КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА
Курсовой проект Дисциплина: теория машин и механизмом. Тема: «Структурный, кинематический и силовой анализ манипулятора». Вариант 6-1
Выполнил: студент гр. 4-35-1 Коробова А.В. Проверил: к.т.н., доцент Люпа Д.С
Ижевск 2009 СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3 1 Техническое задание 5 2 Структурный анализ механизма 6 3 Кинематический анализ механизма 7 3.1 Расчёт зоны обслуживания манипулятора 7 3.2 Расчет скоростей и ускорений 13 4 Расчёт звеньев манипулятора на прочность 24 4.1 Расчёт действующих статических напряжений 36 в звеньях манипулятора 4.2 Смещение по осям 37 Заключение 38 Список литературы 40 Приложение A 46
ВВЕДЕНИЕ
Манипулятором называют техническое устройство, предназначенное для воспроизведения рабочих функций рук человека. Роботами-манипуляторами называют манипуляторы, снабженные органами перемещения и системами автоматического управления. Понятие «манипулятор» охватывает широкий класс управляемых человеком, непосредственно или по каналам связи, технических устройств, предназначенных для воспроизведения некоторых двигательных функций рук человека, в ходе выполнения которых осуществляется целенаправленное манипулирование объектом обработки или инструментом. Крупнейшим достижением техники наших дней являются телеуправляемые «луноходы», снабженные своеобразными манипуляторами. Развитие медицины и медико-биологических исследований и микроминиатюризация аппаратуры вызвали к жизни микроманипуляторы, позволяющие с высокой точностью оперировать миниатюрными объектами. Перспективы развития манипуляторов связаны с приданием им способности осязать, обонять, видеть, ощущать дистанцию, уметь распознавать образы, реагировать на тепловые и электромагнитные излучения широкого диапазона. Многообразие существующих манипуляторов делает необходимым их классификацию. В ее основе положены метод управления, вид связи между управляющими и исполнительными механизмами, а также некоторые конструктивные признаки. Манипуляторы с механической (кинематической) связью были первыми устройствами, которые начали применяться в опасных для жизнедеятельности человека зонах. В этих манипуляторах обе руки связаны механическими передачами. Эти манипуляторы просты, надежны, удобны в работе. Манипуляторы с магнитным приводом находят применение в тех случаях, когда необходимо обеспечить абсолютную герметизацию объема камер (работы в зонах больших давлений, глубокого вакуума и т.д.). Сервоманипуляторы – манипуляторы, в которых управляющий и исполнительный механизмы расположены дистанционно, связаны системами управления особого вида – обратимыми следящими системами (ОСС). Манипуляторы с кнопочным управлением состоят из исполнительного органа, который оснащен силовыми приводами (электрическими, гидравлическими и пневматическими) и связаны с пультом управления электрокабелем. Они могут быть рассчитаны почти на любую грузоподъемность. Манипуляторы с автоматическим управлением: а) манипуляторы с жесткой программой действия; они воспроизводят определенную совокупность движений, включенных в программу, записанную на магнитную ленту в ходе первого цикла работ, выполняемого оператором, а затем периодически повторяется. б) манипуляторы, операции движений которых определяются ЭВМ на основе информации о внешней среде. Разрабатываются роботы – манипуляторы, которые обладают чувством осязания с помощью специальных датчиков, «зрением» с помощью телеаппаратуры и т.д. Эти машины обладают свойствами адаптации и самообучения.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
Рисунок 1-
Таблица 1. Техническое задание
2 СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА Выполним структурный анализ кинематической схемы манипулятора, представленной на рисунке 1. У представленного механизма 4 подвижных звена: 1, 2, 3 и 4. · Начало системы координат и звено 1 образуют вращательную кинематическую пару А. Пара одноподвижная, число степеней свободы звена Н=1. Класс кинематической пары S = 6-Н = 6-1 = 5. · Звенья 1 и 2 образуют вращательную кинематическую пару В. Пара одноподвижная, число степеней свободы Н=1. S = 6-Н = 6-1 = 5. · Звенья 2 и 3 образуют вращательную пару С. Пара одноподвижная, число степеней свободы Н=1. S = 6-Н = 6-1 = 5. · Звенья 3 и 4 образуют поступательную пару D. Пара одноподвижная, число степеней свободы Н=1. S = 6-Н = 6-1 = 5. Степень подвижности механизма определяется по формуле Чебышева для пространственных механизмов: (1) где: H – число степеней подвижности твёрдого тела n – число подвижных звеньев i – число подвижности в кинематической паре pi – количество кинематических пар пятого класса. подставив данные механизма в формулу (1), получаем: W=6n–5p5=6*5-5*5=5 Таким образом, для придания определенности движению манипулятора, следует задать движение всем четырём его звеньям. КИНЕМАТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (716)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |