J工件——工件对手腕回转轴线的转动惯量(kg?m2) 查取转动惯量公式有:
1121.6mR2???0.032kg?m2?0.00099kg?m2 229.811J工件?m(l2?3R2)??0.5?(0.22?3?0.042)kg?m2?0.00187kg?m2
12121.572代入得?惯?(0.00099?0.00187)???m?0.00715??m。
2?0.314?摩J?
②摩擦阻力矩
?摩可近似取为?摩=0.1?驱。
根据上述计算:?驱??惯??摩=?惯+0.1?驱,得出
?驱?0.00794??m
(三)手腕驱动力的计算
表4-1 液压缸的内径系列(JB826-66)(mm)
20 70 110 25 75 125 32 80 130 40 85 140 50 90 160 55 95 180 63 100 200 65 105 250 表4-2 标准液压缸外径(JB826-67)(mm)
液压缸内径 40 50 63 80 90 100 110 125 140 150 160 180 200 20钢 P 50 60 76 95 108 121 133 168 146 180 194 219 245 ?160MPa 45钢 P 50 60 76 95 108 121 133 168 146 180 194 219 245 ?200MPa 设定腕部的部分尺寸:根据表4-1,设缸体内径D?110mm,外径根据表4-2
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选择121mm,这个是液压缸壁最小厚度,考虑到实际装配问题后,其外径为
226mm;动片宽度b?66mm,输出轴r?22.5mm。回转缸工作压力
P?2?驱2?0.00794?Pa?106Pa(?m为液压缸机械效
b(R2?r2)?m0.066?(0.0552?0.0225)2?0.9率,?m?0.9~0.99),选择P?0.5MPa。
(四)液压缸盖螺钉的计算
图4.1缸盖螺钉间距示意
表4-3 螺钉间距t与压力P之间的关系
工作压力P(MPa) 0.5~1.5 1.5~2.5 2.5~5.0 螺钉的间距t(mm) 小于150 小于120 小于100 小于80 5.0~10.0 缸盖螺钉的计算,如图4-1所示,t为螺钉的间距,间距跟工作压强有关,见表4-3,在这种联结中,每个螺钉在危险剖面上承受的拉力
FQ0?FQ?FQs (4.2)
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液压缸的工作压强P?0.5MPa,根据表4-3,螺钉间距t小于150mm,试选
t??择4个螺钉,
?Dz?3.14?110mm?86.35mm?150mm,所以选择螺钉数目z?44合适。
0.112?0.04522危险截面S??R??r??m?0.007908875m2。
422PS0.5?106?0.007908875所以,FQ????988.609?。
z4FQs?KFQ?1.5?988.609??1482.914? (K?1.5~1.8) 则FQ0?FQ?FQs?988.609??1482.914??2471.523? 螺钉材料选择Q235,则[?]?螺钉的直径 d?故选择M8螺钉。
4?1.3FQ0?sn?240MPa?160MPa (n?1.2~2.5) 1.5?[?]?4?1.3?2471.523m?5.06mm
3.14?160?106(五)动片和输出轴的连接螺钉的计算
图4.2 回转缸的截面图
连接螺钉一般为偶数,对称安装,并用两个定位销定位。连接螺钉的作用:使动片和输出轴之间的配合紧密。
bp2d?(D?d2)??摩?FQzf,即 8218
FQ?bp(D2?d2) (4.3) 4zfd?式中D——动片的外径;
f——被连接件配合面间的摩擦系数,钢对铜取f?0.75。
螺钉的强度条件
d1?带入有关数据,得
4FQ?[?] (4.4)
0.066?0.5?106FQ?(0.112?0.0452)??4329.1?
4?4?0.15?0.032螺钉材料选择Q235,则[?]?螺钉直径 d?取d?sn?240MPa?171MPa (n?1.2~2.5) 1.44?1.3FQ0?[?]?4?1.3?4329.1m?6.47mm 63.14?171?10?12mm,选择?12的开槽盘头螺钉。
(六)腕部轴承选择
??7.9gcm3, 腕部材料选择铝合金zl303,估计轴承所受径向载荷为50N,
轴向载荷较小,忽略。两处均选用深沟球轴承。现校核较小轴径处轴承。
6005轴承基本数据如下:
106?c???Lh??60n?p??? (4.5)
cr?10KN,当量动载荷p?fpFr,载荷系数fp取1,Fr?50N,则p?50N, n为转速,由0.5s完成90?回转,计算得:n?60rmin,c?cr,球轴承??3
10610?1033代入得:Lh?()?2.4?109h远大于轴承额定寿命106h。
60?6050
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