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机械手手抓的力学分析 夹紧力及驱动力的计算

发表时间:2016-07-01
导读:机械手手抓的力学分析 夹紧力及驱动力的计算;一般来说,需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷,以便工件保持可靠的夹紧状态。

伽达机械手配件讯:下面对其基本结构进行力学分析:斜楔杠杆 图3.1(a)为常见的斜楔杠杆式手部结构。

                                                           (a)                               (b)
图3.1 斜楔杠杆式手部结构、受力分析1——手指 2——销轴 3——杠杆在杠杆3的作用下,销轴2向上的拉力为F,并通过销轴中心O点,两手指1的对销轴的反作用力为F1和F2,其力的方向垂直于中心线并指向点,交的延长线于A及B。  

 式中   a——手指的回转支点到对称中心的距离(mm).       ——工件被夹紧时手指的方向与两回转支点的夹角。

 由分析可知,当驱动力一定时,角增大,则握力也随之增大,但角过大会导致拉杆行程过大,以及手部结构增大,因此最好=。  
夹紧力及驱动力的计算

 手指加在工件上的夹紧力,是设计手部的主要依据。必须对大小、方向和作用点进行分析计算。

一般来说,需要克服工件重力所产生的静载荷以及工件运动状态变化的惯性力产生的载荷,以便工件保持可靠的夹紧状态。  手指对工件的夹紧力可按公式计算:                       

(3.2)式中   ——安全系数,通常1.2~2.0;       ——工作情况系数,主要考虑惯性力的影响。可近似按下式估其中a,重力方向的最大上升加速度;        

——运载时工件最大上升速度         ——系统达到最高速度的时间,一般选取0.03~0.5s         ——方位系数,根据手指与工件位置不同进行选择。

G——被抓取工件所受重力(N)。表3-1 液压缸的工作压力 

 计算:设a=100mm,b=50mm,<<;机械手达到最高响应时间为0.5s,求夹紧力和驱动力和 驱动液压缸的尺寸。 
 
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