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液压机械手夹持机构的设计

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夹持机构是液压机械手的重要组成部分,其性能的优劣直接决定液压机械手作业任务完成情况。结合液压机械手的作业工件,对夹持机构结构进行不断优化与改进,是提高液压机械手性能的关键。为此,本文对液压机械手夹持机构进行设计,主要是以圆木作为抓取对象,给出液压机械手工作过程与总体结构,重点是对液压机械夹持机构结构进行设计,并构建液压机械手夹持机构三维模型,完成关键参数的计算与设计,最终通过有限元分析法对液压机械手夹持机构性能进行分析,验证液压机械手夹持机构设计的合理性。

 
关键词:液压机械手,夹持机构,结构设计,三维模型;有限元;更多范文
机械手论文
随着经济发展和科技水平的提高,机械手的生产和普及得到了飞速发展。这其中液压机械手在工农业生产中的应用普及程度,是工农业生产自动化和智能化的重要标志。液压机械手通常由各种关节连杆、底座以及末端的机械抓取机构构成,可以完成特定的搬运作业工作,不仅如此,液压机械手通常还具有操作简单方便,作业成本低廉,与其它驱动类型的机械手相比更为安全高效。通过与传统的电机驱动相比,液压驱动在相同尺寸的前提下,无疑可以提供更大的功率,这是其它类型的驱动方式无法比拟的,液压驱动系统在实际的工作中可为工作装置提供更为强大的驱动力和驱动扭矩。液压驱动内部是使用液压油作为传递动力的介质,使得整个动力的传递更为平稳,液压传动在传递动力的同时,还可以同时吸收由于液压马达等机械产生的震动,使其动力的传递更为平稳,减小了机械的震动,并且与电机驱动相比,液压驱动并没有机械式减速器,所以简化了机械,减少了机械的零部件数目,降低了机械故障率。采用液压驱动作为传动方式,各传动机构间将出现更小的摩擦力,提高其传动效率。
液压机械手的末端夹持机构是用来握持工件或工具的部分,由于被握持工件的形状、大小、重量、材质及表面状态的不同,夹持机构结构是多种多样的。大部分的手部机构都是根据特定的工件要求而专门设计的。在实际工作中,液压机械手将夹持机构调整到适合夹取的空间位置,夹持机构完成对圆木的夹取,将圆木搬运到目标位置,完成对夹持对象放下,从而完成对货物的转运工作。从以上这一系列过程可以看出,机械手结构设计的优劣将直接影响搬运对象的转运,而末端夹持机构即机械手的设计是否合理则直接影响圆木是否便于夹持和夹持是否牢固。目前,夹持机构的种类和结构是多种多样的,然而有些技术尚处于起步阶段,无法投入使用,有待于进一步的开发研究。为此,本文对液压机械手夹持机构进行设计,主要给出夹持机构结构方案,并对其合理性进行验证,具有重要的理论与现实意义。

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