机械手的应用领域越来越广。机械手能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具。机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度、提高生产效率。12机械手概述机械手也被称为自动手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。随着工业机械化和自动化的发展以及液压技术自身的一些优点，液压机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。121机械手的组成机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计2动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有23个自由度。122机械手的分类机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、液压式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。机械手一般分为三类第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“MECHANICALHAND”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。在国外，目前主要是搞第一类通用机械手，国外称为机械手13国内外发展状况机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。它的结构是机体上安装一个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教形的。1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型机械手。商名为UNIMATE（即万能自动）。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、用液压驱动；控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机械手。1962年美国机械制造公司也实验成功一种叫VEWRSATRAN机械手。该机械手的中央立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计3出现在六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。1978年美国UNIMATE公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制一种UNIMATEVICARM型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于1毫米。联邦德国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业。联邦德国KNKA公司还生产一种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。前苏联自六十年代开始发展应用机械手，至1977年底，其中一半是国产，一半是进口。目前，工业机械手大部分还属于第一代，主要依靠工人进行控制；改进的方向主要是降低成本和提高精度。第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算控制系统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，是机械手具有感觉机能。第三代机械手则能独立完成工作中过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环。一般概况国内机械行业应用的机械手绝大部分为专用机械手,附属于某一设备,其工作程序是固定的。通用机械手也有发展,目前应用的都是开关式点位控制型,伺服型已试制出数台在调试中,连续轨迹控制型还没有。控制方式有触点固定程序控制占绝大多数,专用机械手多采用这种控制。变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计4第二章总体方案设计21设计要求设计汽车变速箱传动轴生产线上的自动上下料系统，传动轴最大直径80MM，最大长度450MM。要求设计机械臂系统能够自动将上道工序加工完成并由传送带传递来的工件自动送料，并将本工序加工完成的工件自动下料并放置于传送带。22方案拟定221机械手结构类型工业机械手的结构形式主要有直角坐标结构，圆柱坐标结构，球坐标结构，关节型结构四种。各结构形式及其相应的特点，分别介绍如下。（1）直角坐标机械手结构直角坐标机械手的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的，如图A21。由于直线运动易于实现全闭环的位置控制，所以，直角坐标机械手有可能达到很高的位置精度（M级）。但是，这种直角坐标机械手的运动空间相对机械手的结构尺寸来讲，是比较小的。因此，为了实现一定的运动空间，直角坐标机械手的结构尺寸要比其他类型的机械手的结构尺寸大得多。直角坐标机械手的工作空间为一空间长方体。直角坐标机械手主要用于装配作业及搬运作业，直角坐标机械手有悬臂式，龙门式，天车式三种结构。（2）圆柱坐标机械手结构圆柱坐标机械手的空间运动是用一个回转运动及两个直线运动来实现的，如图21B。这种机械手构造比较简单，精度还可以，常用于搬运作业。其工作空间是一个圆柱状的空间。（3）球坐标机械手结构球坐标机械手的空间运动是由两个回转运动和一个直线运动来实现的，如图21C。这种机械手结构简单、成本较低，但精度不很高。主要应用于搬运作业。其工作空间是一个类球形的空间。变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计5（4）关节型机械手结构关节型机械手的空间运动是由三个回转运动实现的，如图21D。关节型机械手动作灵活，结构紧凑，占地面积小。相对机械手本体尺寸，其工作空间比较大。此种机械手在工业中应用十分广泛，如焊接、喷漆、搬运、装配等作业，都广泛采用这种类型的机械手。关节型机械手结构，有水平关节型和垂直关节型两种。图21四种机械手坐标形式222拟定方案本次设计的上下料机械臂是某变速箱传动轴加工线专用的设备，调查发下凸轮轴自动线是由几台专用车床所组成。料道方向平行于机床主轴中心线，并且位于机床主轴的上方。因此机械手只需要做上下动作，即可实现上下料动作。料道的托板2是可以回转的，她是有旋转油缸来操纵。送料是托板处于水平位置，当机械手往机床主轴上下料时，托板就回转到下方。料道传送工件是间歇式的，加工完一个工件便送料一次，工件从左边依次进料。每台机床上面都装有一个机械手，各自完成自己的上下料动作。方案如下图示变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计6图22总体方案简图223工作原理分析该自动上下料机械臂主要由升降装置、夹爪装置、托料装置、液压系统四大部分组成。工作原理是（1）车床之间有滑道，当上道工序有加工完成的工件时，工件会被机械臂的托板托起至机床上方，生产线一端的液压缸会将其沿料道推送至下工序的机床上方托板上；（2）机械臂升降液压缸活塞杆伸出，夹爪快速下降接近工件；（3）夹爪慢速下降，握住工件，之后升降缸停留；（4）夹紧缸动作，使夹爪夹紧工件；（5）托板摆动杆转动，托板向下转动，离开升降缸下方（即主轴上方）的空间；（6）升降缸继续下降，至机床主轴高度处停止，将工件夹持在双顶尖之间；（7）夹爪松开，同时升降缸快速上升，回复至初始位置；（8）托板摆动缸转动，使托板再次位于对准料道的位置，等待下一个工件。变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计7第三章升降装置设计31升降装置结构方案根据222该自动上下料手臂总体结构方案，得到如下图示升降装置结构方案变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计8图31升降装置结构方案32升降缸设计321负载计算（1）工作负载工作负载等于工作台自重加上物料的重量已知传动轴最大直径80MM，最大长度450MM，则物料重NGLDG150421钢工作台自重G2故有FL61（2）摩擦负载由于工件为垂直起升，所以摩擦负载较小可以忽略不计，即变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计9静摩擦负载0FSFN动摩擦负载FD（3）惯性负载加速6503981AGVFNGT根据以上计算，液压缸各阶段中的负载如以下表31所示。表31液压缸各阶段负载工况计算公式总负载F/N缸推力F/N启动FSLF6507222加速FDA6176856下降FL6507222上升LFDAFF6837589322初选液压缸的工作压力执行元件的工作压力可以根据负载循环图中的最大负载来选取，也可以根据主机的类型了确定（见表32和表33）。表31按负载选择执行元件的工作压力负载/KN50工作压力/MPA50工作压力/MPA08115225334455表32各种机械常用的系统工作压力机床设备类型磨床组合机床龙门刨床拉床农业机械或中型工程机械液压机、重型机械等工作压力0820352881010162032所设计的动力滑台在加速上升时负载最大，其值为357N，其它工况时的负载都相对较低，参考表31和表32按照负载大小或按照液压系统应用场合来选择工作压力的方法，初选液压缸的工作压力。MPAP301443液压缸直径确定24263571900FAMP；42438DMD519238由计算所得的D与D的值分别按表33和表34圆整到相近的标准直径，以便采用标准的密封元件。表33液压缸内径尺寸系列GB23481980MM810121620253240506380（90）100（110）125（140）160（180）200（220）250320400500630注括号内数值为非优先选用值表34活塞杆直径系列GB23481980MM45681012141618变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计252022252832364045505663708090100110125140160180200220250280320360400由GB/T23481980查得标准值为D40MM，D20MM。444液压缸其它参数计算夹紧缸其他结构及尺寸参数计算过程与升降缸类似，再次不一一复述，经过计算最终得到的夹紧缸结构尺寸如下图所示图43夹紧缸结构尺寸第五章托料装置设计51托料装置结构方案根据222该自动上下料手臂总体结构方案，得到如下图示托料装置结构方案图51托料装置结构方案变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计2652摆动缸设计521摆动缸驱动力矩的计算回转缸驱动力矩的计算公式为驱MNM驱惯回封惯性力矩惯0JT式中臂部回转部件包括工件对回转轴线的转动惯量（KGM）；0J2回转缸动片角速度变化量，在启动过程RAD/S；启动过程的时间S；T若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为前面计算得800MM，则2C0GGJ式中回转零件的重心的转动惯量。CCJ3122RLM回转部件可以等效为一个长600MM，直径为1000MM的圆柱体，质量为100KG设置起动角速度70/S，则起动角速度122，起动时间设计为05S。RADS28KGMCJ3122RLM136012228933KGM2C0GG28929332276惯M0JT501MN为了简便计算，密封处的摩擦阻力矩，由于回油背差一般非常的驱封M30小，故在这里忽略不计，0回M所以22760003驱驱变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计272346驱MMN回转缸的驱动力矩需要的力矩。M惯回转缸回转支撑处的摩擦力矩。摩夹取棒料直径100MM，长度1000MM，重量1050KG，当手部回转时，计018算力矩手抓、手抓驱动液压缸及回转液压缸转动件等效为一个圆柱体，高为220MM，直径120MM，其重力估算G31423067809810GKGMNG擦力矩。1M摩启动过程所转过的角度0314RAD，等速转动角速度。启01261S2J惯工件启查取转动惯量公式有222219060348NJMRMSNSKG22221983511GLM工件代入261045034N惯MM惯摩惯56109NM522回转缸尺寸参数的确定回转缸油腔内径D计算公式为23810DBPM驱式中P回转油缸的工作压力；变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计28D输出轴与动片连接处的直径，初步设计按D/D1525；B动片宽度，可按2B/DD2选取。选定回转缸的动片宽B50MM，工作压力为5MPA，D50MM949MM235064810D按标准油缸内径选取内径为100MM。表51液压缸的内径系列（JB82666）（MM）2025324050556365707580859095100105110125130140160180200250经过以上的计算，最终确定的液压缸的尺寸，内径为100MM，外径按中等壁厚设计，根据表52（JB106867）取外径选择168MM，输出轴径为50MM。图52回转缸的截面图表52标准液压缸外径（JB106867）（MM）液压缸内径405063809010011012514015016018020020钢P160MPA5060769510812113316814618019421924545钢250607695108121133168146180194219245523摆动缸盖螺钉的计算变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计29图53缸盖螺钉间距示意表53螺钉间距T与压力P之间的关系工作压力P（MPA）螺钉的间距TMM051小于1502小于120小于100小于80缸盖螺钉的计算，如图53所示，T为螺钉的间距，间距跟工作压强有关，见表33，在这种联结中，每个螺钉在危险剖面上承受的拉力0SQF计算液压缸工作压强为P5MPA,所以螺钉间距T小于80MM,试选择6个螺钉3140317806D所以选择螺钉数目合适Z6个危险截面22224507985SRRMQPFZ所以，49063NSQK158794SF所以，4906373594122657N0SQF螺钉材料选择Q235，（）201SMPAN125N变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计30螺钉的直径0413QFD0413QFD62571140M螺钉的直径选择D10MM选择M10的内六角圆头螺钉。524动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴之间的联接螺钉一般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用是使动片和输出轴之间的配合面紧密接触不留间隙。根据动片所受力矩的平衡条件有282QBPDDDMFZF摩驱摩即24QBPDZF式中每个螺钉预紧力；FD动片的外径；F被连接件配合面间的摩擦系数，钢对钢取F015螺钉的强度条件为2134QFD合或14QFD带入有关数据，得104167NQF42DDZFBP0510564226螺钉材料选择Q235，则（N1225）4SNMPA螺钉的直径D93MMQ13F4变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计31螺钉的直径选择D10MM选择M10的内六角圆头螺钉。53托板设计料道的托板用于托起待加工的轴，他用螺栓连接在摆动缸输出轴法兰盘上，根据托起的待加工轴的尺寸匹配得到的托板结构尺寸如下图示图54托板结构尺寸第六章液压系统设计61方案的拟定变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计32611供油方式从系统速度相差很大可知，该系统在快上和慢上时流量变化很大，因此可以选用变量泵或双泵供油。612调速回路由于速度变化大，所以系统功率变化也大，可以选容积调速回路或双泵供油回路。613速度、换接回路由于系统各阶段对换接的位置要求高，所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。根据上述分析，至少有两种方案可以满足系统要求。（1）用变量泵供油和容积调速回路调速，速度换接用二位二通电磁阀来实现，平衡和锁紧用液控单向阀和单向背压阀。系统的机械特性、调速特性很好，功率损失较小，但是系统价格较贵。（2）用双泵供油，调速回路选节流调速回路，平衡及锁紧用液控单向阀和单向背压阀实现。系统的机械特性、调速特性不及第一种方案，但其经济性很好，系统效率高。62方案的确定综上所述，液压系统图的拟定，主要是考虑以下几个方面的问题供油方式从工况图分析可知，该系统在快上和快下时所需的流量较小，因此从提高系统的效率，节省能源的角度考虑，采用单个定量泵的供油方式显然是不适合的，宜选用双联式定量叶片泵作为油源。调速回路由工况可知可知，该系统在慢速时速度需要调节，考虑到系统功率小，滑台运动速度需要调节，考虑到系统功率小，滑台运动速度低，工作负载变化小，所以采用调速阀的回油节流调速回路。速度换接回路由于快上和满上之间速度需要换接，但对换接到位置要求不高，所以采用由行程开关发讯控制二位二通电磁阀来实现速度的换接。下图为拟定的液压系统原理图。变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计33图61液压系统原理图63液压元件的选择631确定液压泵的型号及电动机功率液压缸在整个工作循环中最大工作压力为215MPA由于该系统比较简单，所以取其压力损失，所以液压泵的工作压力为03PMPA215245PPMPA两个液压泵同时向系统供油时，若回路中的泄漏按10计算，则两个泵的总流量应为，由于液压缸慢升时所需的流量为1930/MINPQL187L/MIN，所以高压泵的输出流量不得少于187206MINQL根据以上压力和流量的数值查产品目录，选用YB163/63型的双联叶片泵，其变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计34额定压力为63MPA，小泵和大泵的排量分别为3ML/R,15ML/R；容积效率，09PV总效率，所以驱动该泵的电动机的功率可由泵的工作压力（215MPA）和08P输出流量（当电动机转速为910R/MIN）31910246/MINPQL2509631251290742908PPPW查电动机产品目录，拟定选用电动机的型号为Y90S6,功率为750W，额定转速为910R/MIN。632选择阀类元件及辅助元件根据系统的工作压力和通过各个阀类元件和辅助元件的流量，可选出这些元件的型号及规格如下表51。表61液压元件及规格序号名称通过流量MIN/1AXLQ型号及规格1滤油器1147XLX06802双联叶片泵975YB163/633单向阀4875I10B4外控顺序阀4875XYB10B5溢流阀3375PB10B6三位四通电磁换向阀975BD10347单向顺序阀1157XIB10B8液控单向阀1157IY25B9二位二通电磁换向阀8212110单向调速阀975QI10B11压力表Y100T12压力表开关K3B13电动机Y90S6633油箱及油管的设计（1）油箱的设计液压油箱的作用是贮存液压油，分离液压油中的杂质和空气，同时还起到散热变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计35的作用。（A）液压油箱有效容积的确定液压油箱在不同的工作条件下，影响散热的条件很多，通常按压力范围来考虑。油箱容积根据液压泵的流量计算，取其体积24PVQ取，取V830L3269PVQ式中，V液压油箱的有效容积P液压泵的额定流量（B）液压油箱的外形尺寸油箱长、宽、高的确定根据油箱三个边长必须在111123的范围内，又有油箱的容积为V830L,所以油箱的长（L）、宽（D）、高（H）可以设计为L1100MM,D900MM,H840MM。（C）液压油箱的结构设计油箱体一般由A3钢板焊接而成，钢板厚度为36MM，大者取大值。油箱分为固定式和移动式两种，本系统采用固定式。为防止其发生变形，油箱的骨架有标准的角钢焊接而成。为使进油口与回油口应尽可能远。中间焊接隔板来增加油液的行程，隔板底部切割45的三角形孔，便于清洗油箱时两侧的油液沉淀物流至放油口排出。为了便于油液排放，底板有一定斜度，选用底面斜度140。为了便于油箱的吊运，使油箱高于地面150200MM，可加长两侧钢板的长度弯曲折成支架，并增加加固板作为油箱的底座。在底座部分可以切出80的圆孔作为吊耳以方便油箱的吊运。（2）油管的设计油管的内径可按照所连接元件的接口尺寸确定，也可以按照管路中允许的流速来计算。本例中，由表53推荐取油液在压油管的流速V3M/S,按式41算得液压缸无杆强及有杆腔相连的油管的内径为MVQD3106751431式中Q通过油管的流量；V推荐管道中油液的流速，可按表53数值选取。取D12MM。变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计3664液压系统的性能验算641压力损失及调定压力的确定根据计算慢上时管道内的油液流动速度为001M/S，通过的流量为302L/MIN，数值较小，主要压力损失为调速阀两端的压降，此时功率损失最大；而在快下时滑台及活塞组件的重量和背压阀所平衡，系统工作压力很低，所以不必验算。因而必须以快进为依据来计算卸荷阀和溢流阀的调定压力，由于供油量的变化，其快上时液压缸的速度为3162170/0735/65PQVMSSMSA此时油液在进油管中的流速为32617/751/504PQVSS（1）沿程压力损失首先要判别管中的流态，设系统采用N32液压油。室温为时，02C，420/MS所以有34RE75120/187530VD管中为层流，则阻力损失系数，若取进、回油管RE/4长度均为2M,油液的密度为，则其进油路上的沿程压力损失为389/KGM2213200475180351LPVMPAD（2）局部压力损失局部压力损失包括管道安装和管接头的压力损失和通过液压阀的局部压力损失，前者视管道具体安装结构而定，一般取沿程压力损失的10；而后者则与通过阀的流量大小有关，若阀的额定流量和额定压力损失为和和。则当通过阀的流NQNP量为Q时的阀的压力损失式为VP2VP因为本题的所有阀的额定流量比系统最大流量大很多且系统的压力很低，所以通过整个阀的压力损失很小，且可以忽略不计。同理，快上时回油路上的流量变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂设计3712275634/025/MIN1280/INQALL则回油路油管中的油速32618/65/38/4VMSS由此可计算出（层流），3RE/250/197D，所以回油路上的沿程压力损失为75/E082238974510LPVMPAD（3）总的压力损失由上面的计算所得可求出21256340830014013APPPAMA原设，这与计算结果略有差异，应用计算出的结果来确定阀的调定值。04MPA（4）压力阀的调定值1301143PFMPAAA溢流阀的调定压力应大于系统压力0305MPA，所以取溢流阀调定压力为17MPA，背压阀的调定压力以平衡滑台自重为根据，即，取6610019852PPAPA背02PMPA背642系统的发热和温升根据以上的计算可知，系统在快上和慢上的压力不变，慢上是大流量泵卸荷功率为零，所以在快上时，系统损失最大63013217064102PQW油箱的三个边长在范围内，则散热面积为，假设通风良好，取，332220685AVM325/HKWMC所以油液的温升为，室温为20，热平衡温度为324108465THV变速箱传动轴加工线自动上下料机械臂