4.1 Расчет действующих статических напряжений в звеньях манипулятора
МПа
(89)
(90)
(91)
Для кольцевого
сечения:
Для квадратного
сечения:
Найдём действующие моменты сопротивления:
м3
м3
м3
м3
16,13(МПа)
=16,21(МПа)
=16,92(МПа)
=16,41(МПа)
как видим все полученные напряжения меньше допускаемого МПа. Значит условия прочности выполняются.
4.2 Смещение по осям
Рассчитаем перемещение по осям, применив теорему Кастилиана в частном виде:
м
м
м
м
м
Заключение.
В ходе выполнения данного курсового проекта я закрепил полученные знания по курсу «Теория машин и мехонизмов» применительно к пространственным механизмам, представляющих механическую часть манипулятора Произвёла структурный анализ заданной конструкции манипулятора.
Были выполнены основные задания курсового проекта:
1) Произведён кинематический анализ механической части манипулятора. Составлены векторные уравнения для определения положения схвата манипулятора при известных длинах звеньев и их перемещениях. Используя тензорно – матричный метод определены основные параметры зоны обслуживания. Составлены векторные уравнения для определения угловых и линейных скоростей и ускорений звеньев, кинематических пар и схвата манипулятора. Используя тензорно – матричный метод определены скорости и ускорения для расчетного положения манипулятора. Для расчётного положения манипулятора построены планы скоростей и ускорений. Реализовано построение зоны обслуживания на ЭВМ. Проведён силовой анализ заданной конструкции манипулятора. Определены реакции в кинематических парах, приведенные силы и моменты.
2) Проведён прочностной расчет звеньев манипулятора. Определены геометрические характеристики поперечных сечений с учетом характера и вида нагружения. Найдена масса звеньев.
3) Определено перемещение схвата манипулятора от действия сил тяжести, веса груза и сил инерции, полагая, что кинематические пары являются абсолютно жесткими и не вносят погрешность в деформацию всего механизма. На основе полученных данных делаем вывод о готовности звеньев манипулятора с полученными формами и размерами выдержать критические нагрузки. Данный расчет служит базой для выработки навыков проектирования и расчета подобных устройств, но он является лишь ориентировочным расчетом, так как не учитывались массы приводов и двигателей, установленных на звеньях.
Список литературы.
1. Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин. – М.: «Наука», 1975.
2. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов. – М.: «Наука», 1986.
3. Воробьев Е.И. Механика промышленных роботов. В 3-х книгах. М.: «Высшая школа», 1988.Юревич Е.И. Основы робототехники, 2-е издание. М.: BHV, 2005. – 416 с.
4. Попов С.А. Курсовое проектирование по теории механизмов и механике машин. М., 1986.
5. Промышленная робототехника и гибкие автоматизированные производства / Под ред. Е.И. Юревича. Л., 1984.