机械手设计说明书大学学位论文.doc

本科毕业设计说明书 题 目 抓件液压机械手设计 姓 名 Design of hydraulic manipulator for grasping 谢百松 学 号 20051103006 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师 肖新棉 职 称 副教授 中国·武汉 二○○九年五月分类号 密级 华中农业大学本科毕业设计说明书 抓件液压机械手设计 Design of hydraulic manipulator for grasping 学生姓名：谢百松 学生学号：20051103006 学生专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：肖新棉 副教授 华中农业大学工程技术学院 二○○九年五月 目录 摘要 1 关键词 1 Abstract 1 Key words 1 前言 2 1.总体方案设计 2 2.手部设计 3 2.1 确定手部结构 4 2.2 手部受力分析 4 2.3 手部夹紧力的计算 5 2.4 手抓夹持误差分析与计算 6 2.5 手部夹紧缸的设计计算 6 2.5.1 夹紧缸主要尺寸的计算 6 2.5.2 缸体结构及验算 7 2.5.3 缸筒两端部的计算 8 2.5.4 缸筒加工工艺要求 10 2.5.5 活塞与活塞杆的设计计算 10 3.臂部设计 12 3.1 臂部设计基本要求 12 3.2 臂部结构的确定 12 3.3 臂部设计计算 12 3.3.1 水平伸缩缸的设计计算 12 3.3.2 升降缸的设计计算 14 3.3.3 手臂回转液压缸的设计计算 15 4.液压系统设计 16 4.1 系统参数的计算 16 4.1.1 确定系统工作压力 16 4.1.2 各个液压缸流量的计算 16 4.2设计液压系统图 17 4.3 选择液压元件 19 4.3.1泵和电机的选择 19 4.3.2 选择液压控制阀和辅助元件 19 4.4根据动作要求编制电磁铁动作顺序表 20 5.控制系统设计 21 5.1 确定输入、输出点数，画出接口端子分配图 21 5.2 画出梯形图 21 5.3 按梯形图编写指令语句 23 6. 总结 24 参考文献 25 致谢 26 抓件液压机械手设计 摘要 机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置。目前液压机械手被广泛应用于工业领域中。使用机械手，可以实现生产加工的自动化，把人从繁重的体力劳动中解放出来。使用机械手可稳定和提高产品的质量，提高劳动生产率，降低生产成本。本次设计要求我们综合运用液压、机械、电控方面的知识，完成液压机械手的设计，包括机械部分、液压系统和PLC控制部分。机械部分是在力学计算的基础上经过结构分析进行设计，包括手部﹑手臂和机身。通常机械手的手部要求结构紧凑，重量轻，通用性好，夹持精度高。臂部则要求刚度好，重量轻，运动速度高，惯性小，动作灵活，位置精度高。液压系统的设计包括液压系统的计算和液压元件的选用；PLC控制部分包括控制梯形图的绘制及选择控制元件。 关键词 液压机械手；液压系统；设计；PLC Abstract Manipulator is a sort of automation device which has the function of grasp and transfer workpieces during the automated production. Today hydraulic manipulator is widely used in industry field. It can make the produce process automated and liberate the people from heavy physical labor. It can promote the quality of pr