粗计算时按图5.3所示，由于伸缩运动由液压缸的运动完成的，因此机械手伸缩时间承受摩擦力为液压缸同导轨和活塞之间的摩擦力。
30050 图5.3液压缸
活动构建的质量包括液压缸包括液压缸，机械手爪和刀具质量。 液压缸质量:mt=7.8 103 (0.0352-0.0252) π 0.3=4.4kg
160 图5.4手爪部分质量技术图
手爪部分质量如5.4，
手爪质量m2=7.8 103 0.16 0.12 0.094=14kg 刀具最大质量m3=12kg
12070
图5.5摩擦力计算图
手臂伸缩运动摩擦力公式为： F1=(u1+u2)Mg
其中：F1—摩擦力
u1 u2—摩擦系数
M—活动件质量，M=m1+m2+m3
因此：
M=m1+m2+m3=4.4+14+12=30.4kg u1=0.06活塞与液压缸摩擦系数
u2=0.08
液压缸与导轨摩擦系数
=22.5°
机械手上升摩擦力：
F1=(u1+u2)Mg =(0.06+0.08) 30.4 9.81 °=15.98N 与手臂运动方向相反的重量的分力公式： F2=Mg 其中M=m1+m2+m3=30.4
F2=Mg =275N 5.1.3手臂伸缩运动的惯性力 Pe= 液压缸直线运动速度0.2m/s,启动时间0.2s Pe= =
=30.4N
5.1.4手臂伸缩时驱动力计算公式：
Pd=kskp(kf+ka)G+pe
Ka= + a=2m/s2 =22.5° Ka= + = + =0.58
液压系统存在背压,背压系数kp=1.1，安全系数ks=2
移动部件质量：G=( m1+m2+m3)=30.4 9.81=298.2N 惯性力pe=30.4N
摩擦情况系数: kf=(1+2 )f0
移动部件重心到导向装置前端距离I=140mm 导向装置宽度l0=240mm
导轨和液压缸间摩擦系数f=0.06 =22.5° kf=（1+ ） 0.06 =0.12 驱动力估算公式:
Pd=kskp(kf+ka)G+pe=489.6N 有因素影响取Pd=500N 5.1.5转轴转动时驱动力矩的计算 转轴转动时驱动力矩计算式： Md=（1.2～1.1）（Mm+Mp+Mg）Nm。
Mm—转轴转动支撑处的摩擦力矩，公式：Mm= （N1D1+N2D2）Nm。 f—轴承摩擦系数，滑动轴承f=0.01，滚动轴承f=0.02。 N1N2—轴承处的支反力N。
D1D2—轴承直径。
Mp—克服工件重心偏置需要的力矩 Mp=GeNm。 G—工作质量。 e—偏心距。
Mg—克服腕部启动时需要的惯性力矩 Mg=J Nm。 t—启动过程需要的时间。
J—腕部回转部件和回转轴心的转动惯量。 w—腕部回转角速度。 驱动力矩计算简图5.6
5.6驱动力矩计算简图
1.计算转动轴质量及相对转轴轴线的转动惯量
6.7计算简图
如图6.7可按实体圆柱体计算，可参考机械图第2页，转轴质量： m= v=7.8 103 0.352 0.47=14.1kg 相对轴线的转动惯力: J1= R2=
0.0352=8.57 10-3kgm2
2.计算机械手臂支架转动惯量
手臂支撑架的转动惯量计算图 图6.8
图6.8转到惯量计算简图
手臂支撑架形状可以简化为等腰三角形，质量120kg，手臂支架质心位置
加工中心机械手结构及控制部分设计概述30
