ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет допустимой быстроходности механизмов позиционирования из "Определение критериев качества и диагностирование механизмов " Одним из основных вопросов, встающих при проектировании механизмов холостых ходов автоматов, является определение их допустимого быстродействия, характеризуемого временем перемещения узла, и точности установки его в заданное положение. На первых этапах проектирования механизмов при разработке методики стендовых исследований и испытаний необходимо определить также допустимый диапазон изменения средних скоростей холостых ходов и факторы, влияющие на его изменение. [c.41] Наиболее сложное влияние оказывает характер изменения скорости поворота, определяющий ускорения перемещаемого узла при его разгоне и торможении, колебания узла после окончания его перемещения на заданное расстояние, условия работы механизма фиксации. [c.43] На рис. 9 показан характер изменения скорости выходных звеньев у ряда транспортных устройств автоматов. [c.43] Для более точных механизмов позиционирования с фиксацией характерны случаи б, в, г. В случае б механизм фиксации включается после окончания колебаний ведомых масс, что уменьшает динамические нагрузки на механизм фиксации. В случае в уча- сток отсутствует, но обычно увеличиваются длительность колебаний и динамические нагрузки, возникающие при фиксации. [c.43] У механизмов с реверсом (рис. 9, г) скорость подвода к фикса тору обычно в несколько раз ниже (это характерно и для механизмов со ступенчатым уменьшением скорости движения, рис. 9, д). Реверсирование позволяет ограничивать положение ведомых масс с помощью упора и обеспечивать высокую точность. На колебания, возникающие при ударе по фиксатору, затрачивается время ф, на реверс — время рев. [c.43] Возможность повышения плавности движения за счет увеличения участков разгона 4 и торможения U, а также целесообразность применения ступенчатых или знакопеременных законов изменения скорости зависят от пути заданного перемещения узла, конструкции, типа механизма и двигателя. Величина пути оказывает существенное влияние на допустимую скорость поворота. [c.44] На основе анализа влияния всех этих факторов была предложена следующая структура зависимости от них средней скорости движения. [c.44] Расчеты, приведенные для большого числа поворотных устройств автоматов, показали, что q лежит обычно в пределах q— 1—50, находясь для цилиндрических планшайб средних размеров в болеё узких пределах q = 5—10. [c.45] Исследования, необходимые для определения эмпирических коэффициентов в формулах (54)—(56) и изучения динамических процессов, определяющих те или иные ограничения быстроходности у различных механизмов позиционирования (габаритные ограничения, ограничения по мощности, весу и т. п.), проводились в несколько этапов. Вначале изучались и систематизировались паспортные данные и результаты хронометрирования, расчета и экспериментального исследования транспортных устройств. Определялись ориентировочные величины /г и т. Проводились стендовые исследования механизмов с различным типом привода в широком диапазоне изменения параметров и изучалось влияние увеличения быстроходности на точность позиционирования и величину динамических нагрузок (гл. 4). С помощью математических моделей изучались причины, вызывающие ограничения быстроходности при увеличении веса и момента инерции ведомых масс и повышении требований к точности позиционирования (гл. 5). Методика расчета проверялась применительно к механизмам позиционирования манипуляторов и промышленных роботов, отличающихся рядом специфических особенностей (гл. 6). [c.45] Величины Ь я т находились при построении зависимости соср = / (D) в двойной логарифмической системе координат. Всего учтено более 1000 точек (табл. 16). [c.46] Первоначально определялась величина т= 1,5 [50]. По мере накопления экспериментальных данных эта величина была несколько уточнена (т=1,33). [c.46] Данные табл. 16 позволяют рассмотреть пределы изменения средних угловых скоростей поворота у различных типов электромеханических поворотных устройств, а также у механизмов позиционирования с гидравлическим и пневматическим приводом. [c.46] Наибольшим уровнем средних скоростей поворота отличались мальтийские и кулачковые механизмы (при D 1 м), эти скорости у отдельных конструкций достигали 40—50 с (автоматы продовольственного машиностроения). Однако в большинстве случаев они не превышали 10 с , а у механизмов позиционирования с гидравлическим и пневматическим приводом ср 5 с . Наименьшими соср отличались электромеханические устройства с зубчатыми передачами, имеющими постоянное передаточное отношение. [c.46] Ранее [50] были определены величины Ь = 0,25—0,75, ограничивающие зону средних скоростей, и Ь = 0,75—2,1, ограничивающие зону высоких скоростей, характерных для малого числа позиций Zg поворачиваемых узлов (большие углы г[з). Эти величины хорошо согласуются с данными о наиболее часто встречающихся Ь. Величины Ь С 0,25 характерны для делительных устройств (зубчатые механизмы) с большим числом позиций и для тех случаев, когда не предъявляется высоких требований к быстроходности. [c.46] Более половины всех изученных транспортных устройств включали кулачковые, мальтийские и кулисные механизмы. Они получили особенно большое применение в автоматах пищевой, табачной, электровакуумной и полиграфической промышленности. За последние годы значительно увеличился удельный вес гидравлических и пневматических устройств. В механизмах позиционирования автоматических манипуляторов и роботов они получили преимущественное применение (гл. 6). [c.47] Следующим этапом являлось определение коэффициентов в формуле (55). Так как согласно формуле (59) т = 4п, то п = 1 д. [c.47] Величины коэффициентов К были определены при построении зависимости ср = / ( ) в двойной логарифмической системе координат (рис. 10). При этом была проверена и величина п. [c.48] Согласно полученным данным, в большинстве случаев К = 0,25—4,5. Они изменялись, как и следовало ожидать, в более узких пределах, чем коэффициенты Ь, так как в данном случае не оказывал влияния выбор коэффициента q. При Zq = 4—12 чаще всего К — 1—2. С помощью этих данных уточнялись коэффициенты формулы (63). Было получено k = 0,25 р = 0,5. Величины коэффициента /Сф = для наиболее распространенных Zq приведены в табл. 17. [c.48] При 7 = 150, С д = 0,50,14. При средних величинах = 5 Ю, а = 0,29 0,23. [c.50] Здесь можно принять Сф р = 0,25. [c.50] Вернуться к основной статье