Анализ схемы манипулятора Выходное звено 4 (схват) которое со стойкой 0 не образует кинематических пар

Как заказчик описал требования к работе:

сделать вывод о работаспособности предлагаемой схемы и если не обходимо предложить способы ее усовершенствования

Фрагмент выполненной работы:

Анализ схемы манипулятора Выходное звено 4 (схват), которое со стойкой 0 не образует кинематических пар, следовательно, схема рассматриваемого механизма является незамкнутой пространственной кинематической цепью. Подвижность (число степеней свободы) определяется по формуле Сомова–Малышева для пространственных механизмов: W = 6n -5p5 - 4p4 - 3p3 - 2p2 - p1, (1), здесь n – число подвижных звеньев, кинематические пары: р5 – 5 класса, р4 – 4 класса, р3 – 3 класса, р2 – 2 класса и р1 – 1 класса. Для определения значений коэффициентов p1, p2, p3, p4 и p5 выявим все кинематические пары, входящие в состав схемы механизма промышленного манипулятора. (работа была выполнена специалистами author24.ru) Результаты исследования заносим в табл.1 Таблица 1 №, п/п Номера звеньев /название Схема Класс/подвижность Вид контакта/ замыкание 1 0 - неподвижная стойка 2 0 -1/врашательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое -287655-9414510Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 2 Контрольная работа №1 по ТММ 00Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 2 Контрольная работа №1 по ТММ продолжение таблицы 1 3 1-2/вращательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 4 2-3/ вращательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 5 3-5/ вращательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 6 5-6/ поступательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 7 6-7/ вращательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 8 0 -7/ вращательная 5/1 Поверхность (низшая)/геометрическое 9 3- 4/сферическая 3/3 Поверхность (низшая)/геометрическое -1905-7701280Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 3 Контрольная работа №1 по ТММ 00Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 3 Контрольная работа №1 по ТММ Из анализа данных табл.1 следует, что исследуемая схема механизма манипулятора промышленного робота представляет собой разомкнутую кинематическую цепь, звенья которой образуют между собой семь пар пятого класса: А, В, С, D, Е1, Е2 и G, одну сферическую пару третьего класса F, следовательно, p5 = 7, p4 = 0, p3 =1, p2 = 0, p1 = 0. Тогда при n = 7, имеем: W = 6·7 - 5·7 - 4·0 - 3·1 - 2·0 – 0 = 4. 0-635Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 4 Контрольная работа №1 по ТММ 00Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 4 Контрольная работа №1 по ТММ Результат свидетельствует о том, что для однозначного описания положений звеньев механизма манипулятора промышленного робота в пространстве необходимо четыре обобщенных координат. Маневренность – это подвижность пространственного механизма при неподвижном звене 4 (схват). Маневренность обозначают m и определяют по формуле Сомова – Малышева. Различают пространственную (общую) m и базовую mб маневренность, которые могут быть определены по формулам Озола: m = Σ fкп – 6, (2) mб = Σ fб – 3, (3), где Σ fкп - сумма свобод движения всех кинематических пар, обеспечивающих пространственную ориентацию схвата (общее число степеней свобод W); Σ fб - сумма свобод движения кинематических пар, обеспечивающих движение звеньев в базовой плоскости (в одной из 3-х координатных плоскостях) при неподвижном схвате. m = Σ fкп – 6 = 4 – 6 = - 2. Базовая плоскость ХОY: Σ fб = 5 пары: а)вращательные – D, Е2, F, G; б) поступательная Е1,тогда: mб = 5 – 3 = 2. Базовая плоскость ХОZ: Σ fб = 1, пары: вращательная — F, тогда: mб = 1 – 3 = - 2. Базовая плоскость YOZ: Σ fб = 1: , пары: вращательная — F, тогда: mб = 1 – 3 = - 2. Анализ Согласно п.4, с.7[1], если m <0 и mб >0 (для плоскости ХОY ), то манипулятор способен выполнить ограниченные перемещения как в плоскости, так и в про-странстве, но не способен работать с объектами, кинематически связанными с неподвижной базой, так как схема манипулятора в этом случае теряет всякую подвижность и превращается в жесткую ферму. Для базовых плоскостей ХОZ и YOZ, имеем: m <0 и mб <0 и в этих случаях ма- нипулятор своих функций не выполняет. В качестве усовершенствования схемы манипулятора можно предложить вари-ант введения сферических пар, вместо врашательных пар G и B, или G и C/ Решение: W = 4, m = - 2, плоскость ХОY: mб = 2; плоскость ХОZ: mб = - 2; плоскость YOZ: mб = -2. 177476602Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 5 Контрольная работа №1 по ТММ 00Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист 5 Контрольная работа №1 по ТМПосмотреть предложения по расчету стоимости