机械手夹持器设计(含装配图CAD图) 第3页
取值为 。
2.2.3楔块等尺寸的确定
楔块进入杠杆手指时的力分析如下:
图 2.7
上图2.7中
—斜楔角, < 时有增力作用;
—滚子与斜楔面间当量摩擦角, , 为滚子与转轴间的摩擦角, 为转轴直径, 为滚子外径, , 为滚子与转轴间摩擦系数;
—支点 至斜面垂线与杠杆的夹角;
—杠杆驱动端杆长;
—杠杆夹紧端杆长;
—杠杆传动机械效率
2.2.3.1斜楔的传动效率
斜楔的传动效率 可由下式表示:
杠杆传动机械效率 取0.834, 取0.1, 取0.5,则可得 = , ,取整得 = 。
2.2.3.2动作范围分析
阴影部分杠杆手指的动作范围,即 ,见图 2.8
图 2.8
如果 ,则楔面对杠杆作用力沿杆身方向,夹紧力为零,且为不稳定状态,所以 必须大于 。此外,当 时,杠杆与斜面平行,呈直线接触,且与回转支点在结构上干涉,即为手指动作的理论极限位置。
2.2.3.3斜楔驱动行程与手指开闭范围
当斜楔从松开位置向下移动至夹紧位置时,沿两斜面对称中心线方向的驱动行程为L,此时对应的杠杆手指由 位置转到 位置,其驱动行程可用下式表示:
杠杆手指夹紧端沿夹紧力方向的位移为:
通常状态下, 在 左右范围内, 则由手指需要的开闭范围来确定。由给定条件可知最大 为55-60mm,最小设定为30mm.即 。已知 ,可得 ,有图关系:
图2.9
可知:楔块下边为60mm,支点O距中心线30mm,且有 ,解得:
2.2.3.4 与 的确定
斜楔传动比 可由下式表示:
可知 一定时, 愈大, 愈大,且杠杆手指的转角 在 范围内增大时,传动比减小,即斜楔等速前进,杠杆手指转速逐渐减小,则由 分配距离为: , 。
2.2.3.5 确定
由前式得:
, ,取 。
2.2.3.6 确定
为沿斜面对称中心线方向的驱动行程,有下图中关系
图2.10
,取 ,则楔块上边长为18.686,取19mm.
2.2.4材料及连接件选择
V型指与夹持器连接选用圆柱销 ,d=8mm, 需使用2个
杠杆手指中间与外壳连接选用圆柱销 ,d=8mm, 需使用2个
滚子与手指连接选用圆柱销 ,d=6mm, 需使用2个
以上材料均为钢,无淬火和表面处理
楔块与活塞杆采用螺纹连接,基本尺寸为公称直径12mm,螺距p=1,旋合长度为10mm。
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