Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Расчетная работа- Определить силы, воздействующие на месте контакта объекта манипулирования и элементов ЗУ - файл 1.docx


Расчетная работа- Определить силы, воздействующие на месте контакта объекта манипулирования и элементов ЗУ
скачать (567.9 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx568kb.06.12.2011 12:05скачать

Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Расчет схватывающих захватных устройств
Определить силы, воздействующие на месте контакта объекта манипулирования и элементов ЗУ.

Установить условия перемещения объекта под углом к горизонту и в горизонтальной плоскости, необходимое усилие привода.
Задано
Объект весом необходимо переместить в горизонтальной плоскости вначале направлении, перпендикулярном к его оси, с ускорением , а затем при помощи поворота руки манипулятора на угол с максимальным угловым ускорением при угловой скорости и длине руки манипулятора по оси объекта Размеры механизма (рис.2): заданное усилие привода .


Определить


  1. Реакции , силы трений .

  2. Предельные ускорение .

  3. Удерживающий момент .

  4. Коэффициент запаса .

  5. Усилие привода .

  6. Линейное ускорение .

  7. Предельное ускорение .

  8. Удерживающий момент .

  9. Усилие привода .

  10. Коэффициент запаса .


Расчёт
1.Расчет сил, действующих в местах контакта объекта и элементов ЗУ при захвате объекта.
Ось круглого объекта расположена перпендикулярно к плоскости xy, совпадающей с плоскостью расположение губок ЗУ, а суммарный вектор нагрузок Р перпендикулярен к горизонтальной оси объекта и находится в плоскости ху (рис.1 и рис.2)

Рис 1. Схема к определению Рис2. Удерживающее захватное устройство с

Сил в захватном устройстве клинорычажным механизмом
Объект удерживается за счет запирающего действия губок ЗУ под действием нагрузки (усилие привод Р=1000Н). Так как все силы, приложены к объекту, лежат в одной плоскости, то для определения составим три уравнения равновесия:

(1)

(2)

(3)

Из уравнения (3) следует, что при силы трения . В уравнениях (1) и (2) являются силы трения и силы . Наимешее значение достигается при реализации максимально возможных сил трения . Если принять , то и , где коэффициент трения скольжения. Подставим значения силы трения в уравнения (1) и (2), принимая Р равным весу объекта G, получим:

(4)

(5)

Тогда силы трения в месте контакта объекта с губками при

(Н) (6)

(Н) (7)



2. Расчет схватывающих захватных устройств при перемещении объекта

под углом к горизонту
При перемещении захватного устройства с объектом с ускорением , под углом к горизонту сила тяжести объекта G и сила инерции лежат в плоскости, перпендикулярной к оси объекта. При этом объект удерживается в схватах
благодаря запирающему действию губок при ограниченном влиянии сил трения.
Предельное ускорение определяется из условиия равенства нулю суммы проекций всех сил на ось Х (рис.4).


Рис.3. Схема к расчету удерживающего Рис. 4. Схема к расчету сил

Захватного устройства взаимодействия объекта и схвата
(8)

откуда

(9)

где = 9,81 -ускорение свободного падения.

Выражение (9) получено для ускоренного движения схвата вверх либо замедленного – вниз. В случае ускоренного движения схвата вниз или замедленного вверх, направление ускорения и силы инерции изменяются на противоположные. При этом предельное ускорение определяется из условия равенства нулю суммы проекции всех сил на ось У, параллельно другой грани призмы по формуле

(10)

При горизонтальном расположении призм схвата в формулах (9)и (10) следует положить . Тогда предельное ускорение определяется по формуле:

(11)



Здесь верхний знак «-» соответствует направлению ускорения вверх, а нижний «+» - вниз.


Если питатель с объектом перемещается под углом - с ускорением , то силы тяжести и инерции объекта воздействуют только на нижние губки. Предельное ускорение тогда можно определить по формуле (9), положив :

(12)

Если значение заданного ускорения меньше , то вес объекта и сила инерции действуют на нижние губки. В этих случаях суммарный удерживающий момент определяется относительно точки 0 как сумма моментов сил тяжести объекта и силы инерции относительно точки (рис.3).

(13)
Усилие привода Р определяется путём разложения этого усилия на клине, стороны которого образуют угол . С учетом сил трения реакция будет воздействовать под углом трения
, (14)
где - η – коэффициент полезного действия механизма;

- угол клина β = 20°;

- угол трения ρ = 3° при осях на подшипниках скольжения и ρ = 1° - при осях на подшипниках качения;

При повороте руки робота с ускорением объект движется вдоль своей оси с линейным ускорением;

- M1- удерживающий момент для ЗУ.

Линейное ускорение объекта ,

(15)

где r- длина руки манипулятора до оси детали (r=1000мм).

Значение осевого предельного ускорения определяется по формуле:

(16)

При для определения суммарного удерживающего момента необходимо использовать формулу с учетом дополнительного момента от сил трения:


Тогда, необходимое усилие привода для создания суммарного удерживающего момента

(18)

Так как заданное усилие привода Р=1000Н превышает полученные значения Р1 и Р2 указанные перемещения объекта обеспечиваются с коэффициентами запаса по силе привода:
и (19)



Скачать файл (567.9 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru