受力分析（机器人手爪V型手指块受力分析）

受力分析（机器人手爪V型手指块受力分析）

今天德国气缸的技术人员，来公司讲解气爪如何选型，给出了气爪所需夹持力的计算公式，但是没有给公式的推导过程，总感觉有点不放心，因此刚刚我自己推导验算了一下，德国公司给的公式是正确的。

下面是德国公司给的夹持力计算公式，分两种情况，一种手指块是平的，另外一种手指块是V型的，从雄克给的计算结果可以看出，V型手指块需要的夹持力只有平直手指块的15%，所需夹持力明显小很多，相同重量的工件，使用V形块的话，就可以选一个小一点的气爪，从而降低成本。

手指块受力分析时，需要考虑到手指移动时的加速度。

平的手指块计算气爪夹持力很简单，就是通过摩擦力和重力平衡即可求出所需夹持力。

下面来分析一下V型手指块，以V型块夹持圆棒料为例，通过受力分析，可以更好的理解公式，保证公式正确使用。

首先，分别标出圆棒料和V型块的受力，圆棒料平衡时，受到支撑力N1、N2和重力G，而左边的V形块受到压力N2、气爪夹持力F和超上的拉力。

下面把圆棒料单独拿出来，分析其受力情况，N1、N2、G合力为0，因此N2=G/2cos(α/2)（公式1）。

下面把V型块单独拿出来，分析其受力情况，N2、F和超上的拉力的合力为0，因此G/2cos(α/2)=F/sin(α/2)（公式2）。

将公式1和公式2合并到一起，消去N2，F=(G×tan(α/2))/2，考虑到加速度和安全系数，最终所需夹持力F=((G+ma)×s×tan(α/2))/2。

夹持 公式 手指 受力 所需