1、 摘要 . .I TOC o 1-5 h z 緒論 .1第1章夾持器.2夾持器設(shè)計的基本要求 2夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計 22 章 腕部 . .14腕部設(shè)計的基本要求 .14具有一個自由度的回轉(zhuǎn)缸驅(qū)動的典型腕部結(jié)構(gòu) .14腕部結(jié)構(gòu)計算 16 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 第3章 伸縮臂設(shè)計 27伸縮臂設(shè)計基本要求 .27方案設(shè)計 .28伸縮臂機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計 .30致謝 .40 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document 參考文獻 .41摘 要： 本設(shè)計要求“以質(zhì)量求發(fā)展，以效益求生存”，在保證零件加工質(zhì)量的前 提

2、下，提高了生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)時間，是國內(nèi)外現(xiàn)代機械加工工藝的主要發(fā)展方面方 向之一。手指加在工件上的夾緊力是設(shè)計手部的主要依據(jù)，通過對其大小、方向、作用 點進行分析、計算。機械手能否準(zhǔn)確夾持工件，把工件送到指定位置，不僅取決與機械 手定位精度（由臂部和腕部等運動部件確定），而且也與手指的夾持誤差大小有關(guān)。手 腕部件設(shè)置在手部和臂部之間，它的作用主要是在臂部運動的基礎(chǔ)上進一步改變或調(diào)整 手部在空間的方位，以擴大機械手的動作范圍，并使機械手變得更靈巧，適應(yīng)性更強。機械產(chǎn)品設(shè)備的經(jīng)濟性包括設(shè)計制造的經(jīng)濟性和使用的經(jīng)濟性。機械產(chǎn)品的制造成本構(gòu)成中材料費、加工費占有很大的比重，設(shè)計時必須給予充分注意。將

3、機械設(shè)計課程中學(xué) 到的基本設(shè)計思想貫穿到設(shè)計中。該工藝與夾具設(shè)計結(jié)果能應(yīng)用于生產(chǎn)要求。關(guān)鍵詞：夾持器液壓缸 伸縮臂緒論加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進行社會實踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。機械夾具已成為機械加工中的重要裝備。機械夾具的設(shè)計和使用是促進生產(chǎn)發(fā)展的 重要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為 廣大機械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項重要任務(wù)。材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計；另一方 面，技術(shù)也推動著設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本

4、身的 “功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに嚕?能夠創(chuàng)造出實用，美觀，經(jīng)濟的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)， 新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機地聯(lián)系在一起的，某 個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中 小批生產(chǎn)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機械夾具提 出更高的要求。第1章夾持器1.1夾持器設(shè)計的基本要求(1)應(yīng)具有適當(dāng)?shù)膴A緊力和驅(qū)動力;(2)手指應(yīng)具有一定

5、的開閉范圍；(3)應(yīng)保證工件在手指內(nèi)的夾持精度；(4)要求結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，效率高；(5)應(yīng)考慮通用性和特殊要求。設(shè)計參數(shù)及要求(1)采用手指式夾持器，執(zhí)行動作為抓緊一放松；(2)所要抓緊的工件直徑為80mm放松時的兩抓的最大距離為110-120mm/s , 1s 抓緊決持速度20mm/s；(3)工件的材質(zhì)為5kg,材質(zhì)為45#鋼；(4)夾持器有足夠的夾持力；(5)夾持器靠法蘭聯(lián)接在手臂上。由液壓缸提供動力。1.2夾持器結(jié)構(gòu)設(shè)計夾緊裝置設(shè)計.夾緊力計算手指加在工件上的夾緊力是設(shè)計手部的主要依據(jù)，必須對其大小、方向、作用點進 行分析、計算。一般來說，加緊力必須克服工件的重力所產(chǎn)生的靜載荷(慣性力

6、或慣性 力矩)以使工件保持可靠的加緊狀態(tài)。手指對工件的夾緊力可按下列公式計算：Fn - EK2K3G111-1式中：K 1 安全系數(shù)，由機械手的工藝及設(shè)計要求確定，通常取1.22.0,取1.5;K 2一工件情況系數(shù)，主要考慮慣性力的影響，計算最大加速度，得出工作情況系數(shù)K2, L =1 +a =1 +002 = 1.002 , a為機器人搬運工件過程的加速度或減速度的g 9.8絕對值(m/s);K 3 一方位系數(shù)，根據(jù)手指與工件形狀以及手指與工件位置不同進行選定,手指與工件位置：手指水平放置 工件垂直放置；手指與工件形狀：V型指端夾持圓柱型工件，K3=05詈，f為摩擦系數(shù)，8為V型手指半角，此

7、處粗略計算K3定4,如圖2.1圖i.iG 一被抓取工件的重量求得夾緊力 FNFn =KiK2K3Mg =1.5.003.8 = 176.75N ,取整為 177N。1.2.1.2驅(qū)動力力計算根據(jù)驅(qū)動力和夾緊力之間的關(guān)系式:FnFc2b sin a式中:c一滾子至銷軸之間的距離; b一爪至銷軸之間的距離；a一楔塊的傾斜角可得F =2FNbsin ac177 2 86 sin1634=195.15 N，得出F為理論計 一 、一 一.、 .一 一- 、-一 - - . ，算值，實際米取的液壓缸驅(qū)動力 F要大于理論計算值，考慮手爪的機械效率 n,股取0.80.9,此處取0.88,則：f = F =19

8、5.1=52 21 .7162,取 F =500N0.881.2.1.3液壓缸驅(qū)動力計算設(shè)計方案中壓縮彈簧使爪牙張開，故為常開式夾緊裝置，液壓缸為單作用缸，提供 推力：F 推 JD2P式中 D活塞直徑d活塞桿直徑p 驅(qū)動壓力,F推=F，已知液壓缸驅(qū)動力F ,且F =500N 10KN由于F 10KN ,故選工作壓力P=1MPa根據(jù)液壓設(shè)計手冊，見表2.1,圓整后取D=32mm。表1.1液壓缸的內(nèi)徑系列(JB826-66) (mm)2025324050556365707580859095100105110125130140160180200250活塞桿直徑 d=0.5D=0.5X 40mm=16

9、mm活塞厚 B=(0.61.0)D 取 B=0.8d=0.7X32mm=22.4mm,取 23mm.缸筒長度 L0(2030)D取L為123mm活塞行程，當(dāng)抓取80mm工件時，即手爪從張開120mm減小到80mm,楔快向前 移動大約40mm。取液壓缸行程S=40mm。液壓缸流量計算：放松時流量 TOC o 1-5 h z 一 二 _ 22 SQ 二一(D2 -d2)-4.qV= A V=5 4 32 -126 / 20 6 0 6 10=CL. 7 2 4 /min4夾緊時流量不. 2 S2_6qV1=Ay1D2322 20 60 10 = 0.965L/min4.41.2.1.4選用夾持器液

10、壓缸溫州中冶液壓氣動有限公司所生產(chǎn)的輕型拉桿液壓缸型號為：MOB-B-32-83-FB,結(jié)構(gòu)簡圖，外形尺寸及技術(shù)參數(shù)如下：表1.2夾持器液壓缸技術(shù)參數(shù) MOB系列B型標(biāo)準(zhǔn)油品NO舞怦名材料1律畬桿S45C2耗用卻環(huán)NBR3資用油封NBR40919NBR5悻股活離環(huán)NBR6以5G7蒯deNO事件名材國1前壁FC-S52缸管STKM-133固定技子S2OC40S3EFN配5r活塞本體FC 256后藕FC25略032QA350B1&CM14X1.5DDE 36 %FG 15H25N251k-J 100KM8S 50Z153PTZG1/4病僚更2訓(xùn)林X1算午“族2砂F鈉介Q研30受月-WI (Cn母湖

11、新刎J ”me!a m瞅以工Sa528月亍172Q303065110M1050m2G18幽5525M22X1585604023303131比:耶112麗/202ZG3/8囑6232 cMSX1530回當(dāng)聲92 )G129M1255221ZG1/2翻Paa一祝!mi300| m/s89045A J再見20、,、一32322.51548.6M14802511.45ZG1/20125冊閱M40X214711%55峭%|mm115168M1660253ZG1/20164100soM52X218814565 H?30355555網(wǎng)190M2080320ZG州圖2.2結(jié)構(gòu)簡圖圖1.3外形尺寸手爪的夾持誤差

12、及分析機械手能否準(zhǔn)確夾持工件，把工件送到指定位置，不僅取決與機械手定位精度（由臂部和腕部等運動部件確定），而且也與手指的夾持誤差大小有關(guān)。特別是在多品 種的中、小批量生產(chǎn)中，為了適應(yīng)工件尺寸在一定范圍內(nèi)變化，避免產(chǎn)生手指夾持的定 位誤差，需要注意選用合理的手部結(jié)構(gòu)參數(shù)，見圖 2-4,從而使夾持誤差控制在較小的范圍內(nèi)。在機械加工中，通常情況使手爪的夾持誤差不超過1mm,手部的最終誤差取決與手部裝置加工精度和控制系統(tǒng)補償能力夾持不同直徑工件時的夾持誤差田4.-H件串粒CKiA圖1.4工件直徑為 80mm,尺寸偏差 5mm,則 Rmax = 42.5mm , Rmin = 37.5mm ? %=40

13、mm本設(shè)計為楔塊杠桿式回轉(zhuǎn)型夾持器，屬于兩支點回轉(zhuǎn)型手指夾持，如圖2.5圖1.5楔塊等尺寸的確定楔塊進入杠桿手圖1.6指時的力分析如下:上圖1.6中日一斜楔角，9 30=時有增力作用;外一滾子與斜楔面間當(dāng)量摩擦角，tan電=(d/D)tan外 ，均為滾子與轉(zhuǎn)軸間的摩擦角，d為轉(zhuǎn)軸直徑，D為滾子外徑，tana=f2 , f2為滾子與轉(zhuǎn)軸間摩擦系數(shù)；尸一支點O至斜面垂線與杠桿的夾角;l一杠桿驅(qū)動端桿長；) 、 、 . l一杠桿夾緊端桿長；”一杠桿傳動機械效率斜楔的傳動效率斜楔的傳動效率“可由下式表示:sin 二sin( 12)tan 2 = tan 2杠桿傳動機械效率0取 0.834, tan/取

14、 0.1, d/D 取 0.5,則可得 日=14.036心 ?90:取整得9 = 14動作范圍分析陰影部分杠桿手指的動作范圍，即 電 尸90見圖1.7圖1.7如果=2,則楔面對杠桿作用力沿桿身方向，夾緊力為零，且為不穩(wěn)定狀態(tài)，所以了必須大于外。止匕外，當(dāng)尸=90二時，杠桿與斜面平行，呈直線接觸，且與回轉(zhuǎn)支點在 結(jié)構(gòu)上干涉，即為手指動作的理論極限位置。斜楔驅(qū)動行程與手指開閉范圍當(dāng)斜楔從松開位置向下移動至夾緊位置時，沿兩斜面對稱中心線方向的驅(qū)動行程為L,此時對應(yīng)的杠桿手指由 位置轉(zhuǎn)到與位置，其驅(qū)動行程可用下式表示：l cos 1 -l cos 2 lL = =(cos 1 一cos 2)sin 二

15、 sin 二杠桿手指夾緊端沿夾緊力方向的位移為：. - ：s = l cos( 1 1)一cos( 2 1)通常狀態(tài)下，4在90-e左右范圍內(nèi)，1則由手指需要的開閉范圍來確定。由給定條件可知最大As為55-60mm,最小設(shè)定為30mm.即30 As (50 60)。已知日=14二，可得72 =90日=76:有圖關(guān)系：30-可知：楔塊下邊為60mm,支點。距中心線30mm,且有爭= tg8，解得：l +l=120 (l l )1.2.3.4l與l的確定斜楔傳動比i可由下式表示：4Cl l sin -i =L l sin可知e一定時，l/l愈大，i愈大，且杠桿手指的轉(zhuǎn)角在90。范圍內(nèi)增大時，傳動比

16、減小，即斜楔等速前進，杠桿手指轉(zhuǎn)速逐漸減小，則由l十l =120分配距離為：1=50, 1 =70 。1.2.35 ，3,( 3 0 . 040 )0.00 371 21 2要求工件在0.5s內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度，切取平均角速度，即8=冗，代入得：M慣=(J+J工件)g=(0.0101+0.0037)三 N，m = 0.4335N mt 啟0.1M總阻力矩=“摩+”偏+M慣=0.1M總阻力矩+0.294 + 0.4335N m解可得：M，h、阻力矩=0.8083 N m回轉(zhuǎn)液壓缸所驅(qū)動力矩計算回轉(zhuǎn)液壓缸所產(chǎn)生的驅(qū)動力矩必須大于總的阻力矩M總?cè)鐖D3.3,定片1與缸體2周連，動片3與轉(zhuǎn)軸5周連，當(dāng)a, b

17、 口分別進出油時, 動片帶動轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，達到手腕回轉(zhuǎn)的目的?；剞D(zhuǎn)液壓缸計算圖 圖2.4、2M總p 22b(R - r )圖2.4為回轉(zhuǎn)液壓缸的進油腔壓力油液，作用在動片上的合成液壓力矩即驅(qū)動力矩pb(R2 -r2) M 總2或式中 M總一一手腕回轉(zhuǎn)時的總的阻力矩（N m）p 回轉(zhuǎn)液壓缸的工作壓力（Pa）R缸體內(nèi)孔半徑（m）D =1.5-2.5r輸出軸半徑（m）,設(shè)計時按d選取b 動片寬度（m）上述動力距與壓力的關(guān)系是設(shè)定為低壓腔背壓力等于零?；剞D(zhuǎn)缸內(nèi)徑D計算仙pb(R2-r2)2M 產(chǎn)2 R 4正為減少動片與輸出軸的連接螺釘所受的載荷及動片的懸伸長度，選擇動片寬度時, 選用：綜合考慮，取值計算如

18、下:r=16mm, R=40mm, b=50mm, P取值為 1Mpa,即如下圖:圖2.5液壓缸蓋螺釘?shù)挠嬎惚?.3螺釘間距t與壓力P之間的關(guān)系工作壓力P (Mpa)螺釘?shù)拈g距t(mm)0.5 ：1.5小于1501.5 : 2.5小于1202.5 ：5.0小于1005.0 ：10.0小于80上圖中表示的連接中，每個螺釘在危險截面上承受的拉力為:上總=F + F預(yù)，即工作拉力與殘余預(yù)緊力之和計算如下:液壓缸工作壓強為P=1Mpa,所以螺釘間距t小于150mm,試選擇 2個螺釘,二 D 二 0.08 =0.1256m = 125.6mm M 150mm42，所以選擇螺釘數(shù)目合適Z=2個受力截面22

19、80mm -32mm=n4=0.003436116 m2所以，F(xiàn)PSZ106 0.0034361162= 2267.84NKF,此處連接要求有密封性，故 k取(1.5-1.8),取K=1.6。F預(yù)=KF =1.6 2267.84N = 3628.54N所以%、= F 后=2 2 6 7. 84 3628N54 =58N9螺釘材料選擇Q235,則 |二- =240 =160MPan 1.5,安全系數(shù) n 取 1.5 (1.5-2.2)螺釘?shù)闹睆接上率降贸鰀 4 1.B八 4M1.3Fd Y n- , F為總拉力即F=F總4 13 5896.38 =7.81mm3.14 160 10螺釘?shù)闹睆竭x擇

20、d=8mm.靜片和輸出軸間的連接螺釘動片和輸出軸之間的連接結(jié)構(gòu)見上圖。連接螺釘一般為偶數(shù)。螺釘由于油液沖擊產(chǎn) 生橫向載荷，由于預(yù)緊力的作用，將在接合面處產(chǎn)生摩擦力以抵抗工作載荷，預(yù)緊力的 大小，以接合面不產(chǎn)生滑移的條件確定，故有以下等式：Pb(D2 d2)/4 = M = fF0ZiF0為預(yù)緊力，f為接合面摩擦系數(shù),取(0.10-0.16)范圍的0.15,即鋼和鑄鐵零件,i為接合面數(shù)，取i=2, Z為螺釘數(shù)目，取Z=2, D為靜片的外徑，d為輸出軸直徑，則 可得：F0二 bp一 4Zfi22D -d螺釘?shù)膹姸葪l件為:帶入有關(guān)數(shù)據(jù)，得:F0 =bp4ZfiD2-d2 =0.04 1 1064 0

21、.15 2 20.082 -0.0322 =96.25NI； - I _s = 240 = l60Mpa螺釘材料選擇Q235,則 n 1.5(安全系數(shù)n = 1.2 ： 25)1 .F0-d:：0=0.9 9n8 m螺釘?shù)闹睆絛值極小，取d =6mm螺釘選擇M6的開槽盤頭螺釘，GB/T67 M46,如圖2.6:腕部軸承選擇腕部材料選擇HT200, 0=7.9g/cm3 ,估計軸承所受徑向載荷為 50N,軸向載荷較小，忽略。兩處均選用深溝球軸承?，F(xiàn)校核較小軸徑處軸承。6005軸承基本數(shù)據(jù)如下：cr =10，當(dāng)量動載荷P= fpFr ,載荷系數(shù)fp2 =7.85父3.14 黑 其1.5m=Pv=P

22、rh121=5.9 (kg)夾持器的質(zhì)量15kg(已知)伸縮臂的質(zhì)量50kg(估計)其他部件的質(zhì)量15kg(估計)工作機構(gòu)荷重：Ri=(5.9+15+50+15)*10=859(N)取 Ri=860NRm的確定RmJ R=8602 = 172(N)V= 860 0.2 = 172Rg 的確定Rg= g &10X0.1(N)式中：川為啟動時間，其加速時間約為0.10.5st =0.1s ,=0.2s總負載 R=Ri+Rg+Rm=860+172+172=1204(N)取實際負載為R =1200n液壓缸缸筒內(nèi)徑 D的確定D=4 1200239mm3.14 1Mpa式中：R=1000 N 5000 N

23、 , p 可取 0.81Mpa, P = 1MPa取液壓缸缸筒內(nèi)徑為40mm。活塞桿設(shè)計參數(shù)及校核(1)活塞桿材料：選擇45號調(diào)質(zhì)鋼，其抗拉強度 叫=570Mpa活塞桿的直徑：查液壓傳動設(shè)計手冊得，當(dāng)壓力小于10Mpa時，速比* =1.33。則可選取活塞桿直徑為20mm系列，且缸筒的厚度為5mm。lD 300 40H35最小導(dǎo)向長度:20 2202mm(3)活塞桿強度及壓桿穩(wěn)定性的計算采用非等截面計算法油缸穩(wěn)定性的計算因為油缸的工作行程較大，則在油缸活塞桿全部伸出時，計算油缸受最大作用力 壓縮時油缸的穩(wěn)定性。假設(shè)油缸的活塞桿的推理為 P,油缸穩(wěn)定的極限應(yīng)力為Pk,則油缸穩(wěn)定性的條件 為 PPk

24、0式中:Ji22Ji(kgf)pkPk按下式得到：Pk J1可按液壓傳動設(shè)計手冊得到二di464 764式中:d1為活塞桿直徑所以,Di為缸體外徑。D為缸體內(nèi)徑。Ji二 202-=19.6 2 564J222二（50 -40 ）64= 44.1 5 6 2 5J2所以J144.15625 , =1.519.625J2、J1為長度l2、l1上的斷面慣性矩。.J2 =1.6L =1pk =90查)1時極限力的計算圖，可由l2 且l1 =300mm查得 J1(其中，l1 :活塞桿頭部至油缸A點處的距離(cm)2:缸體尾部至油缸A點處的距離(cm)所以：pk =902 x19.625kgf =1.6x

25、106 N op pk所油缸的穩(wěn)定性是滿足條件的液壓傳動與控制查得:4R二二 S4 12003.146001.4=3.57 二 20 活塞桿強度的計算(E:材料的彈性模量)剛的彈性模量為 E = 200Mpa。所以活塞桿強度是滿足條件的缸筒設(shè)計參數(shù)及校核(1)缸筒材料：選擇ZG310-570鑄鋼,其抗拉強度屋二570Mpa(2)缸筒壁厚臺及校核：取壁厚B=5mm、50.08 :=0.125 0.3因此屬于普通壁厚D 40pm a D缸筒壁厚的校核2.3s- 3max式中：pmax -缸筒內(nèi)最高工作壓力；* =7 M pas-材料的許用應(yīng)力570M pa114Mpa-材料的安全系數(shù)=5= 1.1

26、6、.一 M 二 7 40mm2.3工-3Pmax 2.3 114-3 7校核6符合要求缸筒外徑:D1 = D 2、=40 10 = 50mm3.3.1.5缸底設(shè)計參數(shù)及校核(1)缸底材料：選擇Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼，其抗拉強度取缸底厚度為5mm二b 二375460Mpa4. 2 8mm3.3.1.6油缸零件的連接計算首先確定油缸缸筒與缸蓋采用螺紋連接；缸筒與缸底的連接此處選用焊接方式，此 種方式能夠使液壓缸緊湊牢固。(1)缸筒螺紋處的強度計算：二kprkgf/cm2螺紋處的拉應(yīng)力：-：/4(d1 -D )螺紋處的剪應(yīng)力:kkp d00.4(d14 -D4一 2kgf / cm d1合成應(yīng)力:0n

27、 = .；：一2 3.2 三二kgf / cm2 s夕2二二-kgf / cm 許用應(yīng)力： n式中：P:油缸的最大推力kgf;D:油缸內(nèi)徑cm;d0:螺紋直徑cm；d1 :螺紋內(nèi)徑，當(dāng)采用普通螺紋時(GB196-63)時，可近似按下式d1 =d。-1.224t(t 螺距cm);K:螺紋預(yù)緊力系數(shù)，去K=1.251.5;k1:螺紋那摩擦系數(shù)（0.070.2）, 一般取k1 =0.12;%:缸筒材料的屈服極限n:安全系數(shù)，取n=1.2-2.5,一般取n=1.75.由前面計算可得：D=40mm=4cm,則查機械設(shè)計課程設(shè)計手冊,采用普通螺紋基本尺寸（GB/T196-2003）公稱直徑第二系列4.8,

28、可得螺距t=0.4cm; d0=4.8cm .所以,& =4.8-1.224x0.4 = 4.31cm oK 取 1.5,k1 =0.12Cs = 235Mpa = 2350kgf /cm2n:取 1.75。所以：= 74.138kgf/cm2kp _1.5 100二/4(d12 -D2) 一二/4 (4.312-42)kk p d00.4(5-D40.12 1.5 100 4.8 4.310.4 (4.314-44)2=10.45kgf /cm2d1二n = - 3 2 = 74.142 3 10.452 = 76.32kgf/cm2235Mpa 23.522.；-=-=kgf / cm =

29、 1342.9 kgf / cm n 1.75不(尸，滿足強度條件。(2)缸筒與缸底的焊接強度計算 TOC o 1-5 h z p100.2二一 =p = = 120.3kgf / cm nrTFL WJ2(D1 -d；)(52 -4.52) 0.744P:油缸推力kgf:焊縫效率，可取,=0.72b：焊條材料得抗拉強度kgf/cm n:安全系數(shù)，取n=3.34并查到焊條材料的抗拉強度為 900Mpa1200Mpa（手工焊條），因此缸體與缸底得 焊縫強度是滿足要求得。3.3.1.7液壓油缸其他零件結(jié)構(gòu)尺寸得確定由于液壓缸的工作負載較小，所以選定液壓缸的工作壓力為低壓。取額定工作壓 力為 2.0

30、Mpa。液壓缸的基本形式如下圖所示：圖3.3整個油缸安裝在下部伸縮臂基座上。(1)活塞與活塞桿得連接結(jié)構(gòu)：油缸在一般工作條件下，活塞與活塞桿采用螺紋連接。具形式如圖所示圖3.4(2)活塞桿導(dǎo)向套：做成一個套筒，壓入缸筒，靠缸蓋與缸筒得連接壓緊固定, 材料選用鑄鐵材料。基本結(jié)構(gòu)為：圖4.5圖中：1為缸蓋，2為橡膠防塵圈，3為活塞桿，4為活塞桿導(dǎo)向套。 (3)活塞與缸體得密封。采用。型密封圈密封。選用36.5內(nèi)徑，截面直徑為3.55-0-10 mm.其基本形式如下：圖3.6圖中：1即為。型密封圈，2則為活塞?；钊c缸體之間靠 O型密封圈密封 (4)活塞桿端部結(jié)構(gòu)形式及尺寸端部結(jié)構(gòu)形式有：外螺紋的，

31、內(nèi)螺紋的，光滑的，球形，耳環(huán)等等。此處因活塞桿固定，選用外螺紋連接形式。其基本結(jié)構(gòu)如下:圖3.7圖中各尺寸可查液壓傳動設(shè)計手冊得，當(dāng)d = 20mm時，di取M161.5.L=(1.21.5) dL =(1.2 1.5) di = i.5xi6 = 24mm3.3.2導(dǎo)向桿機構(gòu)設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)的作用導(dǎo)向機構(gòu)的作用是保證液壓缸活塞桿伸出時的方向性，提供機構(gòu)剛度，保證伸縮 量的準(zhǔn)確性。導(dǎo)向機構(gòu)的外形尺寸及材料導(dǎo)向選擇矩形導(dǎo)軌導(dǎo)向，導(dǎo)軌為伸縮臂基座上得一部分，經(jīng)加工而成；滑臺則在其上滑動且滑臺得端部靠法蘭安裝夾持器部分。材料選擇為45號鋼.，如圖4.8所示:圖3.8圖中：1為滑臺，2為伸縮臂基座，3為矩

32、形導(dǎo)軌的壓板。此處矩形導(dǎo)軌是直接在基座上加工出來的，滑臺在導(dǎo)軌面上滑動，靠壓板來固定 調(diào)節(jié)?；酆駷?0mm.o矩形導(dǎo)軌的彎曲強度及撓度的校核(1)導(dǎo)軌的彎曲應(yīng)力_ Mmax =WzM = pl = 0.5 300 =150N m一 _20.04 0.025.6=4.17 10-max 一Wz150 -K =35.97Mpa 4.17 100 max嚴(yán)符合要求。因為只計算了一邊得矩形導(dǎo)軌，由結(jié)構(gòu)可知還有另外一邊得導(dǎo)軌支撐，故滿足條 件。桿的撓度此桿為一懸臂梁，根據(jù)簡單載荷作用下梁的撓度和轉(zhuǎn)角公式:I b- =2.08 101式中：EI是截面抗彎剛度12fB300 0.533 200 2.08 10= 0.03本式計算是完全把載荷加在導(dǎo)軌上，實際是載荷由導(dǎo)軌和活塞桿共同承受，所以導(dǎo)向桿的撓度會更小，符合設(shè)計要求轉(zhuǎn)角2EI300 0.522 200 2.08 10=0.06r a d3.4符合要求。(3)導(dǎo)軌的表面處理及潤滑導(dǎo)軌表面淬火，可以提高表面硬度增加導(dǎo)向桿的耐磨性，也可以保證導(dǎo)向桿的 韌性，同時需要精加工以提高導(dǎo)軌的精度要求；導(dǎo)軌的潤滑可采用潤滑脂潤滑，或是采用潤滑油潤滑。此處采用潤滑脂潤滑。伸縮臂基座與升降臂相連靠伸縮臂基座底部的法蘭。其上有4個M1