Задание № 2 механизм качания плеча робота с червячной передачей

1. Электродвигатель.

2. Соединительная муфта.

3-4. Червячная передача.

5. Шариковинтовая передача.

I-II. Валы.

III. Вал-винт.

IV. Палец для соединения с рукой

робота.

Рис.1 Кинематическая схема

Исходные данные

Предлагаемый аналог конструкции [1, кн. 3, с. 212, рис. 5. 6,а].

Мощность Р, снимаемая с выходного вала III, Вт.

Скорость n вращения вала III, об/мин.

Срок службы L, часов.

Вариант 9

P_III = 3 Вт

n_III = 90 об/мин

L = 16000 ч

Производство серийное

1. Описание работы механизма

Промышленный робот — автономное устройство, состоящее из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления, которое применяется для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственных процессов.

Промышленные роботы позволяют освободить человека от выполнения тяжелого, быстроутомляющего ручного труда, часто не требующего от него высокой и даже средней квалификации. Они способны заменить человека на производстве и там, где его труд связан с опасностью, например во взрывоопасных помещениях, при работе с вредными веществами, в условиях, где велика вероятность травматизма и т. д.

В данной работе рассматривается механизм качания плеча робота с червячной передачей, представленный на рис.1. Принцип работы этого механизма следующий: от двигателя 1 через муфту 2 передаётся крутящий момент на червячный редуктор 3-4. Вращение выходного вала III редуктора передаётся на шарико – винтовую передачу 5, преобразовываясь в поступательное движение пальца IV руки робота.

Механизм может эксплуатироваться в повторно-кратковременном или непрерывном режиме работы, допускается воздействие кратковременных пусковых перегрузок. Допускаемая температура окружающей среды при эксплуатации составляет от -40 до + 50 градусов Цельсия. Корпус механизма должен защищать его от попадания пыли и влаги.

2. Предварительный выбор двигателя

1. Расчет требуемой мощности двигателя

По заданной мощности, снимаемой с выходного вала редуктора, с учетом КПД механизма определим требуемую мощность двигателя:

P_тр = P/η ∙β = 3/0,4∙1,2= 9 Вт ,

где η – предварительное значение КПД (0,4 - 0,7) ,

β – коэффициент запаса мощности (1,2 - 2,5).

2.2.Выбор двигателя

По требуемой мощности выбираем электродвигатель постоянного тока серии СЛ с параллельным возбуждением.

Его технические данные:

Тип двигателя	UH,В	РН Вт	nдв об/мин	МН Г-дм	Ток возбуж- дения, а	Ток якоря.а	Момент инер- ции якоря, Г-смг	Габариты, мм						Веc, кг
								L	D	L1	l	d
СЛ-121	110	13	3600	35	0,05	0, 22	138	104	70	63,5	9,5	4	1,2