
- •1.Основы проектирования деталей мехатронных модулей и роботов. Классификация механизмов, узлов и деталей.
- •Классификация деталей машин
- •Состав мехатронного модуля движения
- •***Классификация мехатронных модулей***
- •Стадии разработки проекта
- •Разработка технических требований
- •1.Разработка вариантов эскизной компоновки
- •2.Чертежи эскизной компоновки
- •3.Чертеж окончательной компоновки
- •2. Требования к деталям.
- •Уменьшение числа элементов всей системы.
- •Повышение коэффициентов запаса.
- •Эксплуатация (соответствие условий эксплуатации, заложенным при проектировании).
- •3.Критерии работоспособности и влияющие на них факторы.
- •3.Преобразователи движения.
- •Классификация передач
- •Кинематические и энергетические соотношения преобразователей движения
- •Классификация зубчатых передач
- •Условные изображения элементов зубчатого колеса Материалы, термическая, химико-термическая обработки и другие виды упрочнений.
- •Причины и виды выхода из строя зубчатых передач, критерии их работоспособности
- •Силы в зацеплении
- •Распределение нагрузки
- •Расчет зубьев цилиндрических прямозубых зубчатых колес на изгиб
- •6.Червячная передача
- •Классификация червячных передач
- •Геометрические параметры
- •Расчет на изгиб зубьев червячного колеса
- •Расчет червячной передачи на контактную прочность
- •Расчет на прочность червячных передач
- •Расчет на сопротивление изнашиванию и заедание зубьев передачи
- •Материалы. Критерии работоспособности и расчета червячных передач
- •8.Люфтовыбирающие механизмы и тормозные устройства
- •Механические тормозные устройства
- •Электромагнитные тормозные устройства
- •9.Типовые детали и узлы мехатронных модулей и роботов. Валы и оси.
- •Элементы вала
- •Материалы
- •Расчетная схема и расчетные нагрузки
- •Расчет осей на статическую прочность
- •Расчет валов на статическую прочность
- •Расчет на жесткость
- •10. Муфты, конструкции и расчет.
- •Амортизирующая способность муфт
- •12. Направляющие, корпусные детали и уплотнительные устройства.
- •Конструкция корпусов из заготовок, получаемых литьем, давлением варкой
1.Разработка вариантов эскизной компоновки
Поиск вариантов компоновки как основных частей, так и ММ в целом сопровождается ЭСКИЗИРОВАНИЕМ. Эскиз состоит из небольшого числа линий, изображающих лишенную подробностей конструктивную схему и лишь иногда – те ее части, которые поясняют и развивают основную конструктивную идею.
При компоновке необходимо видеть на создаваемом чертеже не только то, что там изображено, но также и то, что будет нанесено на этот чертеж впоследствии.
Важное условие успешного решения задачи компоновки – полнота информации о месте установки ММ.
Недостаточность информации о месте установки ММ требует способности представлять его обобщенно, а конструкции придавать качества, обеспечивающие возможность установки модуля на любом объекте.
Основа предварительной эскизной компоновки ММ:
удачно найденный физический принцип
рациональное технологическое решение
способ удешевления устройства
Процесс подгонки частей друг к другу начинается с поисков удачного сочетания (удается на этой основе удачно подогнать друг к другу все остальные части модуля) каких-либо двух частей (в большинстве случаев это двигатель и преобразователь движения). Перебирать сочетания подвариантов без какого-либо плана и метода нерационально.
Смысл понятия «цена конструктивной реализации параметров» заключается в том, что различные варианты выполнения технического требования осуществляются посредством неодинаковых «затрат» массы и располагаемого пространства, различной степенью усложнения отдельных деталей и всего ММ в целом, ценой появления больших или меньших технологических трудностей.
Знание цены конструктивной реализации основных технических параметров позволяет конструктору в ходе компоновки осуществлять рациональное их перераспределение. Данный критерий является одним из основных движущих факторов обратного воздействия на технические требования со стороны формирующейся конструкции.
2.Чертежи эскизной компоновки
Чертеж эскизной компоновки учитывает гораздо большее количество требований, чем эскизная компоновка, и, как правило, выполнен целиком в масштабе. Важное обстоятельство, отличающее разработку чертежа эскизной компоновки от создания первоначального эскиза, — необходимость определенной последовательности в прочерчивании отдельных узлов.
В первую очередь наносят на чертеж контуры узлов с наибольшими габаритами (двигатель, преобразователи движения). Каждый наносимый на чертеже узел накладывает на последующие узлы конкретные ограничения, поэтому от очередности вычерчивания зависит не только рациональность процесса создания компоновки, но и форма, в которую она выливается. На данном этапе конструктор должен убедиться в том, что выбранный им вариант чертежа эскизной компоновки близок к оптимальному.
Для выполнения условия «необходимого и достаточного» следует проверить конструкцию на «избыточность».
Все лишнее, не являющееся необходимым в конструкции, можно представить себе в виде запасов и подразделить на две группы: запасы по параметрам технических требований на ММ и запасы по параметрам самой конструкции, не связанные с техническими требованиями непосредственно, в первую очередь излишние запасы прочности и жесткости.
Запасы по любому параметру технических требований, реализованные в конструкции, свидетельствуют об отклонении создаваемого конструктивного варианта от иного, более рационального. С величиной различного рода запасов связан выбор типоразмеров готовых изделий, входящих в конструкцию ММ. Так, например, масса и размеры двигателя определяются развиваемой им мощностью.
Компактность:
Наиболее очевидная возможность уплотнения конструкции ММ — сближение его частей, т. е. уменьшение расстояния между ними.
Методика отбора требований, наиболее важных для компоновки, предполагает необходимость той или иной корректировки первоначально скомпонованного ММ - суть шагового процесса с возвратом.
Выбор каждого шага производится с таким расчетом, чтобы чертежная работа, вызванная корректировкой результатов, свелась к минимуму.