小型多自由度机械手主体设计+CAD图纸+答辩PPT(6)
图4.1 WY1-SD 1 32 B 6.3 R 32 A外观图
额定压力/MPa 6.3 允许最高工作速度/mm•s-1 500
最低工作压力/MPa ≤0.3 最低工作速度/mm•s-1 8
最高工作压力/MPa 10 最高使用温度/℃ -10～80
推力/kN 5.067 拉力/kN 3.645
工作行程/ mm 35
表4.2WY1-SD 1 32 B 6.3 R 35 A性能指标
4.2.2手部机构与手爪连接设计
由于手部机构比面积较大，选择的液压缸面积较小，所以选择了上述的带前置法兰盘的拉杆式液压缸。如下图所示。
图4.2手部机构的链接
由于法兰盘上带有沉孔，所以不会给管接头的安装带来任何的不便。如下图：
图4.3手部机构法兰盘沉孔
4.3. 横向机构设计
4.3.1横向机构的驱动设计
横向伸缩动作是机械手设计的动作之一，其最大工作行程为500mm。在设计中，横向机构选用液压缸驱动（命名为横向运动油缸）。并采用支架与纵向机构进行固定连接。
在工作中，横向运动油缸受到的负载较小，只承受在重力作用下的弯矩作用。考虑满足设计及外观的双重要求，查手册，选取WY1-LA 1 40 B-6.3 B N 500-A。外观图见图4.4。性能指标见表4.3。
图4.4 WY1-LA 1 40 B-6.3 B N 500-A外观图
额定压力/MPa 6.3 允许最高工作速度/mm•s-1 300
最低工作压力/MPa ≤0.3 最低工作速度/mm•s-1 8
最高工作压力/MPa 10 最高使用温度/℃ -10～80
推力/kN 7.938 拉力/kN 5.895
工作行程/ mm 500
表4.3 WY1-LA 1 40 B-6.3 B N 500-A性能指标
因为其在横向运动的行程较长，且承受在重力作用下的弯矩作用，可能对油缸的性能产生影响，故进行活塞杆弯曲稳定性验算。查手册后，选用使用验算法进行校验。
活塞杆弯曲计算长度为：
（4.4）
式中：K—液压缸安装及导向系数
S—行程，mm
如已知作用力F1和活塞杆直径d，从图6.8可得Lf1，Lf1为活塞杆弯曲临界长度。如Lf＜Lf1，则活塞杆弯曲稳定性良好。
图4.5 活塞杆弯曲计算图
查表得，K=2
S=500mm，F1≈300N
查图4.5，得Lf＜Lf1，稳定性较好。但为保证运行精度及安全，故在液压缸支架两侧加导向杆导向。
4.3.2横向机构与手部机构的连接设计
横向机构必须保证在固定的情况下与手部机构连接，应该固定手部机构，确保精度。
在本设计中用的是两个带有螺纹的圆柱钢体，钢体是固定在横向连接板上的。具体如下图所示：
图4.6 带螺纹的圆柱钢体图
图4.7 横向与手部驱动连接图
考虑到机械手主体要以体积小，轻便为主，所以这里用的是长方形钢板如下图所示：
图4.8 带螺纹的圆柱钢体图
4.3.3横向机构与纵向机构的连接设计
横向机构与纵向机构的连接是是由纵向结构带螺纹的活塞和倒杆固定的，横向机构的机架起了至关重要的作用。一种横向、纵向连接装置包括条板，该条板具有主轴、通过面、相对于通过面的功能面、以及通过面与功能面之间的连接侧边。连接板如图所示：
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