4、确电机规格：
液压泵选取CB-D型液压泵，额定压力P=10Mpa，工作流量在32～70ml/r之间。选取80L/min为额定流量的泵，
因此：传动功率 N=P×Q/η （3.1）
式中：η=0.8 （经验值）
所以代入公式（3.1）得：
N=10×80×103×106/60×0.8
=16.7KN
选取电动机JQZ-61-2型电动机，额定功率17KW，
转速为2940r/min。
第四章 机身机座的结构设计
机身的直接支承和传动手臂的部件。一般实现臂部的升降、回转或俯仰等运动的驱动装置或传动件都安装在机身上，或者就直接构成机身的躯干与底座相连。因此，臂部的运动愈多，机身的结构和受力情况就愈复杂，机身既可以是固定式的，也可以是行走式的,如图4.1所示。
图4.1机身机座结构图
臂部和机身的配置形式基本上反映了机械手的总体布局。本课题机械手的机
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身设计成机座式，这样机械手可以是独立的，自成系统的完整装置，便于随意安放和搬动，也可具有行走机构。臂部配置于机座立柱中间，多见于回转型机械手。臂部可沿机座立柱作升降运动，获得较大的升降行程。升降过程由电动机带动螺柱旋转。由螺柱配合导致了手臂的上下运动。手臂的回转由电动机带动减速器轴上的齿轮旋转带动了机身的旋转，从而达到了自由度的要求。
4.1电机的选择
机身部使用了两个电机，其一是带动臂部的升降运动；其二是带动机身的回转运动。带动臂部升降运动的电机安装在肋板上，带动机身回转的电机安装在混凝土地基上。
〖10〗
1、带动臂部升降的电机：
初选上升速度 V=100mm/s P=6KW
所以n=（100/6）×60=1000转/分
选择Y90S-4型电机，属于笼型异步电动机。采用B级绝缘，外壳防护等级为IP44，冷却方式为I（014）即全封闭自扇冷却，额定电压为380V，额定功率为50HZ。 如图4.1 Y90S-4电动机技术数据所示：
型号 额定功率KW 满载时 电流A 转速r/min 效率% 功率因素 堵转电流 额定电流 Y90S-4 1.1 2.7 1400 79 0.78 6.5 堵转转矩 额定转矩 2.2 最大转矩 额定转矩 2.2 图4.1 Y90S-4电动机技术数据
〖10〗2、带动机身回转的电机：
初选转速 W=60o/s n=1/6转/秒
=10转/分
由于齿轮 i=3 减速器 i=30
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所以n=10×3×30=900转/分 选择Y90L-6型笼型异步电动机
电动机采用B级绝缘。外壳防护等级为IP44，冷却方式为I（014）即全封闭自扇冷却，额定电压为380V，额定功率为50HZ。 如图4.2 Y90S-6电动机技术数据所示：
图4.2 Y90L-6电动机技术
4.2减速器的选择
减速器的原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置。用来降低转速和增
〖6〗
转矩，以满足工作需要。
初选WD80型圆柱蜗杆减速器。
WD为蜗杆下置式一级传动的阿基米德圆柱蜗杆减速器。 蜗杆的材料为38siMnMo调质 蜗轮的材料为ZQA19-4 中心矩a=80
Ms×q=4.0×11 （4.1） 传动比I=30
传动惯量0.265×10ˉ3kg·m2
4.3螺柱的设计与校核
螺杆是机械手的主支承件，并传动使手臂上下运动。
〖6〗
螺杆的材料选择：
从经济角度来讲并能满足要求的材料为铸铁。 螺距 P=6mm 梯形螺纹
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螺纹的工作高度 h=0.5P （4.2）
=3mm
螺纹牙底宽度 b=0.65P=0.65×6=3.9mm （4.3） 螺杆强度 [σ]= σs/3～5 （4.4）
=150/3～5 =30～50Mpa
螺纹牙剪切[τ]=40 弯曲[σb]=45～55
1、当量应力〖6〗
?4F??T???????3?0.2d3?????? (4.5) ??d2?1???1?
式中 T——传递转矩N·mm
[σ]——螺杆材料的许用应力 所以代入公式（4.5）得：
σ= （4×200×9.8/πd12）2+3（200×9.8×0.6/0.2d13）2 = （2495/ d12）2+3（61.2/ d13）2≤30～50×106 =（2495/ d12）2+3（61.2/ d13）2≤900～2500×1012
22 =6225025/d14+11236/d16≤900～2500×1012
6225025d12+11236≤900d16×1012
6225025×0.0292+11236≤900×0.0296×1012 即16471pa＜535340pa 合格
2、剪切强度〖6〗
Z=H/P=160/6 （旋合圈数） （4.6） τ=F/πd1bz （4.7）
=200×9.8/π×0.029×3.9×（160/6）×10-3 =206.8×103pa
=0.206Mpa＜[τ]=40Mpa 3、弯曲强度〖6〗
σb=3Fh/πd1b2z
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=3×200×9.8×3/π×2.9×3.92×（160/6） =0.48Mpa＜[σ]=45Mpa
合格
第五章 机械手的定位与平稳性
5.1常用的定位方式
机械挡块定位是在行程终点设置机械挡块。当机械手经减速运行到终点时，紧靠挡块而定位。
若定位前已减速，定位时驱动压力未撤除，在这种情况下，机械挡块定位能达到较高的重复精度。一般可高于
±0.5mm，若定位时关闭驱动油路而去掉工作压力，这时机械手可能被挡块碰回一个微小距离，因而定位精度变低。
5.2影响平稳性和定位精度的因素
机械手能否准确地工作，实际上是一个三维空间的定位问题，是若干线量和角量定位的组合。在许多较简单情况下，单个量值可能是主要的。影响单个线量或角量定位误差的因素如下： （1、）定位方式
不同的定位方式影响因素不同。如机械挡块定位时，定位精度与挡块的刚
度和碰接挡块时的速度等因素有关。 （2、）定位速度
定位速度对定位精度影响很大。这是因为定位速度不同时，必须耗散的运动部件的能量不同。通常，为减小定位误差应合理控制定位速度，如提高缓冲装置的缓冲性能和缓冲效率，控制驱动系统使运动部件适时减速。 （3、）精度
机械手的制造精度和安装调速精度对定位精度有直接影响。
（4、）刚度
机械手本身的结构刚度和接触刚度低时，因易产生振动，定位精度一般较
低。
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