TEMAT : Projekt techniczny chwytaka .

ZADANIE : Zaprojektować chwytak do robota o nośności

11 kg .

PRZEDMIOT MANIPULACJI : Trzpień oraz

tuleja o masie m=11 kg

i średnicy d=150-210 mm

SPIS TREŚCI PROJEKTU :

1.Lista wymagań.

2.Wybór rozwiązania chwytaka .

3.Model obliczeniowy i ch-ka przesunięciowa .

4.Model obliczeniowy i ch-ka siłowa .

5.Obliczenia i dobór napędu .

6.Szkice i obliczenia projektowo - konstrukcyjne .

7.Rysunki zestawieniowe chwytaka .

8.Rysunki wykonawcze chwytaka .

9.Parametry chwytaka .

1. Lista wymagań

Uproszczona lista wymagań

1.Obiekt manipulacji

- wałki i tuleje

- średnica 150 - 210 mm

- długość 50 - 100 mm

- materiał : stal,mosiądz

- masa 11 kg

2. Model obliczeniowy szczęk chwytaka

Do obliczenia siły nacisku F i długości e_min płata szczęk

d-średnice tuleji

γ-kąt rozwarcia

Q-ciężar

T_i-siła tarcia

N_i-siła normalna między szczękami, a tuleją

μ-współczynnik tarcia

Równanie równowagi sił

Q*n=4*T_i=4*μ*N_i=

Stąd F=

e_min>

Przyjmujemy parametry:

Q=110N n=2 μ=0.2 d=210 γ=70

Stąd :

e_min=49.6 F=516.8

Więc przyjmujemy

e=50 F=520

3. Model kinematyczny i obliczeniowy chwytaka

Wyznaczenie charakterystyki przesunięciowej chwytaka

x - przesunięcie zespołu napędowego

y_d - przesunięcie

Dane :

Parametry : l12, l4, l21, l22, γ

Obliczyć : dl(x)

dl=l31+l22*cos(α-γ)

l31=l12+l21sinα

sinα=

d(x)=l21*cos(α-γ)+l12*

To wyliczone dl jest połową średnicy rozpiętości szczęk więc na wykresie rysujemy dl=2*(dl-20) gdzie 20 jest grubością szczęk

Charakterystyka siłowa

Z układu pierwszego wyliczamy

P=2*R12x

Z układu drugiego otrzymujemy następujące równania

N=R21x+ F*sin(α-γ)

F*cos(α-γ)+T=R21y T=N*tg(μ)

F*l22+R21y*l21*cosα=R21x*l21*sinα

Z tych pięciu równań wyliczamy P(α)

P=2F

Wariant rozwiązania

	Wariant I	Wariant II	Wariant III
l12	26	37	25
l21	90	85	94
l22	120	100	220
γ	70	60	65

Stałe wartości dla wszystkich wariantów

l4- dobieramy tak aby dla x=0 ramiona l22 były równoległe czyli α=γ

Charakterystyki przesunięciowe

Charakterystyki siłowe G(x)=F/P(x)

Wybieramy wariant I ze względu na najlepszą ch-kę siłową

O charakterystyce przesunięciowe

i o charakterystyce siłowej

dl(10)=215 dl(-10)=144 G(-10)=0,25

Dobór napędu

Pp- ciśnienie wlotowe pchające

Pc- ciśnienie wlotowe ciągnące

Pn- ciśnienie nominalne sieci

Przyjmujemy że wartość ciśniń Pp=Pc=Pn=6 Atm.

Potrzebna siła pchająca P=F/min(G)=2063

Wymagana siła Pw musi być większa od siły teorwtycznej

Pw=kP

Gdzie:

k- bezwymiarowy współczynnik zależny od rodzaju ruchu i obcążenia

Dla:

• wolnych przebiegów k=1.2(obciążenie przy końcu skoku)

• szybkich przebiegów k=1.35(obciążenie przy końcu skoku)

• szybkich przebiegów k=1.5(obciążenie na całym skoku)

Dla:

k=1.35 Pw=2786

Siła teoretyczna cylindrów pneumatycznych

P=Pt=

Dla D=80 mm siła teoretyczna wynosi Pt=2827 i jest większa niż wymagana Pw.

---