31 Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра робототехники и автоматизации производства
С.К. Тусюк
МЕХАНИКА И КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ
Методическое пособие
для проведения практических занятий со студентами
дневного обучения
Направление подготовки: 221000 «Мехатроника и робототехника»
Профиль подготовки: «Промышленная и специальная робототехника»
Тула 2011 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Занятие № 1. Расчет мощности и выбор двигателей
приводов модулей подвижности
промышленных роботов ................................................ 4
Занятие № 2. Определение передаточного отношения
редукторов приводов модулей подвижности ПР........10
Занятие № 3. Расчет ременно-зубчатой передачи ................................13
Занятие № 4. Расчет передачи винт - гайка скольжения....................19
Занятие № 5. Расчет передачи рейка шестерня..................................23
Занятие № 6. Расчет мальтийского механизма....................................27
Занятие № 7. Кинематический синтез механических ЗУ ПР ...............31
ЗАНЯТИЕ №1
Расчет мощности и выбор двигателей
приводов модулей подвижности промышленных роботов
Определить силы и моменты сопротивления, необходимую мощность двигателей трех степеней подвижности промышленного робота:
- модуль вращения с электрическим приводом;
- модуль качания руки с электрическим приводом;
- модуль выдвижения с пневмоприводом;
Электродвигатели расположены на основании робота.
Исходные данные для расчета:
1. Масса перемещаемого груза m = 5 кг .
2. Угол вращения относительно вертикальной оси 270 .
3. Угол качания 2 ± 30 .
4. Максимальный радиус действия R = 1м .
5. Угловая скорость вращения = 90/c .
6. Угловая скорость качания руки = 30/c .
7. Ход руки S = 0,5 м .
8. Скорость выдвижения руки V = 1 м/с.
Расчет
Один из вариантов кинематической схемы манипулятора представлен на рис. 1.
φ1 ω1
V,,
S
m
Р
Д
Р
φ2 ω2
Рис. 1. Кинематическая схема манипулятора