Воробьёв В.И., Бабич А.В., Жуков К.П., Попов С.А., Семин Ю.И. - Механика промышленных роботов (1071029), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Торцевой поясок гайки 6 проверяется по фоРмуле ' = 5Д 10'Т„Х,/(1„44х(/ух *-й,х)~ < [П1.. тле 4 Руж я хх — диаметр н шаг резьбы гайки 4, мм; /уы х(е — навый и внутренний диаметры пояска гайки 6, мм. Ряс. 4.14 Прв в ыполнении конца торсиона с шпицами ю 1,3 10 Т„/1Ф г( ) х!3 < Мсм 4- наружный и внутренний диаметры шпицев, мм; где О, , - число пьчицев; ! — рабочая длина соединения, мм.
На рис. с. 4.14,б показана фиксация торсиона с помощью байонетног го устройства. Втулка 2 с внутренним квадратянм отвер -"тием входит в соединение с верхним квадратным говном т орсиона 4, Во втулку 2 запрессованы пальцы 1, готорые к онтактируют с наклонными винтовыми пазами, выполненны ными в ступице зубчатого колеса 5.
Зубчатое колесо 5 установлено на ступице зубчатого колеса б. затяжка торсиона происходит следуюшим образом: на торец вту~ к втулки 2 нажимает винт 3 при этом втулка 2 смещается вн низ и за счет контакта пальцев 1 с винтовыми пазаив зубчатого колеса 5 поворачивается вместе с торсионом ва необходимый угол. Преимуществом данного фиксирующего устройства является возможность визуального контроля угла затяжки. В данном фиксирующем устройстве рассчитывают внутренний квадрат втулки 2 на смятие, пальцы ! на срез и контактную прочность.
Диаметр пальцев (мм) выбирают из расчета прочности материала на срез: (4.2) гас диаметр втулки 8 принимается конструктивно из усло- ввЯ 4э э(1,5 „2)й„~тД,р =(0,2 .0,3)о,. Проверяют пальцы на смятве: = 8 8 10' тф пР (г(з — й )~ < ~а~ Наружный диаметр ступицы зубчатого колеса принимают конструктивно из условия 0 )(1,25...2)4, и прове- т по контактным напряжениям пальца: ~и =0418 88 10эТЕз(п(ф+ р)/~!(!зз — И~)ИД < Я„ ле К = 25НКС, МПа; ф — угол подъема винтовой линии айонета: ф > 45'; р — угол трения: р = 5'.
В передаточных механизмах, реализующих моменты бо- 100 Н м, применяют люфтовыбираюшие устройства бо (Р~с 414,е). Так как в этом случае приложение вручную "ьших моментов при выборе люфта затруднительно, моме "т предварительной закрутки на зубчатом колесе 2 создав тся за счет усилия пружины б. Усилие пружины, кото- 189 1нуг ак..58 2паееренаеюах аауаеренута алнаанану Вмеаамиуанию Рис.
4.!5 191 рое регулируется гайкой 7, передается через толкатель торец вкладыша 4, который нахолнтся в пазу вала 3, П тивоположный торец вкладыша 4 выполнен в виде цил ц ннл ческой поверхности радиуса г,. Этот торец контакт с винтовой поверхностью, выполненной на торце ктнр рце зу того колеса 2. С валом 3 жестко связано зубчатое колес основной кинематической цепи. При создании на пружине определенного усилия в дыш 4, контактируя с винтовой поверхностью зубчатого леса 2 и пазом вала 3, поворачивает зубчатые колеса и 2 друг относительно друга, выбирая лзофт в двух кинема.
тических цепях. Осевое усилие пружины (Н) определяют по форму, Рн= 22 10 Тн([(нее(ч,(8(ф+ РЦ где ҄— номинальная нагрузка на выходе, Н.м; 1„— пе .,; ', — пере. даточное отношение от зубчатого колеса 2 к выходном) звену ориентирующего механизма; е(,р — средний диаметр винтовой поверхности зубчатого колеса, мм; ер — угах подъема винтовой поверхности, принимают более 45', р— угол трения, принимают 5'.
размеры вкладыша рассчитывают аналогично размерам пальцев по формуле (4.2). Диаметр вала 3 выбирают с учетом ослабления его пазом для помещения вкладыша. Диаметр торсиона (мм) определяют по допускаемым напряжениям на кручение: а-~'5 10'и,я З где [т] = 450...500 МПа. Определив диаметр а(„уточняют допускаемое напряжа ние по графикам (рнс. 4.15,а) в зависимости от выбранного материала торсиона н рассчитывают окончательное значи нне диаметра.
В качестве материалов торсионных валов применяются хромованадиевые стали марок 60С2ХФА 50ГФА (кривая 1 на рис. 4.15,а) и углеродистые марок 60 65, 70, 85 (кривая 2). Длину торсионного вала выбирают из условия его за' крутки на угол ерз = 0,09...0,18 рад, что обусловлено тем что меньшие углы увеличивают ошибку установки таранова при его фиксировании. Длина торсионного вала (мм) 10-з 63 7Т 190 4 В 12 М 20 24 йии Торснон работает в условиях высокочастотной знакопеременной нагрузки, поэтому предъявляются высокие требованая к шероховатости его поверхностей и отсутствию резких переходов.
Пример выполнения чертежа торсиона приведен на рвс, 4,15,6, Прн конструировании передаточных механизмов роботов необходимо предусматривать установку их элементов с обеспечением следующих требований. Элементы передач устанавливаются на валы с натягом нлп по переходным посадкам (Н8)ее7, Н87н7), а шпонки — по посадке (Н871,8). Часто предусматривают дополнительную ф"ксацию с помощью штифтов 4 (рис.4.16,а) нлн сту"иц с тангенпиальиыми или клеммовымн зажимами 1 (Рнс. 4дб 6) Полшипникн устанавливаются на валы с натягом за счет полшлнфовки прокладок.
Элементы волновых передач (гибкое колесо, жесткое ко"е'о) фиксируются с помощью штифтов и винтов. Для стыковки передаточных механизмов с кннематической цепью применяют муфты, обеспечивающие беззазорное соединение, а) которых выполняют в виде двух подшипников 2, уставаемых на осях 1. Ввиду малых передаваемых моменнне ематические элементы передач устанавливают на или фиксируют.с помощью штифтов. 7 Варавва 2 Рис. 4„16 На рис. 4.16, а, в показаны конструкции передаточных ме ханизмов датчиков положения.
Для выбора дюфта в иа» применяют автономные устройства. В передаточном ме"а' низме (рис. 4,16,а) выбор люфта осуществляется с помощью пружин растяжения 3, которые при установке зубчат"" колес 1, 2 предварительно растягиваются. Размеры пРР жилы 3' выбираются коне ру нано, так как п р даваемые моменты достаточно низки. При передаточных атно»лв ниах ) 60 применяют волновые передачи (рис. 4,16,в), гене 192 оиструкция и расчет схвотоа ы роботов осуществляют следующие функции: удерют объект манипулирования во время его транспорвки; ориентируют объект манипулирования; базируют положение объекта манипулирования относительно манипулятора. Следует отметить, что созданы достаточно универсальные охваты, имитирующие устройство кисти человека с ее 32 степенями подвижности, однако их применение невыгодно из-за большой стоимости. В роботах широкое распространение нашли схваты специального назначения, с помощью которых производят захват сравнительно небольшой номенклатуры объектов малннулирования.
Однако имеющиеся у современных роботов устройства смены охватов в автоматическом режиме обеспечивают работу с достаточно разнообразными объектами манипулирования при простоте и низкой стоимости конструкции. Схваты удерживают объект манипулирования с помогцью сил трения, возникающих при кинематическом воздействии его элементов на объект манипулирования, фиксации объекта манипулирования по имеющимся на нем выступам, отверстиям, штифтам, пазам и другим поверхностям, которые могут быть использованы в качестве баз, а также электромагнитных сил и вакуума.
В большинстве случаев для уменьшения усилий привода охватов применяют комбинацию кинематического, электромагнитного н вакуум"ого воздействия с одновременным использованием для Фиксации базовых поверхностей объекта манипулирования, Проектирование охватов проводят в такой последовательности Выбирают тип охвата 2 Определяют усилие захвата. 3 Определяют необходимое перемещение губок схвата. 4. Определяют усилия в кинематических элементах схвата. Выбирают тип привода. Рассчитывают размеры кинематических элементов ох в хвата и его привода. 7 ы»»»»»»»ро»»а»»» ров»»»», »».
3 193 Выбор типа схвата. При выборе типа охвата необх ходрцс учитывать множество факторов, основными нз кот являются свойства объекта манипулирования, масса, ф которы * форцх и ее изменение в процессе обработки иа технологиче ческор оборудовании, требования к времени захвата и точи очиссгр УДеРживании, свойства захватываемой повеРхности 1т твер. дость, хрупкость, намагничиваемость, шероховатость ь пс. верхности и т. д.). Однозначньгх рекомендаций по выбору типа охвата и е и его кинематики в общем случае дать невозможно.
Конструкция и расчет механических схватов. На рра 4Л7,а — е показаны способы базирования деталей — объектов манипулирования. Рассмотрим конструкцию некоторьц схватов. На рис. 4.18,а показан неуправляемый схват. Неуправ. ляемые охваты выполняют в виде подпружиненных рычагов, упругих валиков и втулок. Разжим таких схватов происке. дит вследствие контакта скосов, имеющихся на губках, с де.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
