确定各零件重量m工件、m爪、m腕、m臂等。
m工件=0.5kg
现在对机械手手臂做粗略估算：m爪和m腕总共33kg。
m臂?16.5kg 于是
m总=m工件?m爪?m腕?m臂?50kg
（2）确定零件的重心位置
求出机身重心到回转轴线的距离?。
?工件?1320mm，?手和腕?900mm，?臂?700mm
于是 ???工件m工件??手和腕m腕??臂m臂m?838.2mm
总（3）计算偏重力矩
?偏?m总g??50kg?9.8m?s?2?0.8382m?410.718??m
2）升降不自锁条件分析计算
手臂在G总的作用下有向下的趋势，而里柱导套有防止这种趋势。由力的平衡条件得FR1?FR2
FG总?R1h?G总?也即FR1?FR2?h (5.17) 不自锁的条件为：
G总?F1?F2?2F1?2FR1f
即 h?2?f
取f?0.15，则h?0.30?得h?268.224mm 取h?270mm
3）手臂升降运动的液压缸驱动力的计算
F?F惯?F摩?F密?F回?G (5.18) 式中F惯——惯性力
F摩——摩擦阻力，F摩?2FR1f，取f?0.16
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（ （
F密——密封摩擦力 F回——回油阻力，可以忽略 G——零件及工件所受的总重 ①F惯的分析计算
F惯?G总?v (5.19) g?t根据前面设定：速度?v?9m?min?1；起动或制动的时间差?t?0.02s；
G总?490?。将数据代入式子中得：
F惯?G总?v490?0.15???375? g?t9.8?0.02②F摩的分析计算
F摩?2FR1f (5.20)
FR1?FR2?G总?0.8382?50?9.8???1521.18? h0.27则F摩?2FR1f?2?1521.18?0.16??486.78?
③这里，液压缸选择O型密封，所以密封摩擦力可以通过近似估算，
F密?0.03F
④计算F。
通过以上分析，最后计算F
当液压缸向上驱动时，F?F惯?F摩?F密?F回?G?1393.59? 当液压缸向下驱动时，F?F惯?F摩?F密?F回?G?383.28? ⑤液压缸缸径的确定：
D?4FF1393.59?1.13?1.13m?30.28mm 6?p??p0.97?2?10考虑到底座的缸体中的活塞杆里要加入花键，故选取63mm缸径，壁厚要适当加厚，且选活塞杆的直径为40mm。
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（六）底座与手臂连接处的螺栓直径的确定 1计算倾覆力矩
螺栓承受的外载荷主要为手臂重力，约为G总?490?，则其产生的倾覆力矩（手臂完全伸出时）：
??G总??490?0.8382??m?410.718??m
2计算受力最大的螺栓承受的工作载荷F
每个螺栓承受的载荷均值为
F1?G总490???122.5? z4由于?的作用使左边的两螺栓受力增大，其值为
?l410.718??103?50F2?2???2053.59? 24l4?50所以左边两螺栓所承受的最大工作拉力为：
F?F1?F2?122.5??2053.59??2176.09?
3确定每个螺栓所需的预紧力F?
保证接合面不滑动的条件为：
CmG总 螺K其中：R为横向载荷，其值为0；f为可靠性系数取值为1.2；CB?Cm??Cmf?zF??G总??KfR
CB?Cm??栓相对刚度的倒数，取值0.3~1。
那么每个螺栓所需的预紧力为：
?Cm1?KfRF????G总??98?
z?fCB?Cm?4确定螺栓直径
螺栓的总拉力为F0?F??CmF?1186.045?
CB?Cm30
选用4.8级螺栓，其?S?320MPa。
螺栓的安全系数与其直径有关，初估直径为6~16mm，则安全系数S取为
?3.5，得螺栓的许用应力为：[?]?S?91.5MPa。
S4?1.3F04?1.3?1186.045?m?4.63mm 则螺栓直径d1?6?[?]3.14?91.5?10取d=10mm，最终选用M10螺栓。
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