機(jī)械手液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).doc

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1、摘 要 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 GRADUATE DESIGN 設(shè)計(jì)題目：機(jī)械手液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 學(xué) 院： 指導(dǎo)教師： 副教授 摘　　要 正確合理地設(shè)計(jì)和使用液壓系統(tǒng)，對(duì)于提高各類液壓機(jī)械設(shè)備及裝置的工作品質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能具有重要意義。該自動(dòng)線用于加工135系列油泵凸輪軸，完成淬火前所有加工工序，包括銑二端面，打中心孔，割槽，車外圓及粗、精車凸輪外形等工序。使用機(jī)械手來完成零件的上、下料及工序間的輸送等工作。這將解放勞動(dòng)力，大大提高生

2、產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)。 本文主要包括液壓缸的設(shè)計(jì)和液壓控制裝置的塊式集成。采用塊式集成的先進(jìn)方法可簡化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)靈活、更改方便，易于加工、專業(yè)化程度高，結(jié)構(gòu)緊湊、裝配維護(hù)方便，減少整個(gè)液壓裝置的管路和管接頭的數(shù)量；系統(tǒng)運(yùn)行效率較高，壓力損失少，發(fā)熱少。這種設(shè)計(jì)以后將非常廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞：機(jī)械手；液壓控制；液壓缸；塊式集成 II Abstract Abstrac

3、t Correctly reasonably the design and the use hydraulic system, regarding enhances each kind of hydraulic pressure mechanical device and the equipment workmanship and the technical economical performance has the vital significance! the equipment main engine structure function, the hydraulic system

4、constitution, the principle of work and the technical characteristic especially is important.Should use in from the generatrix processing 135 series oil pump cam shafts, completes before quenching all processing working procedure, including the mill two end surfaces, hits the center bore, shears the

5、 trough, the vehicle outer annulus and thick, working procedures and so on lathe finishing cam contour.Uses the manipulator to complete the components on, yummy treats and working procedure work and so on transportation.This will liberate the labor force, will enhance the productivity greatly, the r

6、ealization mechanization production. This article mainly includes the hydraulic cylinder the design and the hydraulic control installment block type integration.Uses the block type integration the advanced method to be possible to simplify the design nimbly, the design, the change is convenien

7、t, easy to process, the specialized degree is high, the structure compact, the assembly maintenance is convenient, the system operating efficiency is high! This kind of design later extremely will be widespread applies in the hydraulic system. KeyWords：manipulator,hydraulic control,hydraulic

8、cylinder,the block type integration III 目錄 目　　錄 1自動(dòng)線機(jī)械手的概要 1 1.1 機(jī)械手的配置及工作原理： 1 1.1.1 送料機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 1 1.1.2 上料機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 2 1.2 液壓系統(tǒng)工作原理 2 2 上料、送料升降液壓缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 2.1 缸筒計(jì)算 4 2.2缸筒壁厚計(jì)算 5 2.3缸筒壁厚驗(yàn)算 6 2.4缸筒底部厚度計(jì)算 7 2.5缸筒端部法蘭厚度計(jì)算 8 2.6活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 2.7其他件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 3 上料機(jī)械手橫移油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 3.1

9、 缸筒的設(shè)計(jì) 12 3.2缸筒壁厚計(jì)算 12 3.3缸筒壁厚驗(yàn)算 13 3.4缸筒底部厚度計(jì)算 13 3.5缸筒端部法蘭厚度計(jì)算 14 3.6活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14 3.7其他件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15 4 送料機(jī)械手橫移油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 4.1 缸筒的設(shè)計(jì) 17 4.2缸筒壁厚計(jì)算 17 4.3缸筒壁厚驗(yàn)算 18 4.4缸筒端部法蘭厚度計(jì)算 18 4.5活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19 4.6其他件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 5 前后移動(dòng)油缸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 5.1 缸筒的設(shè)計(jì) 21 5.2缸筒壁厚計(jì)算 21 5.3缸筒壁厚驗(yàn)算 22 5.4缸筒底部厚度計(jì)算 22 5.5缸筒端部

10、法蘭厚度計(jì)算 22 5.6活塞桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 5.7其他件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 24 6 液壓泵與電動(dòng)機(jī)的確定 25 6.1 液壓泵的選取 25 6.2 電動(dòng)機(jī)的選取 26 7 油箱的確定 28 7.1 油箱容量的確定 28 7.2 發(fā)熱溫升估算 28 8 集成塊的設(shè)計(jì) 30 8.1 孔道直徑及通油孔間壁厚 30 8.2 布置集成塊上的液壓元件 33 8.3 集成塊油路的壓力損失 34 8.4 布置集成塊上的液壓元件的示意圖 34 8.5 管路的選定、布置和管路的連接 36 8.6 管路的連接 38 結(jié) 論 39 參考文獻(xiàn) 40 謝 辭 41 附錄

11、A 標(biāo)準(zhǔn)油箱的外形尺寸 42 附錄B JK系列中間塊和頂塊的外形圖及尺寸 43 附錄C 所需閥的各種尺寸 44 5 1 自動(dòng)線機(jī)械手的概要 全套設(shè)計(jì)聯(lián)系小企鵝:229780692 1自動(dòng)線機(jī)械手的概要 1.1 機(jī)械手的配置及工作原理 該自動(dòng)線各機(jī)械手在自動(dòng)線的配置如圖1所示。由上料裝置1、上料機(jī)械手2、送料機(jī)械手3（六只）、拉桿4、前后移動(dòng)油缸5、下料裝置6和專用機(jī)床7、8（各兩臺(tái)）9、10（各一臺(tái)）等組成。 自動(dòng)線共備有七只機(jī)械手。第一只為上料機(jī)械手2，它能作前后移動(dòng)和升降運(yùn)動(dòng)，是單獨(dú)傳動(dòng)的。其余六只為送料機(jī)械手3，其結(jié)構(gòu)完全相同，這六只機(jī)械手能作前后、升降和橫移

12、運(yùn)動(dòng)，其前后運(yùn)動(dòng)是同步動(dòng)作的，由一個(gè)伸縮油缸帶動(dòng)，升降和橫移運(yùn)動(dòng)是由各自的油缸帶動(dòng)。自動(dòng)線的各工序是從右（即前）往左（即后）依次排列的。 圖1 自動(dòng)線機(jī)械手配置圖 1.1.1 送料機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 送料機(jī)械手由前后行走機(jī)構(gòu)（帶滾輪的三角形支架）、橫移油缸及滾輪機(jī)構(gòu)、升降油缸、手部支承板、兩個(gè)夾持式手部、定位手部和定向塊等組成。 送料機(jī)械手的升降油缸和橫移油缸用螺栓聯(lián)接，橫移油缸帶著滾輪（四個(gè)）被支承在滾道上，滾道通過聯(lián)接板固定安裝在前后行走機(jī)構(gòu)上，前后行走機(jī)構(gòu)的滾輪裝在懸掛支架橫梁的滾道上，使機(jī)械手工作時(shí)，由前后移動(dòng)油缸的活塞桿，通過支架和拉桿（兩者固定聯(lián)接）帶動(dòng)六只送料機(jī)械手的前后

13、行走機(jī)構(gòu)，同步地實(shí)現(xiàn)各工序間的前后移動(dòng)，其行程為1800毫米。 送料機(jī)械手的升降和橫移運(yùn)動(dòng)是由升降油缸和橫移油缸來實(shí)現(xiàn)的，以便將工件送到機(jī)床頂尖處。在升降油缸活塞桿的端部固定安裝著手部支承板，其上裝有兩對(duì)彈簧夾持式手部及彈簧式定位手部，以便夾緊工件，并保證手部和凸輪外表面的相對(duì)位置。當(dāng)機(jī)械手往機(jī)床主軸處安裝凸輪軸時(shí)，用定向塊保證定位用凸輪輪廓對(duì)稱面與機(jī)床主軸鉛垂線在同一平面內(nèi)。 1.1.2 上料機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 上料機(jī)械手用來抓取上料裝置上的凸輪軸毛坯，并送至專用機(jī)床10上。它包括升降油缸、前后移動(dòng)油缸（與前后行走機(jī)構(gòu)的三角形支架固定聯(lián)接）及手部。其手部的結(jié)構(gòu)與送料機(jī)械手的手部完全相同，而升

14、降、前后移動(dòng)油缸結(jié)構(gòu)見大圖。運(yùn)動(dòng)原理與送料機(jī)械手的升降、前后移動(dòng)原理基本相同，前后移動(dòng)是通過前后移動(dòng)油缸的缸體帶動(dòng)前后行走機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的。 1.2 液壓系統(tǒng)工作原理 如圖2所示，機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)部分均有壓力油直接驅(qū)動(dòng)。油泵采用YBP-40型 限壓式變量葉片泵，額定流量為40L/min，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率為4KW。系統(tǒng)的工作壓力用溢流閥Y-63B來調(diào)節(jié)，各油缸的運(yùn)動(dòng)速度用節(jié)流閥L-63B或L-10B來調(diào)節(jié)。上料機(jī)械手和送料機(jī)械手的前后移動(dòng)，采用適時(shí)切換油路節(jié)流減速緩沖。各電磁換向閥電磁鐵動(dòng)作情況如下表： 電磁閥序號(hào) 動(dòng)作名稱 1DT 2DT 3DT 4DT 5DT 6DT 7DT 上料、送料機(jī)械手向后 - + - - - - - 上料、送料機(jī)械手前后移動(dòng)截留緩沖 - - - - - + - 上料、送料機(jī)械手向下 - - + - - - - 送料機(jī)械手3-7向左 - - - + - - - 送料機(jī)械手2向左 - - - - + - - 上料、送料機(jī)械手向前 + - - - - - - 液壓系統(tǒng)卸荷 - - - - - - + 表1 電磁換向閥電磁鐵動(dòng)作情況 圖2 液壓系統(tǒng)原理圖 附 錄