機(jī)械手臂工作液壓油缸的設(shè)計(jì),機(jī)械,手臂,工作,液壓油,設(shè)計(jì) 機(jī)械手臂工作液壓油缸的設(shè)計(jì) 班 級(jí) 機(jī)電 1202 學(xué) 號(hào) 1203130210 學(xué)生姓名 郭曉濤 指導(dǎo)教師 文斌老師 2015 年 1 月 至 2015 年 5 月 目錄 液壓傳動(dòng)工作原理液壓傳動(dòng)原理 ......................................................................................................1 1.1 手臂伸縮油缸的設(shè)計(jì)與校核 ...............................................................................................2 1.1.2 尺寸校核 .................................................................................................................3 1.1.3 導(dǎo)向裝置 .................................................................................................................7 1.1.4 平衡裝置 .................................................................................................................7 1.2 手臂升降油缸的設(shè)計(jì)與校核 ...............................................................................................7 1.2.1 尺寸設(shè)計(jì) ...................................................................................................................7 1.2.2 尺寸校核 ...................................................................................................................7 1.3 手臂回轉(zhuǎn)油缸的設(shè)計(jì)與校核 .............................................................................................34 1.3.1 尺寸設(shè)計(jì) .................................................................................................................35 1.3.2 尺寸校核 .................................................................................................................35 2.1 油缸的密封.............................................................................................. 機(jī)械手手臂工作液壓油缸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 一、液壓傳動(dòng)工作原理液壓傳動(dòng)原理：以油液作為工作介質(zhì)， 通過(guò)油液內(nèi)部的壓力來(lái)傳遞動(dòng)力。1、動(dòng)力部分－將原動(dòng)機(jī)的機(jī) 械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能（勢(shì)能）。2、執(zhí)行部分－將液壓泵輸 入的油液壓力能轉(zhuǎn)換為帶動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的機(jī)械能。3、控制部分－ 用來(lái)控制和調(diào)節(jié)油液的壓力、流量和流動(dòng)方向。4、輔助部分－ 將前面三部分連接在一起，組成一個(gè)系統(tǒng)，起貯油、過(guò)濾、測(cè) 量和密封等作用。二、液壓缸的工作原理：先了解最基本 5 個(gè) 部件：1、缸筒和缸蓋 2、活塞和活塞桿 3、密封裝置 4、緩沖 裝置 5、排氣裝置每種缸的工作原理都是相似的，拿一個(gè)手動(dòng) 千斤頂來(lái)說(shuō)它的工作原來(lái)（千斤頂其實(shí)也就是個(gè)最簡(jiǎn)單的油缸） 通過(guò)手動(dòng)增 壓稈（液壓手動(dòng)泵）使液壓油經(jīng)過(guò)一個(gè)單項(xiàng)閥進(jìn)入油缸，這時(shí) 進(jìn)入油缸的液壓油因?yàn)閱雾?xiàng)閥的原因不能再倒退回來(lái)，逼迫缸 桿向上，然后在做工繼續(xù)使液壓油不斷進(jìn)入液壓缸，就這樣不 斷上上升，要降的時(shí)候就打開液壓閥，使液壓油回到油箱。 1.1 手臂伸縮油缸的設(shè)計(jì)與校核 材料的選擇；活塞：45 鋼，活塞桿 45 鋼，O 型密封圈橡膠， Y 型密封圈橡膠， 卡簧 65 Mn，導(dǎo)向圈 45 鋼，圓螺母 M72 手臂的伸縮動(dòng)作由伸縮油缸帶動(dòng)，需要計(jì)算油缸的驅(qū)動(dòng)力。所謂油缸的驅(qū) 動(dòng)力是指油缸的高壓油腔的壓力油所產(chǎn)生的合成液壓力。在機(jī)械手工作時(shí)，各 油缸的驅(qū)動(dòng)力要分別克服作用在各自油缸活塞上的總機(jī)械載荷，以保證機(jī)械手 正常運(yùn)動(dòng) [13]。 手臂伸縮油缸運(yùn)行長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 ,油缸內(nèi)徑為 ，半徑50ml?140mD? 。 20mR? 1.1.2 尺寸校核 1、設(shè)計(jì)油缸運(yùn)行長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 ,油缸內(nèi)徑為 ,半徑 , 50ml?140mD?20R? 活塞運(yùn)行速度為 ，加速度時(shí)間 ，進(jìn)油壓力為17/s?.st? 。52=0N/mP? 當(dāng)壓力油輸入無(wú)桿腔，使活塞以速度 而運(yùn)動(dòng)是所需輸入油缸的流量 為：1?1Q2114DQ?? 式中： — 油缸（或活塞）直徑， Dm=0 — 輸入無(wú)桿腔的流量，1QL/in — 活塞的移動(dòng)速度， ?s175/s?? 流量 為：1 210.4756./i??? 油缸的無(wú)桿腔內(nèi)壓力油液作用在活塞上的合成液壓力 即油缸的驅(qū)動(dòng)力為：1P214DPp??? 式中： — 進(jìn)油壓力，pN — 油缸驅(qū)動(dòng)力，1P2510.416NP???? 當(dāng)壓力油輸入有桿腔，使活塞以速度 而運(yùn)動(dòng)是所需輸入油缸的流量2? 為：2Q24DdQ???（ ） 式中： — 活塞桿直徑（mm） d0m — 輸入無(wú)桿腔的流量，1 L/in — 活塞的移動(dòng)速度， ，2?s215/s?? 則流量 為：2Q220.41560Q?????（ ）8L/min 油缸的無(wú)桿腔內(nèi)壓力油液作用在活塞上的合成液壓力 即油缸的驅(qū)動(dòng)力2P 為： 2DdPp4???（ ） 250..10942N??（ ） 2、計(jì)算作用在活塞上的總機(jī)械載荷 機(jī)械手手臂移動(dòng)油缸的受力簡(jiǎn)圖如圖5-1所示。作用在活塞上的總機(jī)械載荷 P為： PP???驅(qū) 工 導(dǎo) 回 封 慣 處 放 大Ia工 P導(dǎo)G總CA 圖1-1 手臂伸縮油缸受力簡(jiǎn)圖 1.工作阻力 ：工作阻力 的數(shù)值要根據(jù)油缸工作的 具體情況確定有無(wú)，P工 P工 并進(jìn)行計(jì)算或估算。 在此為完成搬運(yùn)工件的伸縮油缸，故不受工作阻力，即 為0。P工 2.導(dǎo)向裝置處的摩擦阻力 ：不同配置和不同的導(dǎo)向截面形狀，其摩擦阻導(dǎo) 力不同，要根據(jù)具體情況進(jìn)行估算。 本設(shè)計(jì)如圖1-1所示的是雙向桿導(dǎo)機(jī)構(gòu)，其導(dǎo)向桿截面形狀是圓柱面。導(dǎo)向 桿對(duì)稱配置在油缸的兩側(cè)，并布置在過(guò)油缸活塞桿的平面內(nèi)。 圖5-1所示的油缸在啟動(dòng)時(shí)，導(dǎo)向裝置處的摩擦阻力較大，估計(jì)如下： 由于導(dǎo)向桿對(duì)稱配置，兩導(dǎo)向桿受力均勻，可按一只導(dǎo)向桿估算，忽略導(dǎo) 向桿直徑的影響，根據(jù)它手里的平衡條件推得： 12LaPG???導(dǎo) 總 式中 — 參與運(yùn)動(dòng)的零部件的總重量， （包括被抓物件重量）估算總 N 為G總 80kg — 手臂縮回時(shí)參與運(yùn)動(dòng)的零部件的總重量的重心C到導(dǎo)向支承前端L 的距離 m5? — 導(dǎo)向支承的長(zhǎng)度， ama=160 — 摩擦系數(shù)，對(duì)于靜摩擦且無(wú)潤(rùn)滑時(shí)，鋼對(duì)鋼的取? 0.1?? — 當(dāng)量摩擦系數(shù)，其值與導(dǎo)向支承的截面形狀有關(guān)，對(duì)于圓柱面1 ，取??.27151=.4? 則： 206P80.???導(dǎo) N 3.密封裝置處的摩擦阻力 P封 在壓力油驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)，各密封裝置處摩擦阻力之和為 ，即P封 123??封 封 封 封 分別為活塞桿和缸蓋處、活塞與缸壁處、伸縮油管處等密123P封 封 封、 、 封裝置處的摩擦阻力，其值隨密封圈結(jié)構(gòu)的不同而異。 當(dāng)油缸的工作壓力不大于 時(shí)，活塞桿直徑為油缸直徑的一半，5210N/m? 活塞和活塞桿處走采用O型密封圈時(shí)，油缸密封處的總摩擦力為： 112.03Pp??封 封 =0.3567 伸縮油管處的摩擦阻力 為：封 3pdl???封 式中 —密封圈與配合面的摩擦系數(shù)，主要與密封圈形式、材料與配合? 接觸的零件材料和油液壓力有關(guān)。 對(duì)于O型橡膠密封圈，當(dāng)油液壓力 時(shí)， 。52N/m????????????? 油液壓力高時(shí) 取小值，壓力低時(shí) 取大值，在本次設(shè)計(jì)中取 。??????? —密封處的工作壓力， ，PN52=10/mP? —伸縮油管直徑， ，dm.6d —密封的有效長(zhǎng)度，l 密封的有效長(zhǎng)度l近似估算為： 20ldk?? 式中： —為壓縮率 一般為 ，在這里取k.8.14?=0.12k —為O型密封圈截面直徑， 對(duì)應(yīng)圖帶入0dm 則： 220.l?????? .14 3Ppdl??封50.41.406..N????123PP?封 封 封 封 37.8. 4.慣性力 P慣 機(jī)械手的手臂在起動(dòng)時(shí)，活塞桿上所受到的平均慣性力，可近似計(jì)算如下： Gvgt??總慣 式中： — 參與運(yùn)動(dòng)的零部件的總重量， （包括被抓物件重量）總 N80k總 g — 重力加速度， 2m/s210/sg? — 速度變化量， ，v?.75v? — 啟動(dòng)過(guò)程的時(shí)間， t sst 則： 801.75P??慣 6N 5.背壓阻力 P回 背壓阻力為油缸低壓油液所造成的阻力。一般被壓阻力較小，可按 計(jì)算。0.5?工回 由于 ，故 。工 0?回 所以： PP??驅(qū) 工 導(dǎo) 回 封 慣 = +1823.60+ N 因?yàn)椋?，故該油缸的尺寸符合使用要求。5??驅(qū) 1.1.3 導(dǎo)向裝置 液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手臂在進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了防止手臂繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以保 證手指的正確方向，并使活塞桿不受較大的彎曲力矩作用，以增加手臂的剛性， 在設(shè)計(jì)手臂結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該采用導(dǎo)向裝置。具體的安裝形式應(yīng)該根據(jù)本設(shè)計(jì)的具 體結(jié)構(gòu)和抓取物體重量等因素來(lái)確定，同時(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局上應(yīng)該盡量減少 運(yùn)動(dòng)部件的重量和減少對(duì)回轉(zhuǎn)中心的慣量。目前導(dǎo)向桿常采用的裝置有單導(dǎo)向 桿，雙導(dǎo)向桿，四導(dǎo)向桿等，在本設(shè)計(jì)中采用雙向?qū)驐U來(lái)增加手臂的剛性和 導(dǎo)向性 [16]。 1.1.4 平衡裝置 在本設(shè)計(jì)中，為了使手臂的兩端能夠盡量接近重力矩平衡狀態(tài)，減少手抓 一側(cè)重力矩對(duì)性能的影響，故在手臂伸縮油缸一側(cè)加裝平衡裝置，裝置內(nèi)加放 砝碼，砝碼塊的質(zhì)量根據(jù)抓取物體的重量和油缸的運(yùn)行參數(shù)視具體情況加以調(diào) 節(jié)，務(wù)求使兩端盡量接近平衡。 1.2 手臂升降油缸的設(shè)計(jì)與校核 1.2.1 尺寸設(shè)計(jì) 油缸運(yùn)行長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為 ,油缸運(yùn)行速度為 ，加速度時(shí)間10ml?250m/s ,油缸內(nèi)徑為 ,半徑 ,進(jìn)油壓力為 ，0.1st??8D=40R52=10N/p? 做升降運(yùn)動(dòng)的總重量 。G90N?總 1.2.2 尺寸校核 驅(qū)動(dòng)力 為：P驅(qū) P???驅(qū) 工 背 慣 摩 封 由經(jīng)驗(yàn)公式可得： 90NPG工 總 .5.045???工背 2N1.ag總慣 0.9PG總摩 6.054???總封 故： P??驅(qū) 工 導(dǎo) 回 封 慣 =90+4528 13N 作用在活塞上的推力 ： 24DPp?? 253.108=1? 5N? 因?yàn)?，所以伸縮油缸的尺寸符合要求。1304N2P??驅(qū) 1.3 手臂回轉(zhuǎn)油缸的設(shè)計(jì)與校核 采用回轉(zhuǎn)油缸實(shí)現(xiàn)手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受力情況可簡(jiǎn)化成如圖5-2所示。 材料的選擇：軸 45 鋼，彈簧墊圈 M12，開槽圓柱螺母 45 鋼，密封圈 26 耐油墊圈，深溝軸軸承 61840 GCr15，軸座 45 鋼，液壓缸后端蓋 HT150 彈簧墊圈 M12 16Mn，開槽圓柱螺栓 M12 45 鋼，缸體 45 鋼，彈 簧墊圈 M6 16Mn，內(nèi)六角螺釘 M8，液壓缸前端蓋 HT150。 1.3.1 尺寸設(shè)計(jì) 油缸內(nèi)徑為 ,半徑 ,軸徑 半徑 ,10mD?50R?240mD?20R? 油缸運(yùn)行角速度 ，加速度時(shí)間 ，進(jìn)油壓力o9/s?.st?5=1N/p? 1.3.2 尺寸校核 驅(qū)動(dòng)手臂回轉(zhuǎn)的力矩 ，應(yīng)該與手臂起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩 及各M驅(qū) M慣 密封裝置處的摩擦阻力矩 相平街。若軸承處摩擦力矩忽略不計(jì)，則可按下封 式計(jì)算： ??驅(qū) 慣 封 式中 — 密封裝置處的摩擦阻力矩，回轉(zhuǎn)缸密封裝置處的摩擦阻力矩應(yīng)M封 包括回轉(zhuǎn)缸動(dòng)片圓柱面與缸徑和動(dòng)片端面與缸蓋之間的摩擦阻力矩，如圖5-2中 b所示，因此，摩擦阻力矩可按下式計(jì)算： 12??封 封 封 1FRbp?封 2-ccpMRr封 （ ） 其中： p?? 式中各尺寸符號(hào)如圖5-2所示，單位為厘米，其 為密封圈與缸徑裝配后接1b 觸面的有效寬度。 由設(shè)計(jì)估算： 5210kg=10N/mGp??，.546bB??， ， ，8m2Rr?， ， 33510.6010.9M??????封 3335 332 21.5 (50210)??? ?????封 =19Nm? 12M??封 封 封 9 8? — 慣性力矩，手臂在起動(dòng)過(guò)程的慣性力矩可按下式計(jì)算：M慣 0Jt????慣 式中 — 回轉(zhuǎn)缸動(dòng)片的角速度變化量， 在起動(dòng)過(guò)程，其 。??o/s??? — 起動(dòng)過(guò)程的時(shí)間，t s — 手臂回轉(zhuǎn)部件(包括工件)對(duì)回轉(zhuǎn)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 。0J Nm? 由于參與回轉(zhuǎn)的零件形狀．尺寸和重量各不相同，所以計(jì)算 比較復(fù)雜，0J 為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可將形狀復(fù)雜的零件簡(jiǎn)化成幾個(gè)簡(jiǎn)單形體，分別計(jì)算，然后將 各值相加，即是復(fù)雜零件對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 手臂回轉(zhuǎn)的零件重心與回轉(zhuǎn)軸線重合，其零件對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 [17]： 20JG??21.8? 6.4Nm? ， ，o90/s57/rads???0.1st??t???1.M=J???慣 ?驅(qū) 慣 封 280Nm?? 手臂回轉(zhuǎn)力矩： 2-bpDd（ ） 52.401(.04)1Nm8????? 得出結(jié)論： 12M???驅(qū) 即所需克服的負(fù)載小于回轉(zhuǎn)缸所能提供的回轉(zhuǎn)力矩，所以油缸的尺寸設(shè)計(jì) 符合要求。 2.1 油缸的密封 有的液壓機(jī)械手由于油缸泄漏嚴(yán)重，壓力不能提高，工作性能不穩(wěn)定，以 致影響機(jī)械手的正常使用。因此，為了保證機(jī)械手液壓系統(tǒng)的工作性能，在各 油缸的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面和固定連接的表面進(jìn)行密封，以防壓力油液從高壓油腔泄 漏到低壓油腔，或泄漏到缸體外面。 目前機(jī)械手液壓系統(tǒng)使用的密封件，大多采用耐油橡膠制成的各種形式的 密封圈。作為動(dòng)密封(即運(yùn)動(dòng)部分的密封)或靜密封(即靜止部分的密封)，以保 證配合面的密封性。 密封圈在配合面間的密封作用，主要是借安裝時(shí)的預(yù)壓力和在工作時(shí)由于 油液壓力的作用，使密封圈產(chǎn)生變形并壓緊密封表面來(lái)達(dá)到的。 密封圈具有制造容易，使用方便，密封可靠，并能在溫度變化范圍較大及 各種油液壓力下可靠地工作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，無(wú)需調(diào)整等一系列優(yōu)點(diǎn)，所以獲 得廣泛的應(yīng)用。在液壓機(jī)械手上常用的密封固有：O 形(圓形)、Y 形、v 形和矩 形等幾種。O 形、Y 形、v 形密封圈均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選用。矩形密封圈主 要用于回轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)片與缸壁間的密封，它是非標(biāo)準(zhǔn)的，要根據(jù)具體使用條件 進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造 [18]。 圖 2-1 O 形密封圈及在溝槽中的情況圖 為了保證密封性能．安裝 O 形密封圈的溝槽尺 寸和表面光潔度應(yīng)符合要求，可查閱“機(jī)械沒計(jì)手冊(cè)”。使用 O 形圈密封的相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的配合表面，一般是尺寸精度為Ⅲ級(jí)，表面光潔度為 ，而溝槽??89 內(nèi)部表面的光潔度為 。?6 O 形密封圈制正溝槽中，因受油壓作用而變形．并脹緊溝槽和間隙，從而 起到密封作用，因此它的密封性能隨壓力的增加而提高。但是．當(dāng)壓力過(guò)高或 溝槽尺寸選擇不當(dāng)時(shí)，密封圈很容易被擠出溝槽而造成劇烈磨損。為克服這個(gè) 缺點(diǎn)，當(dāng)油缸油液壓力大與 時(shí)，要在 O 形密封圈側(cè)面放置擋圈，5210N/m? 在壓力低于 時(shí)，一般不加擋圈。5210/? 2．V 形密封圈 V 形密封圈由夾布橡膠制成。圖 6—2 所示為 V 形密封圈 的形狀，通常由三個(gè)環(huán)(支承環(huán) 1，密封環(huán) 2．壓壞 3)疊在一起成組使用。當(dāng)油 缸的工作壓力小于 時(shí)，用一組 V 形圈就有足夠的密封性。當(dāng)壓力52N/ 提高時(shí)，可增加密封環(huán)數(shù)量，以加長(zhǎng)密封長(zhǎng)度。 V 形密封圈一般用于活塞與缸體、活塞桿與缸蓋間的密封。安裝時(shí)要注意 方向，使壓力油腔的油液壓力能使兩唇邊張開，即支承環(huán)必需面對(duì)壓力油方向。 由干 v 形密封圈撥觸面較長(zhǎng)。密封性好，但摩擦力較大，所以在栘動(dòng)速度 不高的油缸中應(yīng)用較多。 圖 2-3 Y 形密封圈及其安裝情況圖 3、Y 形密封圈 Y 形密封圈的形狀如圖 6-3(a)所示，圖中尺寸 d 和 D 是 Y 形密封圈的公稱內(nèi)徑和公稱外徑。Y 形密封圈在工作時(shí)，壓力油液把 Y 形圈的 唇邊緊緊壓在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩配合面上，并隨著油液壓力的增高而提高密封能力， 并能補(bǔ)償磨損的影響，所以裝配時(shí)唇邊要面對(duì)壓力油腔。Y 形密封圈摩擦力較 小，在運(yùn)動(dòng)速度較高，工作壓力小于 的活塞油缸中常有應(yīng)用。52201N/m? 在一般情況下，Y 形圈可直接裝入溝槽內(nèi)即可起密封作用，但在壓力變動(dòng)較大， 滑動(dòng)速度較高的地方，要使用支承環(huán)以固定密封圈，如圖 6—3（b）所示。支 承環(huán)的主要尺寸如圖 6—3(c)所示。 對(duì)于活塞油缸，除了采用上述密封圈進(jìn)行密封防止泄漏外，還要求油缸和 活塞桿的 軸線彎曲度，在 500 毫米長(zhǎng)度上應(yīng)不大于 。油缸安裝端面對(duì)軸線或活塞0.3m 安裝端面對(duì)活塞桿軸線的不垂直度．在直徑 上應(yīng)不大于 。10.4m 2.1.2 回轉(zhuǎn)油缸的泄漏與密封 有的液壓機(jī)械手的手臂和手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)采用回轉(zhuǎn)油缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于動(dòng)片和 缸體、動(dòng)片和輸出軸、動(dòng)片端面和缸蓋之間的間隙不易保證，易引起較大的泄 漏，使油液壓力降低，減小了輸出扭矩，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響機(jī)械手的正常 的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為減少泄漏，除嚴(yán)格控制相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的配合間隙外，主要的還 是采用密封裝置進(jìn)行密封。 當(dāng)回轉(zhuǎn)油缸的動(dòng)片與輸出軸(或缸壁)用螺釘聯(lián)接時(shí)，要對(duì)動(dòng)片的三個(gè)相對(duì) 運(yùn)動(dòng)表面和一個(gè)固定聯(lián)接表面均進(jìn)行密封，即需要在矩形動(dòng)片的四周進(jìn)行密封， 這比圓周密封要困難的多，沒有標(biāo)準(zhǔn)密封圈可供選用，若進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，需有 一個(gè)生產(chǎn)周期和相應(yīng)的設(shè)備。現(xiàn)將實(shí)踐中有關(guān)回轉(zhuǎn)油缸的密封經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)介幾例 [19]。 1. 圓截面矩形密封圈密封 圖 6—4 所示，為某“加工中心”上的換刀機(jī) 械手采用的回轉(zhuǎn)油缸結(jié)構(gòu)圖。其密封裝置采用圓形截面的密封圈，嵌在動(dòng)片的 四周槽內(nèi)進(jìn)行密封，它的外形是矩形的，以保證缸體轉(zhuǎn)角處密封可靠，裝入缸 體后，密封圈的預(yù)壓縮量 約為 。缸體與動(dòng)片的配合為 ，2?m?0.34/cDd 光潔度為 。該回轉(zhuǎn)油缸的工作壓力為 ，傳遞扭矩在 以7?5241N/?20Nm? 上，密封效果較好。 圖 6-4 回轉(zhuǎn)油缸及其密封結(jié)構(gòu)圖 2.帶擋圈的矩形密封圈密封 由于回轉(zhuǎn)油缸的輸出扭矩約為 100N.m 左右， 矩形橡膠密封圈和牛皮擋圈組成的密封結(jié)構(gòu)。牛皮擋圈的作用是防止高壓油液 將橡膠密封圈擠入配合間隙，以保證密封性并延長(zhǎng)密封圈的使用壽命。 此外回轉(zhuǎn)油缸動(dòng)片剛度不足也容易造成泄漏，并且使輸出扭矩減小。動(dòng)片 在受到壓力油液作用時(shí)，其受力情況相當(dāng)于一受均布載荷的懸臂梁，頂端變形 量最大，而且扁平的動(dòng)片的抗彎剛度又差，很易變形，在使用中當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)， 動(dòng)片變形，出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，甚至動(dòng)片卡住在缸壁上的現(xiàn)象(當(dāng)然，這一現(xiàn)象， 還同油缸各運(yùn)動(dòng)件的配合間隙、相對(duì)位置精度和缸壁的幾何形狀精度有關(guān))。為 了提高動(dòng)片的剛度，可根據(jù)回轉(zhuǎn)油缸的擺動(dòng)角度大小，對(duì)動(dòng)片采用有加強(qiáng)貼的 結(jié)構(gòu)。另外，如采用雙動(dòng)片回轉(zhuǎn)油缸，固有兩個(gè)動(dòng)片同時(shí)承受油壓，在與單動(dòng) 片回轉(zhuǎn)油缸尺寸相同的條件下，可用較低的油壓，獲得較大的輸出扭矩，這有 利于減少動(dòng)片的變形和減少泄漏。但動(dòng)片的回轉(zhuǎn)角度要減少一半。 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完大學(xué)三年的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行了一系列的生產(chǎn) 實(shí)習(xí)和以前各次課程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一次綜合性的大總結(jié)。旨在培養(yǎng)我們 綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力及培養(yǎng) 正確的設(shè)計(jì)思想，并通過(guò)運(yùn)用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)、和查閱有關(guān)技術(shù) 資料去進(jìn)行理論計(jì)算、結(jié)構(gòu)思考、繪制圖樣、寫相關(guān)說(shuō)明性材料，培養(yǎng)我們機(jī) 械設(shè)計(jì)的基本技能和工程設(shè)計(jì)工作者的基本素質(zhì)，為我們走上工作崗位打下堅(jiān) 實(shí)的基礎(chǔ)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題為機(jī)械手手臂工作油缸的設(shè)計(jì)。隨著生產(chǎn)率水平 的提高，人們對(duì)產(chǎn)品精度和質(zhì)量要求越來(lái)越來(lái)嚴(yán)格，企業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度 要求越來(lái)越高，工業(yè)機(jī)械手已成為多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)線上必不可少的設(shè)備。此次設(shè) 計(jì)的機(jī)械手手臂工作油缸的計(jì) 致 謝 本次設(shè)計(jì)是在我尊敬的文斌老師悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度 和精益求精的工作作風(fēng)使我受益匪淺。在此，我首先向?qū)煴硎菊\(chéng)摯的感謝， 并致以崇高的敬意! 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年間所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，通過(guò)這 次設(shè)計(jì)把這三年所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)課程作了一個(gè)總結(jié)和回顧，加深了對(duì)理 論的理解，能夠掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的全套思路，為即將走上工作崗位和以后的發(fā)展 打下了一定的基礎(chǔ)。 在課題的研究和開發(fā)階段，我得到了浙江同濟(jì)科技職業(yè)學(xué)院老師的大力支 持和幫助，在此一并向他們表示衷心的感謝。在此我向他們以及多年來(lái)為我的 成長(zhǎng)付出辛勤勞動(dòng)的老師們和同學(xué)們表示衷心的感謝。感謝父母 、家人對(duì)我的 教育，感謝所有關(guān)心我的老師和朋友。 當(dāng)然，由于本人設(shè)計(jì)水平有限、在課程中沒有接觸過(guò)機(jī)械手手臂油缸的相 關(guān)課程，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的不足，以及時(shí)間上的限制，在設(shè)計(jì)中難免存在一些錯(cuò)誤。 懇請(qǐng)老師給予以批評(píng)以及指正。 再次表示感謝！