Microsoft PowerPoint - KoMoMa -predavanje Sinteza mehanizama manipulatora

Транскрипт

1 КОНСТРУИСАЊЕ МОБИЛНИХ МАШИНА Осмо предавање I манипулатори багера, синтеза погонских механизама

2 Y y 2 L мини багери, манипулатора математички модел локални координатни системи чланова r { e,s, θ, θ,t,m,j,e, E } r p k r o m y 5 y 4 L 4 x 4 y L L 2 m 4 m 2 m 5 m y 1 y 3 O 4 m L 5 3 s 4 O y 7 O 3 x 3 O 5 x 5 x L 1 O 2 L 3 x 2 m 1 O 7 m 7 L 7 x 7 O O 1 x 1 X

3 Y y 2 мини багери, манипулатора математички модел кинематичке дужине чланова r r r L e,s, θ, θ,t,m,j,e, E { } p k o m y 5 y 4 L 4 x 4 y L L 2 m 4 m 5 m 2 s s 5 4 m y 1 y 7 s 2 y 3 O 4 s 3 m L 5 3 O O 3 x 3 O 5 s x 5 x L 1 O 2 L 3 m 1 O s 1 O 1 O 7 x 2 m 7 L 7 x 7 x 1 X

4 мини багери, манипулатора математички модел опсег кретања чланова x 4 θ 5p x θ p θ k x 5 L r { e,s, θ, θ,t,m,j,e, E } r p k r o m θ 5k θ 4k x 5 О 2 s 2 О s 4 4 s 3 О 5 s 5 О 3 θ 4p s 1 О s О 1

5 Y мини багери, манипулатора математички модел расподела масе чланова gm 4 gm 5 gm 2 gm 3 gm gm z gm 1 x t2 gm 7 О 11 a 1 x t3 X x t4 x t5 x t x tz

6 мини багери механизма кашике према ISO 015 α 5 90 o a 4 α 4 90 o O 5 F c F s O 5 s O θ w 90o W F s b a γ α 90 o β 90 o

7 мини багери манипулатора механизам кашике сила копања кашиком по интезитету је једнака отпору копања: F W сила у спони механизмаf s : a 4 + α 4 90 o O 5 α 5 90 o M O 0 W s snθw F b sn β W s snθw Fs b snα β γ 0 s O W θ w 90o O 5 F s b a F c F s γ α 90 o β 90 o

8 мини багери манипулатора механизам кашике сила у хидроцилиндру F c : M O 1 0 a 4 α 4 90 o + O 5 α 5 90 o F c F s F a snγ Fc a snα Fs a snγ Fc a snα s 0 s O W θ w 90o O 5 F s b a γ α 90 o β 90 o

9 мини багери манипулатора механизам кашике α 5 90 o пречник клипа D хидроцилиндра кашике према ISO 015: F D c n c n c D 2 4 π 4 F π c p p max max a 4 α 4 90 o + O 5 s O W θ w 90o O 5 b a F c F s γ α 90 o β 90 o F s

10 мини багери, механизма руке према ISO 015 F c5 α 5 90 o a 5 a 4 α 4 90 o O 5 s 5 θ 5w 90 o W 5 O β 90 o α 90 o

11 мини багери манипулатора механизам руке сила копања руком по интезитету је једнака отпору копања: F 5 W 5 сила у хидроцилиндру F c5 : a 4 α 4 90 o F c5 a 5 O 5 α 5 90 o M O 5 0 s 5 W s5 snθ w5 Fc5 a5 snα 5 F 5 c5 W 5 s a 5 5 snθ snα 5 w5 0 θ 5w 90 o W 5 O β 90 o α 90 o

12 мини багери манипулатора механизам руке F c5 a 5 α 5 90 o пречник клипа D 5 хидроцилиндра руке c 5 према ISO 015: a 4 α 4 90 o O 5 F c5 n c5 2 D5π p 4 max s 5 D 5 n c5 4 Fc5 π p max θ 5w 90 o W 5 O β 90 o α 90 o

13 хидраулички багери, механизмa стреле

14 О 4 F c41 r c41 gm 4 x 4 x t41 хидраулички багери, gm 5 механизма стреле x t51 положај 1 момент оптерећења: M o41 g m ( xt1 x4 ) + g m z( xt1 x4 4 ) x t1 gm gm z

15 О 4 F c41 r c41 gm 4 x 4 x t41 хидраулички багери, gm 5 механизма стреле x t51 положај 1 сила у хидроцилиндру стреле: F c41 k h M r o41 o41 x t1 gm gm z

16 x t52 x t2 хидраулички багери, механизма стреле положај 2 момент оптерећења: x t42 M o42 g m ( xt2 x4 ) + g m z( xt2 x4 4 ) r c42 O 4 F c42 gm 4 gm 5 x 4 gm gm z

17 хидраулички багери, x t52 x t2 механизма стреле x t42 положај 2 сила у хидроцилиндру стреле: F c42 k h M r o42 o42 r c42 O 4 F c42 gm 4 gm 5 x 4 gm gm z

18 мини багери, механизма стреле x t53 gm 5 gm положај 3 момент оптерећења: x t3 gm z M o43 g m ( xt3 x4 ) + g m z( xt3 x4 ) 4 x t43 gm 4 F c43 r c43 O 4 x 4

19 хидраулички багери, механизма стреле gm 5 положај 3 сила у хидроцилиндру стреле: x t53 gm gm z F c43 k h M r o43 o43 x t43 gm 4 x t3 F c43 r c43 O 4 x 4

20 хидраулички багери, механизмa стреле највећа сила хидроцилиндра стреле: Fc 4 max( Fc41,Fc42,Fc 43 ) пречник клипа D 4 хидроцилиндра стреле c 4 : ϕ d4 0,55 0,5 D 4 F c4 n c4 2 D4π p 4 max ( D 2 4 d ) π p o η cm D 4 n c4 4 F π ϕ c4 2 [ pmax (1 )p o ] η cm

21 Хидроцилиндри извод из каталога фирме d D D d D D D d d d

22