Диплом_Делюкина (1229466), страница 4
Текст из файла (страница 4)
№ подпспециальногокаждогодвижителя.РеализациярежимаспециальногоЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата18маневрирования решает задачи профильной проходимости шагающей машины,состоящей в преодолении таких препятствий, как завалы, траншеи и др. дляэтого. Как правило, необходимо предусматривать конструкцию движителейшагающеймашины,обеспечивающихнезависимоеперемещениеопоротносительно корпуса в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, т.е.
сминимум тремя управляемыми степенями свобод.Реализация маршевого режима движения целесообразна при перемещениипо грунту достаточно гладкого профиля, когда размеры преодолеваемыхпрепятствий несоизмеримы с характерными размерами машины, и онобеспечиваетсясинхроннымуправлениемдвижителямикакцикловымимеханизмами.
В отличие от режима специального маневрирования, маршевыйрежим движения решает более узкую задачу грунтовой (опорной) проходимости,состоящей в перемещении по слабым грунтам (заболоченная местность, пески идр.), а для сельскохозяйственных машин обеспечивает и экологическоевоздействие на почву. В этом случае механизм движителя может бытьмеханической системой с одной, управляемой приводом курсового перемещенияПодп. и даташагающей машины, степенью свободы.
Для маневрирования должен бытьпредусмотрен рулевой привод, изменяющий ориентацию плоскостей шаганиядвижителей. Целесообразно также предусматривать и систему адаптациимеханизмов шагания к микронеровностям грунта. Однако, для определенияВзам. инв. №класса машин вместо системы адаптации возможно применение массивногоподрессоривания. Таким образом, управление шагающей машиной аналогичноправлению традиционными колесными и гусеничными машинами и можетИнв.
№ дубл.осуществляться человеком-оператором.Таким образом, в зависимости от эксплуатационной ситуации, управлениешагающей машиной может быть реализовано в одном из двух режимов: режимеПодп. и датаспециальногоцелесообразнаиконцепцияимаршевом.Впроектированиясоответствиишагающейсэтим,машины,предусматривающая ее эксплуатацию в одном из двух режимов, или только вмаршевомИнв. № подпманеврирования(например,длянекоторогоклассасельскохозяйственнойиЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата19транспортной техники возможно применение простейших стопоходящихмашин).
Как в том, так и в другом случаях, исследование динамики иустойчивости движения шагающей машины в маршевом режиме является однойиз основных задач при проектировании транспортных и технологических машинс шагающими движителями.2.2.3 Основные типы шагающих движителей машинШагающий движитель машины грунтовой проходимости состоит изследующихузлов:механизмовшагания,механизмаадаптацииилиподрессоривания; приводов курсового движения, поворота; системы управленияприводами.
По составу функциональных узлов шагающих движителей выделяютПодп. и датаследующие классификационные признаки:количество шагающих механизмов в движителе и их расположение;2)структура функциональных приводов шагающих механизмов;3)тип системы поворота шагающего движителя;4)кинематическая схема шагающего механизма;5)система адаптации или подрессоривания шагающих механизмов к рельефуВзам.
инв. №местности;6)система управления шагающим движителем;7)тип сигналов в управляющем устройстве.Указанные признаки достаточно полно охватывают круг вопросов,требующих решения при проектировании шагающих машин, и могут служитьИнв. № дубл.основой для систематизированного анализа рассмотренных конструкцийдвижителей и схемных решений шагающих машин.Широкое распространение получили четыре механизма с точки зрения ихпригодности в качестве шагающих механизмов транспортно-технологическихПодп. и датаИнв. № подп1)машин опорной проходимости. Рассматриваемые схемы отобраны из известныхс учетом следующих качеств:ЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата201)точка на одном из звеньев имеет приближенно прямолинейный участок,скорость на котором постоянна;2)требуемая траектория точки образуется при полном обороте ведущего звенамеханизма;3)обратимость механизма;4)прямолинейный участок траектории опорной точки располагается внешнимобразом по отношению к звеньям механизма;5)прямолинейный участок траектории опорной точки располагается внешнимобразом по отношению к звеньям механизма;6)механизм имеет одну степень свободы.Этим требованиям удовлетворяют механизмы, изображенные на рисункахИнв.
№ дубл.Взам. инв. №Подп. и дата2.1 – 2.3.Инв. № подпПодп. и датаРисунок 2.1 – Сдвоенный лямбдообразный механизмЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата21Сформулируем критерии, на основе которых можно оценивать конструкциидвижителей, построенных на основе рычажных механизмов, схемы которыхрассмотрены выше.1)Габаритыдвижителя:длина, ширина,высота.Для сопоставимостирезультатов конструктивные проработки выполнялись для одного и того жезначения размаха траектории – 850 мм.Сравнение получающихся параметров является простым и наглядным.Вместе с тем объем, занимаемый конструкцией, является достаточно общим иглубоким показателем ее совершенства, так как отражает рациональностьвыбранных кинематических и силовых схем и в значительной степениопределяет возможность расположения движителей на корпусе шагающеймашины последовательно (один за другим) или объединения их в блоки попарно(поперечная компановка), возможность поворота движителя относительноИнв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датакорпуса шагающей машины и т.д.Рисунок 2.2 – Четырехзвенный механизмЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата22Рисунок 2.3 – Шестизвенный механизм2) Число подвижных звеньев движителя, перемещающих одну опорную стойку.3) Число плоскостей, в которых движутся звенья механизма.Физические направляющие, особенно длинные, трудно изготавливать свысокой точностью. Нагрузка со стороны ползуна вызывает их изгиб, чтоприводит к росту их сечений и, как следствие, веса – из-за необходимостиобеспечить жесткость, исключающую перекосы и заклинивания пары.
ТакиеПодп. и датанаправляющие трудно герметизировать, в результате чего они работают вусловиях сухого или полусухого трения, снижающего КПД шагающей машины иувеличивающего износ движителя.Взам. инв. №4) Удобство подвода вала трансмиссии к входному кривошипу механизма.5)Наличиенагрузок,перпендикулярныхплоскостипрямолинейно-направляющего механизма.
При вертикальном расположении прямолинейно-Инв. № дубл.направляющегомеханизмаотсутствиетакихнагрузокобеспечиваетсяавтоматически.6)ПригоризонтальномилинаклонномрасположенииприводногоИнв. № подпПодп. и датапрямолинейно-направляющего механизма для разгрузки его звеньев отвертикальной реакции требуется введение горизонтальных направляющих.Отметим, что шагающий движитель на основе механизма с одной степеньюсвободы, сочетающий в полной мере компактность и простоту конструкции сЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата23хорошей траекторией (форма, коэффициент режима, скорости, ускорения) насегодняшний день не известен. В связи с этим для экспериментальной отработкибыл использован наиболее простой четырехзвенный механизм.Новый тип движителя (рисунок 2.4) включает в себя дополнительныйуправляемый элемент управления, который позволяет улучшить характеристикиновой шагающей машины, в частности в определенный момент времениувеличить высоту шага машины, которая необходима нам для увеличенияпроходимости,атакжепоявляетсядополнительнаявозможностьгоризонтирования машины путем выравнивая положения высоты лап движителя.По расчетным данным, полученным с помощью разработанной программы сприменением языка программирования Delphi удалось получить результатыподтверждающие тот факт, что высота проседания машины уменьшится, аследовательно уменьшатся нагрузки приходящиеся на движитель, увеличитсяИнв.
№ подпПодп. и датаИнв. № дубл.Взам. инв. №Подп. и датаплавность хода.Рисунок 2.4 – Шагающий движитель с гидравлическим приводомЛистД.0.00.000. ПЗЛистИзм.№ докум.Подп.Дата242.3 Постановка задачиРазработканабазешагающегодвижителямногофункциональногоманипулятора. Структурно шагающий движитель состоит из пяти элементов:приводного электродвигателя, редуктора, раздаточного редуктора и двухмеханизмов шагания. Каждый из этих элементов в общем случае может бытьразличнымпоконструкции,однаконезависимоотконструктивныхособенностей он должен иметь некоторые общие функциональные свойства,выделяющие его в отдельный класс механизмов.
Так механизм шагания должениметьоднустепеньподвижности,ведущеезвенодолжносовершатьвращательное движение, а выходное звено должно иметь некоторую точку,траекториякоторойдолжнаотвечатьрядуспецифическихтребований,определяющих ее пригодность для использования в качестве опорной точки. Тоесть механизм шагания служит преобразователем вращательного движенияведущего звена в поступательное движение стопы, прикрепленной в опорнойточке механизма. Раздаточный редуктор должен иметь одно входное и двавыходных звена, совершающих вращательное движение.Подп.
и датаПри этом он может иметь постоянные передаточные отношения илиизменяющиеся при движении и служить в этом случае корректором траекториистоп. В частном случае редуктор корректор может вырождаться до жесткойВзам. инв. №связи между ведущими кривошипами механизмов. Таким образом, шагающийдвижитель представляет собой одностепенную механическую систему, спостоянным нахождение в опоре.Инв. № дубл.Задачей любого механизма шагания является при заданном движенииведущих звеньев отработать заданную траекторию опорной точки механизма.Характеристики этой траектории являются теми параметрами, которые отвечаютИнв. № подпПодп. и датана вопрос пригодности механизма шагания для использования его в движителешагающей машины. В связи с этим, для дальнейшего анализа, траекторияопорной точки условно разделяется на два участка (фазы).















