浅析自动上料机械手的液压传动系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.coml匐似基于自动上料机械手的液压传动系统设计Thehydraulicdrivesystembasedonautomaticfeedingmanipulatordesign张金萍ZHANGJin．ping(白城职业技术学院，白城137000)摘要：本文基于自动上料机械手对传动系统的要求，结合上料作业特点，设计了自动上料机械手液压传动系统整体结构方案，包括系统参数的设计和元件选型，并运用其设计方法进行仿真实验，实验结果表明设计方案的正确性和合理性。关键词：上料；机械手；液压中图分类号：THI37文献标识码：B文章编号：1009—0134(2013)11(i-

2、)一0153—03Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．11(上)．440引言补油泵、变量油缸、比例阀、安全阀、单向阀、溢流阀、滤油器和油箱等组成。回路中双联变量随着我国工业化进程的加快，物料的移动、泵既提供液压能源，又是主要的控制元件，液压材料上下搬运、零部件的组装已经成为各个行业泵采用位移直接反馈式电液比例控制，改变双联都普遍存在的加工环节。以自动上料机械手实变量泵的排量和方向就可以改变液压马达输出转现这些环节的自动化对提高所有行业的加工效率速和方向。变量马达排量调节方式为带DA功能都具有重要作用。传统机械手大多采用机械传动的位移直接反馈式电液比例排量控

3、制，与变量泵方式，由于机械式传动系统中包含变速箱、驱动相配合可以获得较大的调速范围。自动上料机械桥等体积较大部件使得机械手体积大、运动不稳手可以自动实现前进、后退、快慢的控制。回路定。液压传动系统因具有体积小、重量轻、可以中还设置了补油泵，其作用有三个：一是与集成实现无级变速且调速范围宽、低速稳定性好等特在马达模块中的梭阀相同的功能，即置换回路中点。因此本文设计将液压系统引入自动上料机械的油液，冷却液压系统；二是补充液压泵和液压手的传动系统中。马达泄露的液压油；三是作为变量机构的液压油1自动上料机械手液压驱动整体方案源，补油泵通过单向阀向系统的低压回路补油，综上所述，基于自动上料机械手作

4、业环境特低压溢流阀设定系统的补油压力。作为闭式回点，从经济性、可控性、可靠性等角度考虑，最路，当液压马达进行正反转转换时，工作油路的终确定采用双泵供油四轮对称驱动方案。系统主高低压也将会发生互换，因此在油路的两个方向要由1个变量轴向柱塞双联泵和4个斜盘式轴向柱都必须设置安全阀，用来双向限制系统的最高工塞变量马达和行星减速器组成的车轮马达组成。作压力。此外，系统中还设置了压力切断阀，当采用X型连接，即一个泵驱动前左和右后车轮马闭式回路中出现异常高压时，压力切断阀将高压达，另一个泵驱动前右和后左车轮马达。自动上端与油箱连通，保证液压系统的安全。料机械手液压传动系统原理图如图1所示。2液压传动

5、系统参数设计正确设计自动上料机械手液压传动系统各部件参数并使它们的性能相互匹配，能有效提高自动上料机械手整机的动力性和经济性，合理的参数设计也为后面的仿真分析奠定了理论基础，因此应首先根据已知参数确定其他参数并对液压系图1自动上料机械手液压传动系统原理图统各部件进行选型。已知参数为发动机参数和整该液压系统主要由双联变量泵、变量马达、机净重、上料箱容积、最大理论速度、车轮直径收稿日期：2013-09-12作者简介：张金萍(1966一)，女，吉林白城人，副教授，工程师，本科，研究方向为机电工程。第35卷第11期2013-11(上)[153]学兔兔www.xuetutu.com务l訇似等整机参

6、数。料机械手还同时配套有液泵和风机等部件，则风2．1马达选型机所需功率约占动力输出轴最大功率的35％，液在液压传动系统设计中，首先要完成马达泵占35％，其余部分为传动装置耗用功率。即：的选型。液压马达的主要参数是其转速n和排量P。=2／3×P。×30％。式中P。为发动机额定功率，由V，所选择的液压马达必须满足自动上料机械手式3，4计算得到R。。当R。<2时，选用定量马达，行驶速度和动力性要求，即选择的马达应具有满速度和扭矩的调节由变量泵来实现；当24时，选用变量马达，速

7、度和扭矩角功率不是通常能够获得的功率，它是一种的调节由变量泵和变量马达共同完成。极限状态的描述指标，但它能有效的反映传动装由自动上料机械手角功率计算要求的马达角置的变换能力和功率容量，是液压系统设计过程功率为：Pmj=Pi．／2z。式中，Pj为马达角功率中极为重要的参数。自动上料机械手液压传动系(kW)；n为马达与驱动轮间的减速器传动效统的动力装置由发动机和传动装置组成，传动装率，一般为0．95-0．97；Z为马达数量。置的任务就是