Создание и определение основных конструктивных параметров сбалансированных манипуляторов пантографического типа с разработкой нового способа уравновешивания груза

• Автор: Кузнецов, Вячеслав Матвеевич
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 255 c. : ил

. I. Состояние вопроса и задачи исследования.
1.1. Описание и область применения сбалансированных манипуляторов РМ, основные требования.
Г.2. Описание и характеристика способов уравновешивания груза в РМ.
[.3. Обзор работ по исследованию РМ.
[.4. Задачи исследования.
; 2. Исследование статического уравновешивания стрелы и груза П1. Задача статического уравновешивания стрелы как
идеального механизма с тяжелыми звеньями с одной и двумя степенями подвижности :.2. Исследование точности некоторых механизмов уравновешивания стрелы и оптимизация их параметров .3. Исследование влияния функциональной неточности механизма уравновешивания груза, упругого деформирования, точности изготовления и монтажа элементов конструкции РМ на условия равновесия стрелы с грузом .4. Разработка метода определения сил статического сопротивления при управлении РМ с учетом трения в подвижных соединениях ,5. Выводы
. ; 3. Создание и теоретическое исследование РМ с новым способом уравновешивания груза.
I. Синтез пружинных механизмов с постоянной отрицательной жесткостью
3.2. Сингез пружинных механизмов с нулевой дифференциальной жесткостью и исследование возможности их применения для уравновешивания груза в РМ
3.3. Сравнительная оценка динамических нагружений стрелы и стойки РМ без механизма уравновешивания груза и с механизмом уравновешивания груза при жестком кинематическом воздействии привода для случая подъема
и опускания груза на весу 87.
3.4. Описание некоторых возможных областей применения пружинных механизмов с нулевой дифференциальной жесгкосгью
3.5. ЕЫводы
4. Постановка и решение задачи .определения
основных конструктивных параметров стрелы РМ
Л. Постановка задачи параметрической оптимизации
стрелы ЮЗ
.2. Вывод аналитических зависимостей для критериев
качества от варьируемых параметров
.3. Метод решения задачи параметрической' оптимизации
стрелы
.4. Выводы
... 5. Экспериментальные исследования натурных образцов РМ. 1X5
Л. Описание РМ грузоподъемностью 100 ,250, 320КГ конструкции НПО "ВИТсгройдормаш"
черт. 61.26.00.000; 61.20.00.000; 61.22.00.000
2. Экспериментальное определение сил статического
сопротивления РМ грузоподъемностью 25даг. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими

5.3. Экспериментальное определение сил статического сопротивления РМ грузоподъемностью 100кг. Сравнение экспериментальных данных с теоретическими
5.4. Экспериментальное определение динамических нагрузок РМ грузоподъемностью 100кг. Сравнение результатов эксперимента с'теоретическими данными
5.5. Выводы Хо4
6. Экономическая эффективность применения РМ
Заключение ,
Список литературы
Гриложения

растянутой пружины. Параметр. О. характеризует отношение конструктивных размеров 1/^ и
На рис. 17 показаны графики зависимости отношения Мрм/М0 от угла Р , построенные по уравнению (2.34) (штриховые кривые) при различных <2; 71 . Сравнение кривых показывает, что уменьшение Ц ведет к уменьшению наибольшего поР абсолютного значения{М^/Мд!, что и следовало ожидать, т.к. при Ц =0 приходим к точному уравновешиванию, (см. 2.23, 2.24).
С уменьшением параметра О. также уменьшается наибольшая по Р величина Мрцу/М0, поэтому при проектировании РМ с рассматриваемым 1СУС следует стремиться к максимальному отношению . В
реальных РМ, в силу конструктивных ограничений, Т>0Р, й>0,1, поэтому максимальные по $ /А^^/^/сосгавляюг больше 2-3%, а усилия Х0 на ручке управления РМ, связанные с неточностью уравновешивания згрелы, могут достигать 30-50Н. Так как на полное усилие управления Ж влияют также силы трения в шарнирах, упругие деформации консгрук-щи и другие несовершенства, такая точность уравновешивания стрелы 1вляегся недостаточной.
Исследуем точность МУС по схеме рис. 166. После подстановки [2.25) в (2.23) и учитывая выражение для Мр , получим:
Мрт=с(Н/и-ит1А„Со$(р-о(е)-М^Со$,р. (2.35)
вместо выражения (2.31) будем иметь:
1з графиков 1,2,3 (штриховые кривые) рис. 17 следует, что Мрщ/Мо юзрастаег по мере росга/^/. Дня уменьшения /Н^/М0/в схеме рис. 166 пределим установочный угол (Х0~ (Х0 и жесткость пружины С~Сх из словия: при Р~<Х0 -О ' дМрщ/др =0.
спользуя эти условия для уравнения (2.35), после некоторых преобра-