灯壳冲压下料机械手的液压系统设计 大学毕业论文设计.docx

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灯壳冲压下料机械手的液压系统设计大学毕业论文设计

灯壳冲压下料机械手的液压系统设计

摘要

机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。

机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。

因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。

生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。

现代工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。

然而在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。

单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来，不仅费时而且效率不高。

同时人的劳动强度非常大，有时还会出现失误及伤害。

显然，这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。

机械手的应用很好的解决了这一情况，它不存在重复的偶然失误，也能有效的避免了人身事故。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。

液压驱动是机械手中使用最为广泛的一中驱动方式。

该灯壳冲压生产线用伺服型下料机械手的驱动方式也选用了液压驱动。

因此，本次毕业设计的主要任务是为灯壳冲压自动生产线用伺服型下料机械手配备驱动系统。

其中包括液压系统原理的设计，液压泵站的设计。

此外，参照《机械手设计基础》还画出了机械手的外部结构图，升降油缸和回转油缸的装配图、手指和手腕的装配图。

本文主要叙述了液压方面的一些设计计算过程。

其中包括：

液压缸的参数设计，各种液压元件的选择，电机的选择，液压集成块的设计，液压系统的安装和维护。

关键字机械手；液压驱动；液压泵站；液压系统

LampShellStampingCuttingManipulatorHydraulicSystemDesign

Abstract

MachineryindustryisNationalArmaments,istoprovidedurableconsumergoodsforpeople'slifeforthenationaleconomytoprovideequipmentandIndustry.Machineryindustryscaleandtechnologylevelisanimportantsymboltomeasurethestrengthofthenationaleconomyandthelevelofscienceandtechnology.Therefore,allcountriesintheworldtodevelopmachineryindustryasoneofthekeystrategyofthedevelopmentofthenationaleconomy.Continuousprogressanddevelopmentlevelofproductionandscienceandtechnologyhasdriventherapiddevelopmentofthemachineryindustry.Inmodernindustry,theproductionprocessofmechanization,automationhasbecomeaprominenttheme.However,inthemachineryindustry,machining,assemblyandotherproductionisnotcontinuous.Relyingonhumanlinkthesediscontinuousproductionprocess,notonlytime-consumingandinefficient.Atthesametime,thelaborintensityisverylarge,sometimesthefailureanddamage.Obviously,thisseriouslyrestricttheefficiencyandautomationofthewholeproductionprocess.Applicationofmanipulatorisaverygoodsolutiontothissituation,itdoesnotexistaccidentalmistakesrepeatedly,caneffectivelyavoidaccidents.Therobotisnottoreplacemanuallaborinthesimplesense,butacombinationofamechanicaldeviceforanthropomorphicpeopleskillsandexpertiseofthemachine,asamanonthestateoftheenvironmentofrapidresponseandtheanalysisjudgmentability,andthemachinecanworkcontinuouslyforlongtime,highprecision,resistancetoharshenvironmentcapacity,saysevolutionaryprocessitisalsoaproductofthemachinefromsomekindofmeaning,itistheindustrialandnon-industrialsectoranimportantproductionandserviceequipment,automationequipmentisindispensableinthefieldofadvancedmanufacturingtechnology.

Hydraulicdrivingmechanicalhandsisthemostwidelyusedinadrivingway.Drivethemanipulatoroftheshellstampingproductionlinewithservotypechoosesthehydraulicdrive.Therefore,themaintaskofthisgraduationdesignisthemanipulatorisequippedwithadrivingsystemofautomaticproductionlinefortheshellstampingwithservotype.Thedesignincludesthedesignprincipleofhydraulicsystem,thehydraulicpumpstation.Inaddition,accordingto"manipulatordesignbasis"alsoshowstheexternalstructureofthemanipulator,aliftingoilcylinderandarotatingcylinderassemblydrawingassemblydrawing,fingerandwrist.

Thispapermainlydescribesthedesignofthehydrauliccalculationprocessofsomeaspectsofthe.Including:

theparameterdesignofhydrauliccylinder,hydrauliccomponentsselection,choiceofmotor,designofhydraulicmanifoldblock,theinstallationandmaintenanceofhydraulicsystem.

KeywordsManipulator；HydraulicDrive；HydraulicStation；HydraulicSystem

目录

摘要I

AbstractII

第1章绪论1

1.1机械手在工业中的应用1

1.2机械手的组成1

1.2.1执行机构2

1.2.2驱动系统2

1.2.3控制系统2

1.2.4位置检测装置2

第2章概述3

2.1下料机械手的规格参数3

2.2下料机械手的机械机构及其工作原理4

2.2.1手臂升降、回转运动机构4

2.2.2手臂伸缩运动机构4

2.2.3手腕回转机构和手腕结构5

第3章下料机械手的液压系统工作原理6

3.1下料机械手的驱动方式6

3.2液压系统大体有以下五部分组成6

3.3液压传动的特点6

3.4下料机械手的液压系统工作原理7

第4章下料机械手液压油缸设计计算10

4.1手臂伸缩油缸的设计计算10

4.1.1伸缩缸外伸的载荷分析10

4.1.2伸缩缸的尺寸计算（以外伸时计算）11

4.1.3伸缩缸外伸时流量计算11

4.1.4缩缸回缩时所需的压力计算11

4.1.5缩缸的缸长的设计计算11

4.1.6缩缸回缩时所需的流量计算12

4.2手臂回转油缸的设计计算12

4.2.1回转油缸的力矩计算12

4.2.2回转油缸的排量计算12

4.3夹紧油缸的设计计算12

4.3.1工作负载的分析12

4.4夹紧油缸所需压力计算14

4.5夹紧油缸所需泵流量的计算14

第5章液压系统设计计算16

5.1液压泵的选择16

5.1.2液压泵的最大工作压力Pp16

5.1.3确定液压泵的最大流量Qp16

5.1.4确定液压泵16

5.2电机的选择16

5.2.1确定液压泵的驱动功率P16

5.2.2电机的选择17

5.3液压阀的选择与专用件的设计17

5.3.1液压阀的选择17

5.3.2管道尺寸的确定18

5.3.3邮箱容积的确定18

5.3.4液压油的选择18

5.4液压系统的发热温升的计算19

5.4.1液压系统的发热功率计算19

5.4.2液压系统的散热计算19

第6章液压集成块的设计20

6.1液压集成块的组成结构20

6.2集成块的设计步骤20

第7章液压站的设计22

7.1油箱的设计22

7.2液压站的结构设计22

7.2.1液压泵的电机安装方式22

7.2.2液压站的结构设计23

第8章液压泵的维护与安装24

8.1液压元件的安装24

8.2液压元件的维护24

结论25

致谢26

参考文献27

附录28

第1章绪论

工业机械手是工业生产中一种较新的技术设备，它能模仿人的上体的某些动作，在生产过程中起传递工件或操作工具的作用。

美国在六十年代初生