发布时间 : 星期一 文章通用液压机械手设计--液压更新完毕开始阅读
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因此，D?式中：F——驱动力
4F4?764??22.8mm，取D=63mm 6?p???2?10?0.95 p1——液压缸的工作压力 d——活塞杆直径 D——液压缸内径
η——液压缸机械效率，在工程机械中用耐油橡胶可取0.95 。
(3) 液压缸臂厚计算
此缸工作压力为2MPa，属低压，则缸筒臂厚采用薄壁计算公式
p1D2?106?0.032???C=?0.28mm?C?6mm
(2.3[?]?p1)?(2.3?100?106?2?106)?1式中：p1——液压缸内工作压力 d——强度系数，无缝钢管ф=1
C——计入管壁公差及侵蚀的附加厚度，一般圆整到标准臂厚值 D——液压缸内径 (4) 联接螺钉强度计算
取螺钉数目Z=4，工作载荷：FQ?F984.75??246N Z4预紧力FQ?1.3?1.8?392?917.28N 则d1?4FQ?[?]?4?575.64?2.7mm，查手册取螺纹直径d1?6mm，p=0.75,材料为356??162?10[?s]320?106?号钢的内六角螺钉[?]?。 n1.2~2.52. 升降缸的设计计算 ①
臂垂直升降运动驱动力的计算
手臂作垂直运动时，除克服摩擦阻力和惯性力之外，还要克服臂部运动部件的重力，故其驱动力可按下式计算：
F=F摩+F密+F回+F惯?G
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其中： F摩——各支承处的摩擦力（N），F摩?F理f，f=0.16； F密——同上，F密=F杆+F活塞=0.03F理 F回——同上，F回=0.05F理 F惯——F惯?G总?vg?t?490?0.025?62.5N
9.8?0.02 G——臂部运动部件及工件的总重量（N），490N； ±——上升时为正，下降时为负。
则：F=F摩+F密+F回+F惯?G?0.16F?0.03F?0.05F?62.5?490
得出，F=727N
F实=F?②
k??727?2?1817.5N 0.8结构尺寸的确定
缸内径计算：
D?4F4?1817.5??34.9mm，取D=160mm 6?p???2?10?0.95根据强度要求，计算活塞杆直径d:
d?14F4?1817.5d?D?80mm ，??4.8mm2?[?]??100?106结构上，活塞杆内部装有花键及花键套，能实现导向作用，同时可使活塞杆在升降运动中传动平稳，且获得较大刚度。 ③ ④
臂厚同伸缩缸一样，取??17mm 联接螺钉强度计算：
取螺钉数目Z=4，工作载荷FQ?F1817.5??454.4N Z4FQ?1.3?1.8?454.4?1063N
则, d1?4FQ?[?]?4?1063?2.9mm ，查手册取d1?6mm，螺距P=0.75，材料为356??162?10
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[?s]320?106?号钢的内六角螺钉[?]?。 n1.2~2.53. 手臂回转液压缸的设计计算
① 臂部回转运动驱动力矩的计算
臂部回转运动驱动力矩应根据启动时产生的惯性力矩与回转部件支承处的摩擦力矩来计算。若轴承处的摩擦力忽略不计，则M驱=M惯+M封，在设计计算时，为简化计算M封可不计。直接计入回转缸效率中，
则 M驱=M惯?，η取0.9
M惯=J0?w ?t式中：?w ——角速度变化量（rad/s）
?t ——启动过程时间，0.05～0.5s,取?t?0.1s
J0 ——手臂回转部件（包括工件）对回转轴线的转动惯量。经分析知，当手臂完全伸出时，此时J0达到最大值，估算此时回转零件的重心到转轴线的距离为ρ=150mm,则J0?Jc?J工件
Jc?m?2?50?0.152?1.125 113232J工件=m(R1+R2)=?10(0.16+0.24)=0.20844M惯=J0?w?w1.92?（Jc?J工件）?(1.125?0.208)?25.6 ?t?t0.1M驱=②
M惯??25.6?28.4 0.9回转缸参数的计算
pd(D2?d2)M驱=?27.3
8D?式中： D——回转缸内径 d——转轴直径
8M驱?d2 bp
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p——回转缸工作压力 b——动片宽度
为减少动片与输出轴的联接螺钉所受的载荷及动片的悬伸长度，选择动片宽度（即液压缸宽度）时，可选用
2b2b?2 ,这里取?3，且D=2d D?dD?d
对于活塞、导向套筒和油缸等的转动惯量都要做详细计算，因为这些零件的重量较大或回转半径较大，对总的计算结果影响也较大，对于小零件则可作为质点计算其转动惯量，对其质心转动惯量忽略不计。对于形状复杂的零件，可划分为几个简单的零件分别进行计算，其中有的部分可当作质点计算。可以参考《工业机器人》表4-1。