大枣采摘机设计

]。采摘机的整个运动由气缸驱动，气缸由电磁阀控制。整个拾取器可以实现上升/下降，左旋/右旋，夹紧/松弛的功能，是目前比较简单和广泛使用的一种拾取器。采摘机的工作流程如图2.2所示。开始开始下降抓紧上升左旋下降放松上升右旋结束原位图2.2工作流程其升降运动通过升降气缸、垂直导柱、滑动导柱、垂直导轨及升降位置微动开关相互配合完成，升降工作行程为0~1500mm。转动是通过摆动气缸、轴向止推轴承、摆动臂及摆动位置微动开关协调完成，转动工作行程为0~180°。手部是通过气缸、弹簧的作用来夹持物品，夹持力是靠调节弹簧的预压缩量来调整。2.2采摘机总体设计方案2.2.1五自由度大枣采摘机结构本设计采摘机主要由4个大部件和5个液压缸组成：（1）手部，采用一个直线液压缸，通过机构运动实现手抓的张合。（2）腕部，采用一个回转液压缸实现手部回转（3）臂部，采用直线缸来实现手臂平动1.2m。（4）机身，采用一个直线缸和一个回转缸来实现手臂升降和回转。本论文的控制对象是由五个采摘机组成的采摘机群。其结构如图2.3所示。机械手1机械手1机械手2机械手3工作台A工作台B工作台C红外检测红外检测红外检测图2.3采摘机群结构五个采摘机、五个工作台和五个红外检测器固定在一个大型的基座上。每个采摘机的手部正下方都有工作台，用于放置物品。在每个采摘机的基座和工作台之间都有一个红外检测器，用于检测工作台上是否有物品。采摘机把物品从右面的工作台上移到左面的工作台上。2.2.2五自由度大枣采摘机工作原理系统启动时，A表上有物品，拣货机1先工作，完成8个基本操作（即A回路）后，将物品放入表B，拣选机2然后开始工作，同样完成A循环后，将物品放在工作台C上，拣选机3开始工作，这样三个不断拣选机器循环；当系统工作结束时，采摘机1首先完成一个循环后停止，然后采摘机2、采摘机3也顺序依次停止工作。本文的目标是当系统开始工作时，选择器1将首先工作，选择器2将在完成8个基本操作（即一个周期）后开始工作，选择器3将在完成相同操作后开始工作循环，这样三个采摘者将继续工作；当系统工作结束时，采摘机1首先完成一个循环后停止，然后采摘机2、采摘机3也顺序依次停止工作。每个采摘机的完成8个基本操作，第1步当工作台上有物品时，采摘机下降。第2步是采摘机在最低位抓紧物品。第3步是采摘机夹紧物品上升。第4步是采摘机夹紧物品右旋180度。第5步是采摘机夹紧物品下降。第6步是在最低位时松开物品。第7步采摘机上升。第8步是采摘机左旋180度，回到原位。本系统的控制方案为了实现对五自由度大枣采摘机的自动控制，本系统采用PLC做控制器。本系统的输入开关量为数字信号，直接连接PLC，PLC通过中间继电器对电磁阀加以控制。系统框图如图2.4所示。右旋限位开关右旋限位开关停止按钮启动按钮物品检测开关下降限位开关夹放检测开关上升限位开关左旋限位开关PLC上升电磁阀夹放电磁阀右旋电磁阀左旋电磁阀选择按钮下降电磁阀继电器继电器继电器继电器继电器图2.4系统框图

第三章采摘机运动分析及计算3.1手部设计基本要求（1）应具有适当的夹紧力和驱动力。应当考虑到在一定的夹紧力下，不同的传动机构所需的驱动力大不是不同的。（2）手指应具有一定的张开范围，手指应该具有足够的开闭角度（手指从张开到闭合绕支点所转过的角度），以便于抓取工件。（3）要求结构紧凑、重量轻、效率高，在保证本身刚度、强度的前提下，尽可能使结构紧凑、重量轻，以利于减轻手臂的负载。（4）应保证手抓的夹持精度。3.2典型的手部结构（1）回转型包括滑槽杠杆式和连杆杠杆式两种。（2）移动型移动型即两手指相对支座作往复运动。（3）平面平移型。3.3采摘机手抓的设计计算3.3.1选择手抓的类型及夹紧装置本设计是设计平动采摘机的设计，考虑到所要达到的原始参数：手抓张合角=，夹取重量为60Kg。常用的工业采摘机手部，按握持工件的原理，分为夹持和吸附两大类。吸附式常用于抓取工件表面平整、面积较大的板状物体，不适合用于本方案。本设计采摘机采用夹持式手指，夹持式采摘机按运动形式可分为回转型和平移型。平移手指的打开和关闭取决于手指的平行移动。这种手指结构简单，适用于夹持平板材料，工件径向尺寸不影响其轴线位置，理论夹紧误差为零。若采用典型的平移型手指，驱动力需加在手指移动方向上，这样会使结构变得复杂且体积庞大。显然是不合适的，因此不选择这种类型。通过综合考虑，本设计选择二指回转型手抓，采用滑槽杠杆这种结构方式。夹紧装置选择常开式夹紧装置，它在弹簧的作用下采摘机手抓闭和，在压力油作用下，弹簧被压缩，从而采摘机手指张开。3.3.2手爪的力学分析下面对其基本结构进行力学分析：滑槽杠杆图3.1（a）为常见的滑槽杠杆式手部结构。（a）（b）图3.1滑槽杠杆式手部结构、受力分析1——手指2——销轴3——杠杆在杠杆3的作用下，销轴2向上的拉力为F，并通过销轴中心O点，两手指1的滑槽对销轴的反作用力为F1和F2，其力的方向垂直于滑槽的中心线和并指向点，交和的延长线于A及B。由=0得=0得由=0得hF=（3.1）式中a——手指的回转支点到对称中心的距离（mm）.——工件被夹紧时手指的滑槽方向与两回转支点的夹角。由分析可知，当驱动力一定时，角增大，则握力也随之增大，但角过大会导致拉杆行程过大，以及手部结构增大，因此最好=。3.3.3夹紧力及驱动力的计算手指加在工件上的夹紧力，是设计手部的主要依据。必须对大小、方向和作用点进行分析计算。一般来说，需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷，以便工件保持可靠的夹紧状态。手指对工件的夹紧力可按公式计算：（3.2）式中——安全系数，通常1.22.0；——工作情况系数，主要考虑惯性力的影响。可近似按下式估其中a，重力方向的最大上升加速度；——运载时工件最大上升速度——系统达到最高速度的时间，一般选取0.030.5s——方位系数，根据手指与工件位置不同进行选择。G——被抓取工件所受重力（N）。表3-1液压缸的工作压力作用在活塞上外力F（N）液压缸工作压力Mpa作用在活塞上外力F（N）液压缸工作压力Mpa小于5000 50000以上计算：设a=100mm,b=50mm,<<;采摘机达到最高响应时间为0.5s，求夹紧力和驱动力和驱动液压缸的尺寸。设==1.02根据公式，将已知条件带入：=1.5（2）根据驱动力公式得：=1378N（3）取（4）确定液压缸的直径D选取活塞杆直径d=0.5D,选择液压缸压力油工作压力P=0.81MPa,根据表4.1（JB826-66），选取液压缸内径为：D=63mm则活塞杆内径为：d=630.5=31.5mm，选取d=32mm3.3.4手抓夹持范围计算为了保证手抓张开角为，活塞杆运动长度为34mm。手抓夹持范围，手指长100mm,当手抓没有张开角的时候，如图3.2（a）所示，根据机构设计，它的最小夹持半径，当张开时，如图3.2（b）所示，最大夹持半径计算如下：采摘机的夹持半径从（a）（b）图3.2手抓张开示意图3.4采摘机手抓夹持精度的分析计算采摘机的精度设计要求工件定位准确，抓取精度高，重复定位精度和运动稳定性好，并有足够的抓取能。采摘机是否能够准确地保持工件并将工件送到指定位置不仅取决于拾取器的定位精度（由诸如手臂和手腕等运动部件确定），还取决于拾取器的夹紧误差的大小。选择器。为了适应工件尺寸在一定范围内的变化，必须进行拣选机的夹紧误差，特别是在多品种的中小批量生产中。图3.3手抓夹持误差分析示意图该设计以棒料来分析采摘机的夹持误差精度。采摘机的夹持范围为80mm180mm。一般夹持误差不超过1mm,分析如下：工件的平均半径：手指长,取V型夹角偏转角按最佳偏转角确定： 计算当S时带入有： 夹持误差满足设计要求。3.5弹簧的设计计算选择弹簧是压缩条件，选择圆柱压缩弹簧。如图3.4所示，计算如下。图3.4圆柱螺旋弹簧的几何参数（1）.选择硅锰弹簧钢，查取许用切应力（2）.选择旋绕比C=8，则（3.3）（3）.根据安装空间选择弹簧中径D=42mm，估算弹簧丝直径 （4）.试算弹簧丝直径（3.4）（5）.根据变形情况确定弹簧圈的有效圈数： （3.5）选择标准为，弹簧的总圈数圈（6）.最后确定，，，（7）.对于压缩弹簧稳定性的验算对于压缩弹簧如果长度较大时，则受力后容易失去稳定性，这在工作中是不允许的。为了避免这种现象压缩弹簧的长细比，本设计弹簧是2端自由，根据下列选取：当两端固定时，,当一端固定；一端自由时，；当两端自由转动时，。结论本设计弹簧，因此弹簧稳定性合适。（8）.疲劳强度和应力强度的验算。对于循环次数多、在变应力下工作的弹簧，还应该进一步对弹簧的疲劳强度和静应力强度进行验算（如果变载荷的作用次数，或者载荷变化幅度不大时，可只进行静应力强度验算）。现在由于本设计是在恒定载荷情况下，所以只进行静应力强度验算。计算公式：（3.6）选取1.31.7（力学性精确能高）（3.7）结论：经过校核，弹簧适应。第四章腕部的设计计算4.1腕部设计的基本要求（1）力求结构紧凑、重量轻腕部处于手臂的最前端，它连同手部的静、动载荷均由臂部承担。显然，腕部的结构、重量和动力载荷，直接影响着臂部的结构、重量和运转性能。因此，在腕部设计时，必须力求结构紧凑，重量轻。（2）结构考虑，合理布局腕部作为拣选机的执行机构，并承担连接和支撑的作用，除了保证力和运动要求外，要有足够的强度，刚度，还要综合考虑，合理布局，解决手腕和手臂和手的连接。（3）必须考虑工作条件对于这种设计，拣选机的工作条件是在工作环境中拣选和加工的棒材，因此不受环境影响，不在高温和腐蚀性工作介质中，因此没有太多挑选者手腕的不利因素。4.2腕部的结构以及选择4.2.1典型的腕部结构（1）具有一个自由度的回转驱动的腕部结构。它具有结构紧凑、灵活等优点而被广腕部回转，总力矩M，需要克服以下几种阻力：克服启动惯性所用。回转角由动片和静片之间允许回转的角度来决定（一般小于）。（2）齿条活塞驱动的腕部结构。在要求回转角大于的情况下，可采用齿条活塞驱动的腕部结构。这种结构外形尺寸较大，一般适用于悬挂式臂部。（3）具有两个自由度的回转驱动的腕部结构。它使腕部具有水平和垂直转动的两个自由度。（4）机-液结合的腕部结构。4.2.2腕部结构和驱动机构的选择本设计要求手腕回转，综合以上的分析考虑到各种因素，腕部结构选择具有一个自由度的回转驱动腕部结构，采用液压驱动。4.3腕部的设计计算4.3.1腕部设计考虑的参数夹取工件重量60Kg，回转。4.3.2腕部的驱动力矩计算（1）腕部的驱动力矩需要的力矩。（2）腕部回转支撑处的摩擦力矩。夹取棒料直径100mm，长度1000mm，重量60Kg，当手部回转时，计算力矩：（3）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G=3.14（4）擦力矩。（5）启动过程所转过的角度=0.314rad，等速转动角速度。（4.1）查取转动惯量公式有：代入：4.3.3腕部驱动力的计算表4-1液压缸的内径系列（JB826-66）（mm）2025324050556365707580859095100105110125130140160180200250设定腕部的部分尺寸：根据表4-1设缸体内空半径R=110mm，外径根据表3-2选择121mm,这个是液压缸壁最小厚度，考虑到实际装配问题后，其外径为226mm；动片宽度b=66mm,输出轴r=22.5mm.基本尺寸示如图4.1所示。则回转缸工作压力，选择8Mpa图4.1腕部液压缸剖截面结构示意表4.2标准液压缸外径（JB1068-67）（mm）液压缸内径405063809010011012514015016018020020钢P5060769510812113316814618019421924545钢506076951081211331681461801942192454.3.4液压缸盖螺钉的计算图4.2缸盖螺钉间距示意表4.3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t（mm）小于150小于120小于100小于80缸盖螺钉的计算，如图4.2所示，t为螺钉的间距，间距跟工作压强有关，见表4.3，在这种联结中，每个螺钉在危险剖面上承受的拉力（4.2）计算：液压缸工作压强为P=8Mpa,所以螺钉间距t小于80mm,试选择8个螺钉，，所以选择螺钉数目合适Z=8个危险截面（4.3）所以=11863.3+10545=19772N螺钉材料选择Q235，（）螺钉的直径（4.4）螺钉的直径选择d=16mm.4.3.5动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴之间的连接结构见上图。连接螺钉一般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用：使动片和输出轴之间的配合紧密。于是得（4.5）D——动片的外径；f——被连接件配合面间的摩擦系数，刚对铜取f=0.15螺钉的强度条件为（4.6）或（4.7）带入有关数据，得螺钉材料选择Q235，则（）螺钉的直径螺钉的直径选择d=12mm.选择M12的开槽盘头螺钉。第五章臂部的设计及有关计算手臂部件是采摘机的主要握持部件。它的作用是支撑腕部和手部（包括工件或工具），并带动它们作空间运动。手臂运动应该包括3个运动：伸缩、回转和升降。本章叙述手臂的伸缩运动，手臂的回转和升降运动设置在机身处，将在下一章叙述。臂部运动的目的：把手部送到空间运动范围内任意一点。如果改变手部的姿态（方位），则用腕部的自由度加以实现。因此，一般来说臂部应该具备3个自由度才能满足基本要求，既手臂伸缩、左右回转、和升降运动。手臂的各种动作通常采用驱动机构和各种传动机构来实现，从手臂的应力分析来看，它直接承受手腕，手和工件的静、动载荷，多运动。因此，它的结构、工作范围、灵活性等直接影响到采摘机的工作性能。5.1臂部设计的基本要求一、臂部应承载能力大、刚度好、自重轻（1）根据受力情况，合理选择截面形状和轮廓尺寸。（2）提高支撑刚度和合理选择支撑点的距离。（3）合理布置作用力的位置和方向。（4）注意简化结构。（5）提高配合精度。二、臂部运动速度要高，惯性要小采摘机手部的运动速度是采摘机的主要参数之一，它反映采摘机的生产水平。对于高速度运动的采摘机，其最大移动速度设计在,最大回转角速度设计在内，大部分平均移动速度为，平均回转角速度在。在速度和回转角速度一定的情况下，减小自身重量是减小惯性的最有效，最直接的办法，因此，采摘机臂部要尽可能的轻。减少惯量具体有3个途径：（1）减少手臂运动件的重量，采用铝合金材料。（2）减少臂部运动件的轮廓尺寸。（3）减小旋转半径，然后安排拣选机动做顺序，先收缩然后转（或先转，然后拉伸），尽可能在小的向前伸展位置进行旋转。（4）驱动系统中设有缓冲装置。三、手臂动作应该灵活为减少手臂运动之间的摩擦阻力，尽可能用滚动摩擦代替滑动摩擦。对于悬臂式拣选机，传动部件，导向部件和定位部件合理布置，使臂部运动尽可能平衡，以减小提升支撑轴上的偏心力矩，特别是防止机械卡住的发生（自锁现象）。为此，必须计算使之满足不自锁的条件。5.2手臂的典型机构以及结构的选择5.2.1手臂的典型运动机构常见的手臂伸缩机构有以下几种：（1）双导杆手臂伸缩机构。（2）手臂的典型运动形式有：直线运动，如手臂的伸缩，升降和横向移动；回转运动，如手臂的左右摆动，上下摆动；符合运动，如直线运动和回转运动组合，两直线运动的双层液压缸空心结构。（3）双活塞杆液压岗结构。（4）活塞杆和齿轮齿条机构。5.2.2手臂运动机构的选择通过以上，综合考虑，本设计选择双导杆伸缩机构，使用液压驱动，液压缸选取双作用液压缸。5.3手臂直线运动的驱动力计算先进行粗略的估算，或类比同类结构，根据运动参数初步确定有关机构的主要尺寸，再进行校核计算，修正设计。如此反复，绘出最终的结构。做水平伸缩直线运动的液压缸驱动力根据液压缸的运动来克服摩擦，惯性等方面的阻力，确定液压缸需要确定的驱动力。液压缸活塞驱动力计算。（5.1）5.3.1手臂摩擦力的分析与计算分析：摩擦力的计算不同的配置和不同的导向截面形状，其摩擦阻力是不同的，要根据具体情况进行估算。上图是采摘机的手臂示意图，本设计是双导向杆，导向杆对称配置在伸缩岗两侧。图5.1采摘机臂部受力示意计算如下：由于导向杆对称配置，两导向杆受力均衡，可按一个导向杆计算。得得（5.2）式中参与运动的零部件所受的总重力（含工件）（N）；L——手臂与运动的零部件的总重量的重心到导向支撑的前端的距离（m），参考上一节的计算；a——导向支撑的长度（m）；——当量摩擦系数，其值与导向支撑的截面有关。对于圆柱面：——摩擦系数，对于静摩擦且无润滑时：钢对青铜：取钢对铸铁：取计算：导向杆的材料选择钢，导向支撑选择铸铁，，L=1.69-0.028=1.41m,导向支撑a设计为0.016m将有关数据代入进行计算5.3.2手臂惯性力的计算本设计要求手臂平动是V=,在计算惯性力的时候，设置启动时间，启动速度V=V=,（5.3）5.3.3密封装置的摩擦阻力不同密封环的摩擦阻力不同。在臂的设计中，当液压缸的工作压力小于10Mpa时采用O型密封。液压缸上的密封件的总摩擦阻力可以近似为：。经过以上分析计算最后计算出液压缸的驱动力：5.4液压缸工作压力和结构的确定经过上面的计算，确定了液压缸的驱动力F=6210N，根据表3.1选择液压缸的工作压力P=2MPa确定液压缸的结构尺寸：液压缸内径的计算，如图5.2所示图5.2双作用液压缸示意图当油进入无杆腔，当油进入有杆腔中，液压缸的有效面积：故有（无杆腔）（5.4）（有杆腔）（5.5）F=6210N，=，选择机械效率将有关数据代入：根据表4-1（JB826-66），选择标准液压缸内径系列，选择D=65mm.液压缸外径的设计根据装配等因素，考虑到液压缸的臂厚在7mm，所以该液压缸的外径为79mm.活塞杆的计算校核活塞杆的尺寸要满足活塞（或液压缸）运动的要求和强度要求。对于杆长L大于直径d的15倍以上，按拉、压强度计算：（5.6）设计中活塞杆取材料为碳刚，故，活塞直径d=20mm,L=1360mm,现在进行校核。结论：活塞杆的强度足够。

第六章机身的设计计算机身是直接支撑和驱动手臂的部件。一般实现手臂的回转和升降运动，这些运动的传动机构都安在机身上，或者直接构成机身的躯干与底座相连。因此，臂部的运动越多，机身的机构和受力情况就越复杂。机身是可以固定的，也可以是行走的，既可以沿地面或架空轨道运动。6.1机身的整体设计按照设计要求，采摘机要实现手臂1800的回转运动，实现手臂的回转运动机构一般设计在机身处。为了设计出合理的运动机构，就要综合考虑，分析。机身承载着手臂，做回转，升降运动，是采摘机的重要组成部分。常用的机身结构有以下几种：（1）回转缸置于升降之下的结构。这种结构优点是能承受较大偏重力矩。其缺点是回转运动传动路线长，花键轴的变形对回转精度的影响较大。（2）回转缸置于升降之上的结构。这种结构采用单缸活塞杆，内部导向，结构紧凑。但回转缸与臂部一起升降，运动部件较大。（3）活塞缸和齿条齿轮机构。通过齿轮齿条机构实现手臂的旋转运动：齿条往复运动带动与手臂连接的齿轮进行往复旋转，从而使手臂从一侧向另一侧摆动。分析：经过综合考虑，本设计选用回转缸置于升降缸之上的结构。本设计机身包括两个运动，机身的回转和升降。如上图所示，回转机构置于升降缸之上的机身结构。手臂部件与回转缸的上端盖连接，回转缸的动片与缸体连接，由缸体带动手臂回转运动。回转缸的转轴与升降缸的活塞杆是一体的。活塞杆采用空心，内装一花键套与花键轴配合，活塞升降由花键轴导向。花键轴与与升降缸的下端盖用键来固定，下短盖与连接地面的底座固定。这样就固定了花键轴，也就通过花键轴固定了活塞杆。这种结构是导向杆在内部，结构紧凑。具体结构见下图。驱动机构是液压驱动，回转缸通过两个油孔，一个进油孔，一个排油孔，分别通向回转叶片的两侧来实现叶片回转。回转角度一般靠机械挡块来决定，对于本设计就是考虑两个叶片之间可以转动的角度，为满足设计要求，设计中动片和静片之间可以回转1800。图6.1回转缸置于升降缸之上的机身结构示意图6.2机身回转机构的设计计算（1）回转缸驱动力矩的计算手臂回转缸的回转驱动力矩，应该与手臂运动时所产生的惯性力矩及各密封装置处的摩擦阻力矩相平衡。（6.1）惯性力矩的计算（6.2）式中——回转缸动片角速度变化量（），在起动过程中=；t——起动过程的时间（s）；——手臂回转部件（包括工件）对回转轴线的转动惯量（）。若手臂回转零件的重心与回转轴的距离为，则（6.3）式中——回转零件的重心的转动惯量。（6.4）回转部件可以等效为一个长1800mm，直径为60mm的圆柱体，质量为159.2Kg.设置起动角度=180，则起动角速度=0.314，起动时间设计为0.1s。4694.3密封处的摩擦阻力矩可以粗略估算下=0.03，由于回油背差一般非常的小，故在这里忽略不计。经过以上的计算=4839.5回转缸尺寸的初步确定设计回转缸的静片和动片宽b=60mm，选择液压缸的工作压强为8Mpa。d为输出轴与动片连接处的直径，设d=50mm,则回转缸的内径通过下列计算：（6.5）D=151mm既设计液压缸的内径为150mm,根据表4.2选择液压缸的基本外径尺寸180mm（不是最终尺寸），再经过配合等条件的考虑。液压缸盖螺钉的计算根据表4.3所示，因为回转缸的工作压力为8Mpa,所以螺钉间距t小于80mm,根据初步估算，，,所以缸盖螺钉的数目为（一个面6个，两个面是12个）。危险截面所以，所以螺钉材料选择Q235，则（）螺钉的直径螺钉的直径选择d=20mm.选择M20的开槽盘头螺钉。经过以上的计算，需要螺钉来连接，最终确定的液压缸的截面尺寸如图5.2所示，内径为150mm，外径为230mm，输出轴径为50mm图6.2回转缸的截面图动片和输出轴间的连接螺钉动片和输出轴之间的连接结构如图6.2。连接螺钉一般为偶数，对称安装，并用两个定位销定位。连接螺钉的作用：使动片和输出轴之间的配合紧密。于是得式中——每个螺钉预紧力；D——动片的外径；f——被连接件配合面间的摩擦系数，刚对铜取f=0.15螺钉的强度条件为或带入有关数据，得=螺钉材料选择Q235，则（）螺钉的直径螺钉的直径选择d=14mm.选择M14的开槽盘头螺钉。6.3机身升降机构的计算6.3.1手臂偏重力矩的计算图6.3手臂各部件重心位置图零件重量、、、等。现在对采摘机手臂做粗略估算：总共=33Kg+++=109.2Kg（2）计算零件的重心位置，求出重心到回转轴线的距离。=1920mm=1.69mm=0.88mm（6.6）所以，回转半径（3）计算偏重力矩（6.7）6.3.2升降不自锁条件分析计算手臂在的作用下有向下的趋势，而里柱导套有防止这种趋势。由力的平衡条件有=h=即==所谓的不自锁条件为：即取（6.8）当=1650mm时，0.32=528mm因此在设计中必须考虑到立柱导套必须大于528mm6.3.3手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算（6.9）式中摩擦阻力，参考图5.3取f=0.16G——零件及工件所受的总重。（1）的计算设定速度为V=4;起动或制动的时间差t=0.02s;近似估算为286.1Kg;将数据带入上面公式有：=（2）的计算28725.6=2792.2N（3）液压缸在这里选择O型密封，所以密封摩擦力可以通过近似估算最后通过以上计算当液压缸向上驱动时，F=6756N当液压缸向下驱动时，F=6756-=6184N

第七章液压驱动系统设计7.1液压驱动的特点（1）在同等的体积下，液压装置能比电气装置产生出更大的动力，因为液压系统中的压力可以比电枢磁场中的磁力大出30一40倍。在同等功率的情况下，液压装置的体积小．重量轻，结构紧凑。液压马达的体积和重量只有同等功率电动机的12％左右。（2）液压装置工作比较平稳。由于重量轻、惯性小、反应快，液压装置易于实现快速启动、制动和频繁的换向。液压装置的换向频率，在实现往复回转运动时可达每分钟500次，实现往复直线运动时可达每分钟1000次。（3）液压装置能在大范围内实现无级调速（调速范围可达2000），还可以在液压装置运行的过程中进行调速。（4）液压传动容易实现自动化，因为它对液体的压力、流量或流动方向进行控制或调节，操纵很方便。当液压控制和电气控制或气动控制结合在一起使用时，能实现复杂的顺序动作和远程控制。（5）液压装置易于实现过载保护。液压缸和液压马达都能长期在失速状态下工作而不会过热，这是电气传动装置和机械传动装置无法办到的。液压件能自行润滑，使用寿命较长。7.2液压系统设计本采摘机液压系统设计采用意向节流调速回路，通过定量泵供油，溢流阀定压，经粗，精两级过滤器过滤，蓄能器蓄能及稳压，通向中间