QZB-2型球坐标式四自由度机械手设计说明书

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QZB-2型球坐标式四自由度机械手设计说明书目 次

1 绪论 6
1.1工业机械手的历史和现状 6
1.2工业机械手的技术发展趋势 7
1.3我国机械手的发展现状 8
2 设计参数 9
2.1设计题目 9
2.2 初始参数与设计要求 9
3 设计方案的拟定 10
3.1初步分析 10
3.2 执行机构 10
3.2.1手部 10
3.2.2腕部 10
3.2.3臂部及机身 11
3.3 驱动机构 11
3.4控制机构 12
4 机械手手部的设计计算 12
4.1设计计算 12
4.2机械手手抓夹持精度的分析计算 15
5 腕部的设计计算 16
5.1 腕部设计的基本要求 16
5.2 腕部的结构以及选择 16
5.2.1典型的腕部结构 16
5.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 17
5.3腕部的设计计算 17
5.3.1 腕部设计考虑的参数 17
5.3.2 腕部的驱动力矩计算 17
6 腕部与臂部连接处的回转液压缸的设计计算 19
6.1驱动力矩的计算 19
6.1.1惯性力矩的计算 19
6.1.2摩擦阻力矩的计算 20
6.1.3偏重力矩的计算 20
6.2回转液压缸的确定 20
7 臂部的设计计算 20
7.1 臂部设计的基本要求 21
7.2 手臂的典型机构以及结构的选择 22
7.2.1典型的臂部运动结构 22
7.2.2手臂运动机构的选择 22
7.3 手臂直线运动的驱动力计算 22
7.3.1手臂摩擦力的分析与计算 23
7.3.2手臂惯性力的计算 24
7.3.3密封装置的摩擦阻力 24
7.4 确定液压缸工作压力和结构 25
7.5液压缸盖螺钉的计算 27
8 臂部俯仰缸的设计计算 29
8.1驱动力矩的计算 30
8.2俯仰摆动油缸驱动力的计算 30
8.3俯仰摆动油缸的设计计算 31
8.4液压缸盖螺钉的计算 31
9 机身的设计计算 33
9.1 机身的整体设计 33
9.2 机身回转机构的设计计算 34
9.3回转缸尺寸的初步确定 35
10 液压传动与控制系统设计 35
10.1各液压控制回路的选取 35
10.1.1各液压缸的换向回路 35
10.1.2调速方案 35
10.1.3减速缓冲回路 35
10.1.4系统安全可靠性 36
10.1.5液压系统的合成与完善 36
10.2液压元件的计算和选择 36
10.2.1液压泵的工作压力 36
10.2.2液压泵的流量 36
10.2.3选择液压泵的规格 37
10.2.4计算电机所需功率，选用电动机 37
10.3液压控制阀的选择 37
10.4液压辅助元件的选择和计算 37
10.4.1过滤器 37
10.4.2油管和管接头 37
10.4.3油箱容积 38
10.5液压系统的计算参数 38
10.6作各液压缸工况图 39
11 设计感想 44
12 致 谢 45
13 参考文献 46