延時文字東北電力大學液壓機械手的液壓系統及其機械結構設計

機械工程學院機械141

答辯人：導師：主目錄12345課題研究背景現狀及發展情況研究任務及過程繪圖部分總結延時符課題研究背景第一部分課題背景研究意義課題背景機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業生產中應用的機械手被稱為“工業機械手”。它的用途十分廣泛，對于實現生產過程自動化，提高勞動生產率，減輕工人的勞動強度，保證工人的安全都具有重要的意義，尤其對于那些有毒、危險、多粉塵、深水作業及放射性等惡劣環境和條件下的作業，使用工業機械手更具有顯著的優越性。目前，已經在機械加工、鑄造、鍛造、沖壓生產線和某些操作作業中得到比較廣泛的應用。在熱處理、焊接、涂漆及裝配等生產中也開始研制和使用。123研究意義極大地提高勞動生產率。實現勞動作業省力化。提高企業的市場競爭力。實現機械手的產業化并且將它普遍地應用于各個領域，可以更好的協助或代替人類進行相關工作，一定會為現代社會帶來令人滿意的經濟效益，可以積極地影響著人類社會的迅速發展。研究意義現狀及發展情況第二部分液壓技術的現狀國內外的發展狀況液壓技術的現狀TITLETITLE已發展成為包括傳動、控制、檢測在內的一門完整的自動化技術。我國液壓工業重視同國外企業進行有效的經濟和技術合作，近年來先后從國外引進了很多液壓元件和液壓系統等制造技術，為提高產品水平和生產能力起到了重要作用。延時符在智能機器人和特種機器人研究領域取得了突破性進展，水下機器人的研發，己獲得6000米水下無纜機器人成果，居世界領先水平。日本研發的機器人體系更多的體現在服務人類的智能家居、醫療等領域；而德國機械主要體現在各類大型的工業現場，全智能的流水線生產設備、大型的農林建設裝備以及公路養護裝置，其高端精良智能機械化設備，的確讓國內的研究學者們嘆為觀止，望其項背。國外機械手的研究與應用目前較為成熟，技術水平較為超前。主要應用于大型機床和制造設備的搬運裝配以及噴漆等，它能夠根據設定的作業程序，實現規定的操作。通過大力研制智能機械手，使其具有反饋外界條件變化，并同時做出變化的傳感能力。我國工業機器人的發展歷程起步較為落后，較國外而言應用范圍尚且狹窄。目前己主要用于機床加工、生產制造、裝配搬運以及各種高危工業領域。國內外的發展狀況國內國外國內外的發展狀況國內需重點研發對象整體重量和體積有待優化。電液伺服控制關鍵技術存在差距。智能控制技術相對落后。研究任務及過程第三部分研究任務研究過程研究任務延時符液壓系統設計。在分析理解液壓機械手動作、液壓系統技術要求的基礎上設計計算液壓系統，繪制液壓系統原理圖。合理計算和選擇液壓元件。并對液壓系統進系統性能驗算。設計計算抓取機構的手爪部位與其手腕部位繪制相關的三維圖以及對應的二維圖紙一二三四研究過程延時符查找相關資料，對機械手的組成、分類進行大概的了解，并選擇適合進行分析研究的的機械手種類。1過程一內容直角坐標型機械臂圓柱坐標型機械臂研究過程延時符1過程一內容球(極)坐標型機械臂關節型機械臂研究過程延時符確定了所要使用的機械手的種類后，開始對其液壓系統的初步設計，包括通過使用FluidSIM軟件對所設計的液壓回路進行仿真。2過程二內容液壓系統回路動作順序表研究過程延時符在做完前面那些對液壓系統的擬定之后，對所擬定的液壓系統進行相對應的計算，比如說液壓系統元件承受載荷的組成和相關計算、液壓系統主要參數的確定、液壓缸和液壓馬達所需流量的確定、各液壓缸執行元件實際工作壓力的確定、液壓元件的選擇；在對液壓系統的元件選擇完成之后，對其的性能驗算，有著液壓系統壓力損失計算、液壓系統發熱溫升計算，以保證所設計的整個液壓系統是能夠實現運動的。3過程三內容研究過程延時符在完成液壓系統的設計計算、元件選型、性能驗算之后，對自己所設計的液壓機械手的機械結構部分，即抓取機構，進行資料的查找與計算分析。資料的查找有手部夾持器（即手爪）設計基本要求、腕部設計的基本要求，還包括兩部分的種類與所需要進行的計算分析的類別。在計算分析方面，因為機械手的機械結構方面主要是手爪的設計，因此著重爭對手爪的力學分析、手爪夾持范圍、手爪夾持精度這幾個方面進行了主要分析計算，其余的便對液壓缸進行了壁厚等等設計計算。4過程四內容研究過程延時符4過程四內容夾取式手爪吸附式手爪液壓式手腕齒條活塞驅動式手腕繪圖部分第四部分三維圖的繪制二維圖的繪制三維圖的繪制延時符基于CATIA軟件的使用，對前面所研究設計的液壓機械手的機械結構（即抓取部分）進行三維圖的繪制手爪伸縮缸手腕回轉缸三維圖的繪制延時符基于CATIA軟件的使用，對前面所研究設計的液壓機械手的機械結構（即抓取部分）進行三維圖的繪制手爪液壓機械手總裝配圖二維圖的繪制延時符根據已完成的三維圖的繪制，從軟件中導出文件，轉CAD軟件，進行二維圖的繪制，標注，并打印出相關圖紙。總結第五部分總結延時符總結資料查詢與匯總查詢機械手的相關資料，機械手的組成、分類，為后面的計算部分分打好基礎1液壓系統的設計計算完成液壓系統的回路設計、液壓元件的計算選型及元件選擇完之后整個系統的性能驗算2機械結構的設計計算完成抓取機構，手爪與手腕的機械結構設計計算3圖紙繪制對所設計的機械部分進行三維圖與二維圖的繪制4THANKS!

大學生活即將結束，在此，我要感謝所有教導我的老師和陪伴我一齊成長的同學，他們在我的大學生涯給予了很大的幫助。本論文能夠順利完成，要特別感謝我的導師閻曉珊老師，閻曉珊老師對該論文從選題，構思到最后定稿的各個環節給