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机车轴承座自动上下料专用机构 Special mechanism for automatic loading and unloading of locomotive bearing seat设计题目： 机车轴承座自动上下料专用机构 学生姓名学院名称专业名称班级名称学 号指导教师教师职称完成时间 毕业设计（论文） 机车轴承座自动上下料专用机构Special mechanism for automatic loading and unloading of locomotive bearing seat设计题目： 机车轴承座自动上下料专用机构 学生姓名学院名称专业名称班级名称学 号指导教师教师职称完成时间目录摘要1绪论41. 课题论证41.1机车轴承座自动上下料专用机构结构设计研究的目的与意义41.2文献综述41.2.1国外发展现状41.2.2国内发展现状4第1章 自动上下料机构的设计6第2章 机械手总体设计72.1 手臂设计72.1.1 夹紧液压缸的计算72.1.2 升降液压缸计算82.1.3 回转液压缸计算102.2 机身其他部位计算112.2.1 移动缸计算112.2.2 齿轮轴计算132.2.3 滑板计算：152.2.4导轨计算：172.3 机械手手部计算192.3.1 手部选型192.3.2 计算手指夹紧力192.2.3 计算手指驱动力192.3.4 手部结构强度校核20第3章 液压传动系统简单说明233.1本次设计液压系统组成：233.2 液压缸结构设计：233.3设计参数243.3.1 确定机械手的动作顺序243.3.2 主要设计参数确定253.4 辅助设备的选择253.4.1油管及接头配件253.4.2 机油滤清器253.4.3存油的油箱26结束语26参考文献与附录27摘要本设计主题是一种用于机车轴承座自动装卸的特殊机制。工业水平日渐上升并不断提高，工业生产趋于自动化。，解放人力的同时又带来许多机遇，在这个阶段，自动化生产显然已经成为人类追求的目标，并且现在已经慢慢实现，出来了许多机器人，如汽车加工中的机械手，本次设计也是一类机械手机器人，主要作用于机车轴承座生产中实现工件的自动上下料，翻转等一系列的动作，在加工过程中实现自动化生产。本次设计的过程中所要完成的任务很多，要绘制该机械手的总体装配图及部装图和非标零件图，同时还要整理所设计部分的计算说明书。设计时，首先要选择机械手的驱动方式，这里我选择液压系统驱动，因为该机械手是4自由度的机械手，4个自由度分别为夹紧/松开，升降和回转。因此，夹紧液压缸，提升液压缸和旋转液压缸的设计。所以该机械手不但满足这4个自由的动作，它还可以确保可靠抓取，平稳灵活的传送以及准确的定位。同时还要进行液压系统的简单设计，液压系统的优势非常明显，体积小，重量轻；高刚性，高精度和快速响应；驱动力大，适合直接驱动重物；速度范围宽，速度控制方式多样；自润滑，自冷却，寿命长；容易实现安全保护。设计的目的是在满足要求的前提下尽可能的符合实际的工作情况和安全情况，在工作车间的工作状况会导致某些动作的危险，还要考虑到机械手的成本，所以要从结构设计和运动学分析上解决问题，以实现本次设计的最终要求。关键词：自动上下料；机械手；液压系统。 AbstractThis design theme is a special mechanism for automatic loading and unloading of locomotive bearing seats. With the continuous improvement of industrial level, industrial production tends to be automated. At the same time, the liberation of manpower brings many opportunities. At this stage, automated production has obviously become the goal pursued by mankind, and has now been slowly realized. Many robots, such as robots in automobile processing, have come out. The manipulator robot is mainly used to realize the automatic loading and unloading and turning of the workpiece in the production of locomotive bearing seats, and to realize automatic production during the processing process.There are many tasks to be completed in the design process. The general assembly drawing, part assembly drawing and non-standard part drawing of the manipulator must be drawn. At the same time, the calculation instructions of the designed part must be collated.When designing, we must first select the driving method of the manipulator. Here I choose the hydraulic system to drive, because the manipulator is a 4 degree of freedom manipulator, and the 4 degrees of freedom are clamping / unclamping, lifting and rotating. Therefore, the design of clamping hydraulic cylinder, lifting hydraulic cylinder and rotating hydraulic cylinder.Therefore, the manipulator not only satisfies these four free movements, it can also ensure reliable grasping, smooth and flexible transmission and accurate positioning. At the same time, a simple design of the hydraulic system is also required. The hydraulic system is a little obvious, small and light; large rigidity, high precision and fast response; large driving force, suitable for direct driving of heavy loads; wide speed range, speed control mode Diversity; self-lubrication, self-cooling and long life; easy to achieve safety protection.The purpose of the design is to conform to the actual working conditions and safety conditions as much as possible on the premise of meeting the requirements. The working conditions in the workshop will cause certain actions to be dangerous. The cost of the manipulator must also be considered. Kinematics analysis to solve the problem to achieve the final requirements of this design.Keywords: manipulator; automatic loading and unloading; hydraulic system.绪论1. 课题论证1.1机车轴承座自动上下料专用机构结构设计研究的目的与意义随着中国工业化的飞速发展，自动化程度迅速提高，并且工件装卸和运输的自动化受到越来越多的关注。工业生产中应用的机械手被称作工业机械手。在实际生产中提高了生产水平和生产率；劳动强度显著减轻，产品质量得到了保证，并且实现了安全生产。1.2文献综述1.2.1国外发展现状上世纪40年代，美国在原子能实验中用机械手搬运放射性材料，50年代初，机械手被广泛应用，但更多用于人类不能工作的工作环境中，如高温和污染严重的环境中，一直到60年代第一台工业机械手才别制造出来，但此机械手主要用于车床中，70年代，机械手才在工业中推广起来，并逐步实现商品化，进入到20世纪90年代，出现了能实现更多复杂动作的机械手，以此来满足工作需求，但一些复杂的操作就需要有一定智能的机械手来参与工作，所以偏智能的机械手迅速发展，并且国外的机械手向着智能方向不断的进步和发展。1.2.2国内发展现状近年来，随着自动化行业的不断发展，机器人也将得到发展。未来几年，其发展趋势如下：1.性能的日渐提高如：高速;高精度;高可靠性;操作和维护方便。2模块化和可重构的的趋势发展。3.机械手控制系统开放式控制器，能实现设备之间的互通如电脑，方便使用并且可以连接网络使其更标准化，因为是模块化结构的设计，大大提高了它的可靠性。4.传感器的作用越来越重要。增加了许多传感，如视觉，声音，触觉等。并实现了多传感器的相互融合。5.在不断的发展中控制的方式多样化起来，现在可以实现远程操控，遥控加自身自主系统的共同控制，使其“智能”脱离了实验室。作为中国的主要制造国，机械手的应用对于实现制造自动化至关重要。机械手的广阔市场前景不仅改变了机械手使用的现代生产技术，而且带来了工业制造和生产的变化。虽然我们的起点比一些发达国家要低，但我国正在不断缩小我们和其他国家的距离，并不断走向强大。第1章 自动上下料机构的设计自动上下料的专用机构，用于机车轴承座生产线，夹紧工件后并将工件一定高度的提升，在将其旋转和移动位置。其主要技术指标如下：1. 工件重量约为75Kg；2. 工件最大尺寸：440mm92mm290mm（有关详细信息，请参见零件图）；3. 最大工作范围：最大起升高度70mm，最大转弯角度90，最大水平移动距离400mm；4. 机械手的自由度数：4个自由度分别为夹紧或松开，升降，移动和回转。5装料高度：1100mm；6性能要求：可靠灵活的夹紧，稳定的释放和可靠的定位此处设计使用圆柱坐标式机械手。夹爪的夹或松，手臂的上升和降落，纵向的回转和移位。根据实际选择，液压传动处理器满足了我们的要求：其主要优点是：可以获得更大的生产能力，更小的传动速度，响应速度，并且易于控制输出功率和运动速度，并且可以实现更高的定位精度 。 通过夹紧液压缸，抬起液压缸，移动液压缸并旋转液压缸来控制紧固，拆卸，提升，向前和向后旋转。第2章 机械手总体设计2.1 手臂设计2.1.1 夹紧液压缸的计算 1.选型：根据实际应用情况，选择双作用单活塞杆液压缸2.各部分计算：（1）内径D和活塞杆直径d的决定：查工业机械手图册中表37.5-3和37.5-5，P1=5Mpa，P2=0.3Mpa。所以D取78mm查工业机械手图册中表37.5-8，取标准值D为80mm。查工业机械手图册中表37.5-6取d/D=0.45，因此d=36mm。（2）外径和外壁厚计算：本次设计属于中低压系统，液压缸的外壁厚只能按经验选取=20mm。所以外径D1=120mm。（3）缸盖厚度计算：一般都为平底缸盖, 并且缸盖无孔，用以下公式进行计算： 式中：t为缸盖有效厚度(mm)； D2为 缸盖止口内径(mm)；D2=80mm； 为缸盖材料的许用应力,其材料为HT200, =25。mmt取20mm。（4）最小导向长度计算:通用液压缸的最小导向长度应确保满足以下要求: 式中：L液压缸的最大行程； D液压缸的内径。则 H=41.5mm；所以H=70mm。B通常取B=（0.61.0）D ； 所以宽度B这里取B=50mm。（5）工作行程计算：工作行程可以选取最大工作量，所以工作行程就是活塞从夹紧到松开的所行走的最大距离，并且由于工作行程较小，因此可以将其指定为35 mm。（6）缸体长度的选用：夹紧液压缸夹紧的长度：L = 30 + 50 + 20 + 20 + 15 = 135mm。2.1.2 升降液压缸计算1.选型：双作用活塞杆液压缸。2.参数的确定：（1） 内径D和活塞杆直径d计算： 查工业机械手图册中表37.5-3，37.5-5查得，P1=2MPa，P2=0.3MPa。所以D取126mm。查工业机械手图册中表37.5-8，取标准值D为 130mm。查工业机械手图册中表37.5-6取d/D=0.45，因此d = 110mm。（2）外径和外壁厚计算： 所属中低压系统，液压缸壁厚只能按经验选取=20mm。所以外径D1 = D= 2 = 130 +2 20 = 170mm。进油口和出油口上有一个凸台，内径分别为130 mm和200 mm，请参阅零件图。(3)工作行程计算：工作行程就是最大起升高度70mm。(4)缸盖厚度计算：缸盖上有和缸体相通小孔,所以t必须按有孔计算，计算结果取整。由公式(2.11) 式中： t缸盖有效厚度(mm)； D2缸盖止口内径(mm)；取D2 = 110mm d0缸盖孔的直径(mm)； d0 = 16mm 缸盖材料的许用应力,其材料为HT200, =25。则 mm最后结果t取整数为18mm。(5)最小导向长度计算：应当满足公式: 式中： L液压缸最大工作行程； D液压缸的内径。则H=58.5mm所以H取136mm。活塞宽度B通常取为B =（0.61.0）D, 所以升降缸的活塞宽度这里取B=90mm。(6)缸体长度计算：因此，提升缸的长度：L = 20 + 70 + 90 + 30 + 136 = 346mm。2.1.3 回转液压缸计算1 液压缸各尺寸计算：(1) 液压缸工作压力计算：工作压力最初选用P = 4。(2) 缸体内径D计算： 式中 作用在动片上的外负载力矩；= 650 驱动力矩； 回转缸的机械效率；取=0.90则驱动力矩 液压缸内径 2.23式中 P回转缸工作压力； P = 4 b动片宽度； b=25mm d输出轴与动片联接处的直径； d = 120mm则170mm 则回转缸内径D：D=170mm。(3) 外径和外壁厚计算：因为回转缸体和升降缸体是连在一起的,要满足此情况,所以它们外径尺寸相同。所以D1=220mm，壁厚为25mm，所用公式如下： (4) 定片尺寸计算：固定板的四分之一圆具有大的圆半径85和小的圆半径60，在两侧均具有径向凹槽，并且可以与外圆端面上的三角形凹槽连通，这适合于通过压力油 在启动过程中。 当它摆动到末端时，它也可以在起到缓冲作用。固定件固定在旋转液压缸的缸体上，并且固定件和缸体通过圆柱销和具有六角套筒的螺钉头连接在一起。(5) 动片尺寸计算：回转缸的主要是让机械手臂转动90度，因此，移动部分的形状为180半圆弧，外径为85 mm，内径为60 mm，宽度为25 mm，与固定部分的尺寸相同。 活动件固定在推动轴一起旋转的滑块盖上。 为了使油平稳流动，转子的侧面还设有三角形凹槽和径向凹槽。 回转缸缸体长度无特殊条件,但应该符合条件的前提下，它不应该过于长或过于短，所以缸体长度选取140mm。(6) 定动片长度计算：活动件和固定件的长度必须等于液压缸体的长度减去液压缸体和用于提升的液压缸的连续部分的长度以及延伸到缸体的缸盖的长度。所以L = 140 - 20 - 20 = 100mm。(7) 缸盖厚度计算：最开始厚度为20mm，随后要校核挤压强度。重量:N挤压强度0.04缸盖的材料是HT200,其许用应力 = 25；可见,符合缸盖的挤压强度要求。所以缸盖厚度：20mm。 2.2 机身其他部位计算2.2.1 移动缸计算1液压缸各尺寸计算：(1)工作压力计算：移动缸的工作压力最初选用=3。(2)内径D和活塞杆d计算： P=15080N式中：F-作用在活塞上的总机械负载，F = 14330N；P作用在活塞上的实际工作载荷；液压缸的机械效率，通常=0.90.97,取=0.95又公式得: P= 则液压缸内径mm 工作压力=3,所以=0.5则活塞杆直径d：d=0.5D= 40mm。(3) 外径和外壁厚计算：内径D与壁厚之比D/10,使用以下公式计算: 式中： Py试验压力，一般为最大工作压力的（1.251.5）倍, 取Py = 1.3P = 1.33 = 3.9； 缸筒材料的许用应力, 材料为45钢,其许用应力 = 115 。则 15.2mm，结果取整；所以壁厚=16mm；所以缸筒外径 80 + 16 2 = 112mm。(4)工作行程计算：移动缸推动滑板和滑板上的手臂作平行运动，因此工作行程为400mm。但是，此处应使用齿轮和齿条传动倍增机构，因此对于活塞杆和活动气缸，它们的工作行程将减少2倍，实际上仅为200mm。(5)缸盖厚度计算：缸盖上有和缸体相通的小孔,所以t必须按有孔计算，结果取整数。 则 19.3mm所以取整数t=20mm。(6)最小导向长度计算：应符合下面公式: 则 H= 50mm这里H取60mm；活塞的宽度B通常取为B =（0.61.0）D，因此这里的移动缸取B = 50mm。(7)液压缸体长度确定：然后缸体长度L = 200 + 50 + 20 + 20 = 290mm。2.2.2 齿轮轴计算 在臂的伸缩运动中，臂的距离和运动速度增加保持一个恒定值，磁珠就要使用齿轮齿条增倍机构。 滑板在移动中的移动是通过齿轮齿条增倍机构实现的。如图2-1所示，下图为它的运动原理。 当活塞杆1运动以驱动齿轮2与齿条3啮合时，齿条3运动，这相当于齿条4的锚定点P和作为支点的运动齿轮2，并像杠杆一样推动它。机架3移动了多少， 齿条3的移动与齿轮的直径没有关系，和活塞杆1的移动距离和速度有影响。 1齿轮轴材质选择： 在齿轮和齿条传动过程中没有特殊要求。但要方便制造和使用，选用了软齿轮。齿轮轴的材质使用45钢就可以，但我们要对其进行调质处理。最后硬度为220250HBS，在计算中取240HBS。2. 齿轮轴主要尺寸计算： 3齿轮轴结构设计：齿轮轴大致为两部分：部分驱动齿条，另一部分联接到活塞杆。传动部分做成齿轮形状。有关特定尺寸，请参见上面的计算部分。连接部分做成轴形，运动缸活塞杆上的孔间隙配合。下端用三个小圆螺母弄到一起。它与框架的高度可以通过环来调节。4齿条的计算：根据机架的移动状态，它可以分为两种类型：移动机架和固定机架。运动框架固定在滑板上，一起移动。齿条是导轨上固定的，齿轮在上面来回滚动，并且带动齿条和滑板一起运动。两个齿条都啮合一个齿轮，所以他们是相同的。齿条和齿轮材料为45钢并经过标准化处理。硬度为162-217 HBS，计算中使用200HBS。 齿条的整体长度L是根据其水平运动的距离S，齿轮的齿顶圆直径da和储备量y进行计算的。即L=mm,取长度L = 400mm。然后是齿数：，取Z = 31。对其宽度b并没有特殊要求，但是为了提高齿条的强度并确保运动的稳定性，齿条的宽度略大于齿轮的宽度，b = 35mm。根据需要取厚度h = 20mm。2.2.3 滑板计算：材质为HT200，铸坯。1 滑板主体结构设计： 由于滑板需要通过导轨平移，因此有必要在两端形成孔以与导轨配合。滑板支撑旋转缸，提升缸和夹紧缸。2. 滑板主要尺寸计算：（1） 滑板的长度、宽度、高度的计算：依据实际情况，最初选型外部尺寸为380600120mm。（2） 板上小孔尺寸计算：因为滑板在导轨上移动，所以孔的大小就要根据导轨直径计算。上面选型导轨的材料是45钢，其尺寸为60mmh9，在滑板上间隙配合的孔的尺寸最初确定为60mmh9。滑板与回转缸盖之间的连接处，铣出了半径为128M，深度为20mm的圆孔，安装方便。（3）滑板弯曲强度： 滑板中点产生最大弯矩，如图2-2：弯矩 式中 G滑板的重量； G=1877N b滑板的宽度。 b=600mm则 矩形截面的弯曲截面系数为： 式中 l滑板的长度； l=380mm；h滑板的高度。 h=120mm；则 ； 0.31 ；滑板材质为HT200，其允许应力= 25 。显然,滑板强度符合要求。2.2.4导轨计算：1 对称地布置了两个导轨。一根导轨被加工成固定架，另一根导轨被加工成普通的光滑杆导轨2 导轨材质选择：导轨无特殊要求，作正火处理的45钢，硬度为162217HBS。3 导轨结构计算：(1) 导轨零件装配图的准备：导轨上的部件包括滑板，活动套，圆螺母，垫片和支架，从左端依次安装，活动套枪管，圆螺母，垫片和支架从右端开始按顺序组装。(2) 根据导轨上各部分的长度和机械手的水平移动距离确定导轨的长度：因此,导轨的总长度:L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 + L6 + L7 + L8 + L9 + L10 = 160 + 50 + 10 + 300 + 400 + 360 + 290 + 10 + 50 + 150= 1780mm；两个导轨的长度L和直径d相同，即光杆导轨的长度L = 1780 mm，直径d = 60 mm。(3)导轨弯曲强度校核：在导轨的中点产生最大的弯矩.由图2-3可得:由公式弯矩 式中：G滑板和机械手及工件的重量；G = G1 + G2 + G3 = 1877 + (70+50) 9.8 = 3053 N L导轨长度。 L = 1700 mm；则导轨的圆形截面的弯曲截面系数为： 式中 d导轨圆形截面的直径； d = 60mm；则 导轨材质为45钢,其许用应力= 270 。显然,导轨的强度符合要求。2.3 机械手手部计算2.3.1 手部选型依据工件的形状，大小，重量，材料和表面，选择旋转两指手。2.3.2 计算手指夹紧力水平放置的工件的夹紧力的计算方法如下： 则2.2.3 计算手指驱动力由于使用夹紧缸来驱动手指进行夹紧和释放，因此选择连杆来驱动手是合理的 理论上的计算： 2. 实际上的计算:然后10290N；结果取 = 17200N。2.3.4 手部结构强度校核1. 夹爪剪切强度及挤压强度的校核：45钢做成夹爪，伸长率5%，是塑性材料。其许用应力： 式中：s屈服点,45钢的屈服点s = 360 ； n安全系数，n=1.5。那么45钢的许用应力： = 360 / 1.5 = 270；则许用剪切应力为 =（0.60.8） = 162216,取 = 200；许用挤压应力为 =（1.72.0） = 459540,， = 500。夹爪剪应力计算： 式中：FQ剪切面上的剪切力（N）； A剪切平面面积然后=21.5 = 200,因此夹爪的剪切强度符合要求。夹爪挤压应力计算：式中：Fjy挤压面上的挤压力（N）；Ajy-挤出表面的计算面积（mm）。则= 500,因此夹爪的挤压强度符合要求。2. 绞链剪切强度校核：绞链材质为45钢,其许用应力 = 200 ；绞链的剪应力：= ；则= = 200,因此绞链的剪切强度符合要求。3. 夹爪外套剪切强度及挤压强度校核：夹爪的外套材质为45钢,其许用切应力 = 200,许用挤压应力 = 500夹爪外套剪应力计算： 。则= = 200,因此夹爪外套的剪切强度符合要求。夹套的挤压应力为= 则= = 500,因此夹套的挤压强度符合要求。4. 销轴选择：销轴材质为35钢,其许用应力：；s为屈服点,35钢的屈服点s= 315 ；所以35钢的许用应力：= 210 其许用剪切应力为=（0.60.8） = 126168,取 = 150 。允许的挤压应力为 =（1.72.0） = 357420,取 = 400 。连接夹爪套和销轴的剪应力条件为则= = 150 d 16mm。为了增加强度，d = 20 mm，应在下面检查抗压强度。挤压应力条件为 因此，销的抗压强度满足要求。按照相同的方法，可以获得连接爪和铰链销之间的直径d 20mm，以及连杆和铰链销之间的直径d 20mm。有关手的特定形状和尺寸，请参阅零件图。设计总结的专用机械手不仅可以满足工作要求，并且结构满足要求使用可靠，零件方便找寻，使用起来方便快捷，非常适合生产实践。第3章 液压传动系统简单说明液压系统设计的大概流程：1 确定液压执行元件的形式；2 工况分析，计算系统的主要参数；3 制定最初的方案，拟定其系统的原理图；4 选择液压元件；5 液压系统的性能验算6 绘制工作图，编制技术文件3.1本次设计液压系统组成：液压系统由两部分组成：纵向进给液压缸和回转马达。液压油从缸中流出，进入滤油器，进入液压泵。液压泵泵送的机油调节通过溢流阀的压力。压力调节结果可通过压力表找到。为防止机油压力不足，请用蓄能器加压。通过单向阀后，油路分为三个部分，分别进入提升液压缸部分，预定位压力缸部分和液压马达。3.2 液压缸结构设计：确定了液压缸主要尺寸之后，进行整个的零件结构设计。主要包含：缸体和缸盖的连结结构，活塞杆和活塞的连结结构，活塞杆导向部的结构，及其密封，缓冲，排气和液压缸的安装等。因为工作环境的不一样，结构也不一样。要根据实际情况进行设计。(1)缸体和缸盖的连接方式：本次设计靠法兰连接。在缸体上加工出均匀分布的法兰孔，并用螺钉固定到端盖。该连接结构简单，便于加工，组装和拆卸。(2)活塞和活塞杆连接：活塞和活塞杆之间的连接主要有两种类型：螺纹连接和卡扣连接。此设计使用螺纹连接。这种连接方法可以将活塞固定在活塞杆上，并使活塞在缸中上下移动。该方法机制简单，便于零件加工和装载。(3)活塞杆导向部分设计：活塞杆结构包括活塞杆的杆和端盖之间的连接以及密封，防尘和锁定。描述的导向套筒可以做成与端盖一体的直接导向套筒，另外也可以制成与端盖分离的导向套筒。后一种导套在损坏后更换更简单方便，被广泛运用。导向套筒的位置能安装在密封环的内部或外部。在工程的机械中，通常采用安装在内部的结构以方便导套的润滑。而且油压通常安装在外部。在高压下进行使用时，密封环能用足够的油压并打开唇缘，以此来提高密封性能。为了使结构简单，此设计使用O形圈密封。(4)活塞和活塞杆密封圈的选择：在活塞和活塞杆上选择密封环时，要根据密封件的实际位置，并承受的压力，温度和速度范围来选择密封环型号。此处用O形圈密封。(5)液压缸缓冲装置：为了确保安全，就要设计缓冲装置，并在行程结束处安装缓冲装置，保证在工作时的安全。(6)液压缸排气装置：液压传动系统在某处会与空气混合，并让整个环境不稳定，引起了振动，爬行或前冲。在严重的情况下，系统将无法正常运行。因此，在设计液压缸时，必须考虑排气问题。如果液压缸没有设置排气装置，就要将进油口和出油口安装在液压缸的最高处，让其空气从液压缸中率先排出。3.3设计参数3.3.1 确定机械手的动作顺序动作方向：停在工件上等待物料要夹取（即起始位置）机械手开始下降抓到工件准备工作机械手开始上升准备工作机械手开始纵向移动准备工作机械手旋转90机械手下降手指释放工件到指定位置机器人手臂上升机械手回转90手臂纵向返回相应位置等待卸载（动作周期结束并准备开始下一次运动）。上述动作全部由PLC控制系统发出，以控制相应的电磁换向阀，这是通过根据程序顺序执行来实现的。3.3.2 主要设计参数确定根据其最大工作范围，确定工作时手臂的速度及其输出力，进行液压缸所需的油流量及其工作压力。任务要求机械手提升70mm；可以转90；水平运动为400mm，但由于倍增机制，活塞杆实际走了200mm。但为了机械手运动更加稳定，在进行运动中速度就不能过大。最初确定速度如下：(1) 手臂的提升速度为17.5mm / s，为1.05m / min，完成整个提升过程需要4秒钟；(2) 手臂的旋转速度为30/ s，花费3秒完成整个旋转过程；(3) 手臂的水平移动速度为50mm / s，即3m / min。由于采用了倍增机构，运动缸的活塞杆相应的运动速度为25mm / s，完成整个水平运动过程需要8s。(4) 夹紧或松开工件的时间大约就需要2s和1.5s。3.4 辅助设备的选择3.4.1油管及接头配件 1.油管：要根据实际液压系统的最大工作压力来进行油管的选择。我们设计中选择软管进行连接。2.管接头：油管之间或油管其他元件之间的联接是液压系统中设计时最令人头疼和迷糊的工作。并且需要非常细心的操作，出色的性能，简单的结构，易于安装的装置以及方便的油回收。螺纹连接是机械手管最常用的连接方法。3.4.2 机油滤清器 在液压系统运动中，油的清洁是非常重要的。因为油不干净的话可能会导致刮擦，磨损甚至运动部件被卡住，阻塞节气门间隙以及节气门和缓冲装置的小孔，影响液压机械手工作是否准确，如果过重会导致损坏和故障。机油滤清器的类型很多。在此，选择网状滤油器，该滤油器就要安装在吸油管的入口处。主要是是保护油泵，让其避免吸入大量的杂质，防止元件的损坏。3.4.3存油的油箱 油箱用于存储油，从而使油消散热量并沉淀下来。起动能力不能太小，当整个液压系统装满时，最小值应能够存储容积，并且应该有一定的余量。 结束语毕业设计是专业本科学习中理论与实践之间重要且概括的联系。这是我四年来的最后一次设计，也是四年来老师的教学，同学的帮助，尤其是设计期间，我才明白自己其实还有很多的不足，让我对所学的专业有了更深刻的印象，这期间也让我收获许许多多，也感到这4年时间过的很快。虽然这次设计有很多不足，但是我已经用我所能作到的最大努力来完成他，不知多些个日夜来思考，来修补终于要迎来它见面的时候。在这期间，我的毕设导师在疫情期间也不曾忘记辅导我们，尽心尽力，克服重重困难，我不知道前面的路会有怎么样的困难，只想自己一步一个脚印的走下去。最后，这是我最后一次上交我的作业了，感谢这4年以后大家对我的帮助，离开学校就是新的生活，是我另一个起点，预祝大家前程似锦。参考文献与附录1 机械设计课程设计第一版.巩云鹏,田万禄，张祖立主编.沈阳：东北大学出版社,20002工业机械手图册编写组编.工业机械手图册.北京:机械工业出版社,19933 机械设计课程设计手册.吴宗泽,罗圣国主编.北京:高等教育出版社,19964 机械设计基础.刘会英,于春生主编.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,19975 液压传动设计手册.上海煤矿机械研究所编.上海:上海人民出版社,19816 液压与气动技术.洪英发,程国珩主编.沈阳:东北大学出版社,20007 液压与气压传动第二版.左健民主编.北京：机械工业出版社，1999. 108 机械原理第六版.孙恒，陈作模主编.北京：高等教育出版社，20019 机电传动控制.陈白宁,段智敏,刘文波主编.沈阳:东北大学出版社,200210 电器与可编程控制器应用技术.邓则名主编.北京:机械工业出版社,200211 机床电气控制.王炳实主编.北京:机械工业出版社,200112 可编程控制器原理及应用.钟肇新主编.广州:华南理工大学出版社,200013 工
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