Виконання

1. Розрахунок механізму обертання.

Рисунок 6.1 – Розрахункова схема механізму обертання маніпулятора

Інтенсивність навантаження на шпіндель можна визначити величиною еквівалентного згинаючого моменту в найбільш небезпечному перерізі шпінделя на опорі Н за наступною формулою (6.1):

(6.1)

Сумарний згинальний момент визначається за формулою(6.2):

(6.2)

Згинальний момент у вертикальній площині визначається за формулою(6.3):

(6.3)

Згинальний момент у горизонтальній площині визначається за формулою(6.4):

(6.4)

Величини G₁ i G₂ визначаються за наступними формулами (6.5 і 6.6):

(6.5)

(6.6)

Тоді

G₂₌3000.*cos 20=2298 MПа

Тоді сумарний згинальний момент дор.:

Крутний момент визначаємо за наступною формулою(6.7):

(6.8)

Виконаємо перевірку еквівалентного згинаючого моменту за наступною формулою (6.8):

Рисунок 6.2 – Рівноважне положення маніпулятора

Складаємо рівняння рівноваги.

Опорні реакції розміщені в вертикальній площині можна визначити за формулами(6.9 та 6.10):

(6.9)

(6.10)

Опорні реакції розміщені в горизонтальній площині можна визначити за формулами (6.11 та 6.12):

(6.11)

(6.12)

Визначимо результуючі опорні реакції за наступними формулами(6.13 та 6.14): (6.13)

(6.14)

Діаметр шпінделя визначимо з умови міцності по еквівалентному згинаючому моменту за формулою(6.15):

(6.15)

де - допустимі напруження.

Тоді нормальні напруження, які діють в шпінделі визначаються за наступною формулою(6.15, а):

(6.15 а)

Тепер визначимо потужність приводу за наступною формулою(6.16):

(6.16)

де

Тоді

Рисунок 6.3 – Розрахункова схема механізму нахилу

2. Розрахунок механізму нахилу.

Найбільший валовий, обертальний момент відносно осі нахилу буде тоді, коли плече вантажного моменту досягне максиму(рис. 6.3).

Звідси можна визначити за наступною формулою(6.17):

(6.17)

Визначимо опорну реакцію на цапфах поворотної траверси за формулою(6.18):

(6.18)

Визначимо сумарне колове зусилля на зубчастих секторах за наступною формулою(6.19):

(6.19)

Визначимо згинальний момент, який діє в основі опорної частини цапфи за наступною формулою(6.20):

(6.20)

Діаметр цапфи визначаємо за формулою(6.21):

(6.21)

Тоді нормальні напруження, які діють на цанпфу визначаються за наступною формулою(6.21, а):

(6.21 а)

Тепер визначимо напруження згину в середньому січенні траверси за формулою(6.22):

(6.22)

Визначимо дотичні напруження від кручення за наступною формулою(6.23):

(6.23)

Виходячи з попередніх розрахунків визначимо загальне приведене розрахункове напруження(6.24):

(6.24)

Жорсткість траверси можна визначити величиною її прогину під дією сили G за формулою(6.25):

(6.25)

Жорсткість траверси можна перевірити за наступною формулою(6.26):

(6.26)

Поиск по сайту: