timofeev_tmm (831923), страница 42
Текст из файла (страница 42)
При этом центр враμlщения должен быть обязательно в пределах области II. Полученная величина начального радиуса r0 (или r0*) должнабыть достаточной для обеспечения прочности кулачка, еговала и ролика.Согласно свойству отрезка передаточной функции уголмежду прямой, проведенной из центра вращения O в любуюточку Di графика (VqB, SB) прямой Di Ei , перпендикулярнойотрезку Bi Di , а следовательно, параллельной скорости⎯VВ ,равен углу давления в i-м положении механизма (см.рис.
22.2, в, г). Определив углы давления в различных положениях, строят график (ϑ, ϕ1), который показывает, чтоусловие ϑ ≤ ϑдоп при реверсивном режиме работы кулачкового механизма выполняется (см. рис. 23.3, г).На этой окружности в произвольной точке отмечают начальное положение C0 центра С поворота толкателя. Затем, согласно уравнению (23.3), отрезок ОС поворачивают в направлении обращенного движения стойки на углы* )1 = (−ϕ1)1, (ϕOC* )2 = (−ϕ1)2, ... , (ϕOC* )8 = −ϕP , равные по(ϕOCабсолютной величине углам (ϕ1)1, (ϕ1)2, ... , ϕP поворотакулачка и отмечают на траектории точки С ее положения1, 2, ... , C8. Для каждого из отмеченных положений проводят дуги радиусом lCB μl* и на них от точек 1′, 2′, 3′, … ,расположенных на окружности радиуса r0 μl*, откладываютдуговые координаты (1′ − 1) = (SB )1 μl*, (2′ − 2) = (SB )2 μl*и т.д.
точки В толкателя. С этой целью используют график (SB , ϕ1) на рис. 23.3, в. Точки B0, 1, 2, … , 7, B8, соединенные плавной кривой, образуют центровой профиль кулачка (см. рис. 23.3, д). Построение конструктивного профиля,эквидистантного центровому, проводят аналогично построению, выполненному на рис. 23.2, в.Изложенный выше метод проектирования применяется не только для кулачковых механизмов с роликовымтолкателем, но и для механизмов, в которых толкатель 2выполнен со скруглением на конце (см. рис. 22.1, б). Конструктивный профиль кулачка в таком механизме также эквидистантен центровому, и его точки отстоят от центровогопрофиля на расстояние, равное радиусу R2 кривизны скругления.Ïîñòðîåíèå ïðîôèëÿ êóëà÷êàИсходными данными для выполнения второго этапапроектирования — построения профиля кулачка — являются график дуговых координат (SB , ϕ1) точки В толкателя 2 (см.
рис. 23.3, в), а также найденные на первом этапе начальный радиус r0 кулачка и межосевое расстояниеa = lOC (см. рис. 23.3, б).Для построения профиля кулачка используют методобращения движения: чтобы условно остановить вращающийся кулачок (см. рис. 23.3, а), сообщают всему механизму вращение вокруг оси O с угловой скоростью (−ω1),равной по абсолютной величине угловой скорости кулачка,но противоположно ей направленной. Неподвижная стойка3 (ω3 = 0) в обращенном движении получает угловую скорость ω3* = (−ω1). С этой скоростью условно вращается почасовой стрелке принадлежащий стойке отрезок OC = a μl*.Уравнение обращения движения имеет вид* = ϕ3* = −ϕ1.ϕOC(23.3)В обращенном движении точка С описывает окружностьрадиусом a μl*, где μl* — масштаб построения (рис.
23.3, д).Контрольные вопросы и задания к лекциям 22, 231. Назовите особенности кулачковых механизмов, обусловившие их широкое применение в различных машинах и приборах.2. Каковы недостатки кулачковых механизмов?3. Изобразите схемы наиболее распространенных плоскихи пространственных кулачковых механизмов.4. Как подразделяются кулачковые механизмы по способу замыкания высшей пары?5. Перечислите основные фазы движения толкателя кулачкового механизма и соответствующие им углы поворота кулачка.6. Расскажите об основных этапах синтеза кулачковых механизмов.7.
Какие законы движения толкателя рационально применятьв быстроходных кулачковых механизмах и почему?320Ëåêöèÿ 238. Как определить положение центра вращения кулачка в механизме с поступательно движущимся толкателем при заданномдопустимом угле давления?9. Как определить положения центра вращения кулачка призаданном допустимом угле давления и межосевом расстоянии вмеханизме с качающимся толкателем?10. Из каких соображений выбирается величина радиуса ролика кулачкового механизма?11. Как по теоретическому (центровому) профилю кулачкапостроить конструктивный профиль?Ëåêöèÿ 24Ìàíèïóëÿöèîííûå ðîáîòûРобототехника — новое направление науки и техники,связанное с созданием и применением робототехническихсистем.
Робот, являющийся одним из основных объектовизучения в этой науке, представляет собой автоматическуюмашину для воспроизведения двигательных и интеллектуальных функций человека. Существуют различные классыроботов, среди которых важнейшими являются автоматические манипуляционные роботы. Частный вид этих роботов — промышленные роботы.На сегодняшний день промышленные роботы и подобное им оборудование являются практически единственнымсредством автоматизации мелкосерийного производства.Важная особенность промышленных роботов состоит в том,что они позволяют наиболее просто совместить в единомцикле как транспортные, так и основные технологическиеоперации, что позволяет создать на базе универсальногооборудования гибкие автоматизированные производства.Среди всех частей промышленного робота исполнительное устройство — механизм, обеспечивающий движениерабочего органа, — имеет определяющее значение.
Именноот этого устройства во многом зависят такие важные характеристики робота, как быстродействие, маневренность,точность позиционирования, возможность работы в стесненных пространствах.Êëàññèôèêàöèÿ, íàçíà÷åíèåè îáëàñòè ïðèìåíåíèÿИстория механики богата примерами, которые свидетельствуют о постоянном стремлении человека создать механизмы и устройства, подобные живым существам. Это стремление обусловлено многими причинами, среди которых322323Ëåêöèÿ 24Êëàññèôèêàöèÿ, íàçíà÷åíèå è îáëàñòè ïðèìåíåíèÿне последнее место занимает желание заменить человекапри выполнении сложной и вредной работы.
В 1940-х гг.в связи с потребностями атомной технологии появилисьманипуляторы, основное назначение которых — выполнение разнообразных технологических операций с радиоактивными веществами. Применение таких устройств позволило удалить человека из опасной зоны, за ним осталисьтолько функции дистанционного управления. Первымитакой манипулятор разработали сотрудники Аргонской национальной лаборатории США. Манипулятор под названием Master-Slave состоял из исполнительной механическойруки (Slave), помещаемой в опасную для человека зону, изадающей механической руки (Master), которой в безопасной зоне манипулировал оператор.
Исполнительная рукаотличалась от задающей только наличием схвата. Связьмежду ними осуществлялась кинематическими передачамитак, что звенья исполнительной руки копировали движениезвеньев задающей. Отсюда название манипулятора — копирующий.В наше время на смену малоэффективным устройствампрошлого пришли более эффективные автоматически действующие робототехнические устройства. В основе создания современных робототехнических устройств лежатновые технологии, получившие развитие лишь во второйполовине XX в.: вычислительная техника и информатика. Робототехнические устройства стали важным средством комплексной автоматизации промышленного производства, они позволяют наиболее просто совместить ведином цикле как погрузочно-разгрузочные, так и основные технологические операции.
Наиболее важные применения автоматических роботов связывают с разработкойи созданием автоматизированных участков, цехов и заводов.Точного и однозначного определения робота не существует. Скорее всего можно говорить о целой группе определений. Наиболее полно сущность роботов можно отразить,определив их как программируемые устройства (машины),предназначенные для воспроизведения рабочих функций рукичеловека в процессе его трудовой деятельности. Понятие«программируемые» играет немаловажную роль: оно показывает, что действие робота не сводится к решению какой-то одной задачи, его функции можно целенаправленноизменять. Большинство современных роботов включают всебя компьютеры, которые помогают реализовать заданныепрограммные действия.В данной лекции рассматриваются манипуляционныероботы.
Манипуляционным роботом называют техническое устройство (машину), предназначенное для выполненияработ универсального характера, исполнительными устройствами которого служат манипуляторы (механическиеруки). В зависимости от степени участия человека в управлении манипуляционные роботы подразделяются на тритипа: автоматические, биотехнические и интерактивные.Автоматические манипуляционные роботы возникли иразвились из систем программного управления станками.Процесс управления их действиями может происходитьс участием и без непосредственного участия человека.Функциональная схема автоматического манипуляционного робота представлена на рис. 24.1. Манипуляционный робот состоит из манипулятора, исполнительных устройств,устройств очувствления, устройств связи с оператором иЭВМ. Манипулятор имитирует движения руки человека ипредставляет собой многозвенный разомкнутый механизмс одноподвижными вращательными и поступательнымикинематическими парами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
