机械手夹持器设计2.1 夹持器设计的基本要求（1）应具有适当的夹紧力和驱动力；（2）手指应具有一定的开闭范围；（3）应保证工件在手指内的夹持精度；（4）要求结构紧凑，重量轻，效率高；（5）应考虑通用性和特殊要求。设计参数及要求（1）采用手指式夹持器，执行动作为抓紧—放松；（2）所要抓紧的工件直径为 80mm 放松时的两抓的最大距离为 110-120mm/s ， 1s 抓紧,夹持速度 20mm/s；（3）工件的材质为 5kg，材质为 45#钢；（4）夹持器有足够的夹持力；（5）夹持器靠法兰联接在手臂上。由液压缸提供动力。2.2 夹持器结构设计2.2.1 夹紧装置设计.2.2.1.1 夹紧力计算 手指加在工件上的夹紧力是设计手部的主要依据，必须对其大小、方向、作用点进行分析、计算。一般来说，加紧力必须克服工件的重力所产生的静载荷（惯性力或惯性力矩）以使工件保持可靠的加紧状态。手指对工件的夹紧力可按下列公式计算： 2-1式中：—安全系数，由机械手的工艺及设计要求确定,通常取 1.2——2.0，取 1.5；—工件情况系数，主要考虑惯性力的影响， 计算最大加速度，得出工作情况系数, ，a 为机器人搬运工件过程的加速度或减速度的绝对值（m/s）；—方位系数，根据手指与工件形状以及手指与工件位置不同进行选定，手指与工件位置：手指水平放置 工件垂直放置；手指与工件形状：型指端夹持圆柱型工件，，为摩擦系数，为型手指半角，此处粗略计算,如图 2.1 图 2.1—被抓取工件的重量求 得 夹 紧 力 ，，取整为 177N。2.2.1.2 驱动力力计算根据驱动力和夹紧力之间的关系式：式中：c—滚子至销轴之间的距离；b—爪至销轴之间的距离；—楔块的倾斜角可得，得出为理论计算值，实际采取的液压缸驱动力要大于理论计算值，考虑手爪的机械效率，一般取 0.8～0.9，此处取 0.88，则： ，取2.2.1.3 液压缸驱动力计算设计方案中压缩弹簧使爪牙张开，故为常开式夹紧装置，液压缸为单作用缸，提供推力：式中 ——活塞直径 ——活塞杆直径 ——驱动压力，,已知液压缸驱动力Q=π4×(D2−d2)×Sτ，且由于Q= π4 ×( D2−d2)× Sτ ，故选工作压力 P=1MPa 据公式计算可得液压缸内径：根据液压设计手册,见表 2.1，圆整后取 D=32mm。表 2.1 液压缸的内径系列（JB826-66）（mm）2025324050556365707580859095100105110125130140160180200250活塞杆直径 d=0.5D=0.5×40mm=16mm活塞厚 B=(0.6～1.0)D 取 B=0.8d=0.7×32mm=22.4mm,取 23mm....
