Другие предметы \ Технология приборостроения

Анализ и постановка задачи разработки захватного устройства. Разработка захватного устройства. Выбор конструкторско-компановочной схемы, страница 4

Введём в рассмотрение коэффициент конструкции, учитывающий момент неуравновешенности масс подвижных звеньев исполнительного устройства в зависимости от конструкции степени подвижности ПР, её удаление от основания и типа привода:

С учётом этого коэффициента момент от неуравновешенности масс можно записать:

Для неуравновешенного механизма

Величина динамического момента определяется по формуле:

Момент инерции вращающихся звеньев исполнительного устройства робота и объекта манипулирования определяется по выражению:

где – момент инерции объекта манипулирования при максимальном радиусе действия;

- момент инерции вращающихся звеньев исполнительного устройства робота.

Величина момента инерции объекта манипулирования определяется по формуле:

Введём коэффициент конструкции робота:

Окончательно выражение для нахождения примет вид:

Величина коэффициента конструкции для современных роботов составляет

Угловое ускорение определяется по формуле:

Получаем окончательное выражение для динамического момента:

В итоге момент сопротивления привода равен:

При движении вдоль горизонтальной оси звена, расположенного в горизонтальной плоскости α=0, и выражение для момента сопротивления принимает вид:

Используя данные из расчёта пневмоцилиндра и его габаритные размеры, определённые по ГОСТ 15608-81, находим расстояние от центра масс до объекта манипулирования

Угловую скорость и угол поворота берём из техзадания на модуль поворота:

Момент сопротивления равен:

2.11 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ СТЕРЖНЕЙ

Определение размеров поперечного сечения стержней схвата заключается в расчёте её на прочность.

Захватное устройство подвержено действию изгибающего момента, а также из-за неуравновешенности масс звеньев и объекта манипулирования.

Основным фактором, влияющим на прочностные характеристики направляющей, является материал, из которого она изготовлена. От выбора материала зависит значение допускаемого напряжения при изгибе.

Выберем материал направляющей - Сталь 3. Для данной стали значение допускаемого напряжения при изгибе равно:

Значение действующего напряжения при изгибе должно быть меньше допускаемого напряжения:

Действующее напряжение при изгибе определяется по формуле:

где - изгибающий момент в поперечном сечение звена. В данном модуле

- момент сопротивления сечения изгибу.

Выберем сечение, представленное на рисунке 4.

Рисунок 4 – Сечение призматической направляющей

Для данного сечения момент сопротивления изгибу равен:

Напряжение при изгибе равно:

Исходное неравенство примет вид:

Находим геометрические размеры поперечного сечения:

Возьмем сторону с запасом

2.12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ОПОРЫ ДЛЯ ГУБОК

Определение размеров поперечного сечения ОПОРЫ ДЛЯ ГУБОК заключается в расчёте её на прочность.

Модуль горизонтального выдвижения руки подвержен действию изгибающего момента, который возникает из-за вращающего действия модуля поворота, а также из-за неуравновешенности масс звеньев и объекта манипулирования.

Выберем материал направляющей - Сталь 43. Для данной стали значение допускаемого напряжения при изгибе равно:

Значение действующего напряжения при изгибе должно быть меньше допускаемого напряжения:

Действующее напряжение при изгибе определяется по формуле:

где - изгибающий момент в поперечном сечение звена. В данном модуле