Разработка гидравлического привода манипулятора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
:
где Мр - вращающий момент на выходном валу гидродвигателя, Нм;
- полезный перепад давления, МПа;
- механический КПД гидродвигателя, =0,85
D - диаметр поршня силового цилиндра;
z - число зубьев реечной шестерни, вибирается конструктивно;
m - модуль реечной шестерни, мм.
Примем z=26
m=2,5
Тогда диаметр поршня силового цилиндра определяется по формуле:
Расчет и выбор основных параметров гидромотора, обеспечивающего поворот руки манипулятора
Рабочий объем гидромотора:
,
где М - крутящий момент на выходном валу, Нм;
?p - полезный перепад давления на гидромоторе, МПа;
- механический КПД гидромотора, =0,9
?p=0,85*2,5=2,125 МПа;
По рабочему объему выбираем гидромотор [1, стр. 67] Г15-25Р со следующими характеристиками:
Рабочий объем q=160 см3;
Номинальный расход Qн=154 л/мин;
Расчет и выбор основных параметров поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот схвата
Основные конструктивные параметры поворотного гидродвигателя с преобразующим механизмом в виде рейки-шестерни можно определить из выражения:
где Мр - вращающий момент на выходном валу гидродвигателя, Нм;
- полезный перепад давления, МПа;
- механический КПД гидродвигателя, =0,85
D - диаметр поршня силового цилиндра;
z - число зубьев реечной шестерни, вибирается конструктивно;
m - модуль реечной шестерни, мм.
Примем z=21
m=1,5
Тогда диаметр поршня силового цилиндра определяется по формуле:
Расчет требуемых расходов РЖ и полезных перепадов давлений в гидродвигателях(построение диаграмм расходов и перепадов давлений). Расчет требуемого расхода РЖ и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего выдвижение-втягивание руки манипулятора
Определим требуемый полезный перепад давления на гидромоторе:
Требуемый полезный перепад давления на гидромоторе при холостом ходе:
Определим необходимую частоту вращения вала гидромотора, чтобы обеспечить выдвижение руки с заданной скоростью V=20 м/мин:
,
где р - шаг шариковинтовой пары.
V1 - скорость выдвижения руки манипулятора при рабочем ходе
Определим частоту вращения гидромотора при торможении в конце хода руки манипулятора приняв, что скорость выдвижения при этом V2=2 м/мин:
Тогда расход РЖ при рабочем ходе:
Расход РЖ при торможении:
Определим также время выдвижения:
и время торможения:
Расчет требуемого расхода РЖ и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего вертикальное перемещение руки манипулятора
Определим требуемый полезный перепад давления на гидромоторе:
Требуемый полезный перепад давления на гидромоторе при холостом ходе:
Определим необходимую частоту вращения вала гидромотора, чтобы обеспечить выдвижение руки с заданной скоростью V=5 м/мин:
,
V1 - скорость выдвижения руки манипулятора при рабочем ходе
Определим частоту вращения гидромотора при торможении в конце хода руки манипулятора приняв, что скорость выдвижения при этом V2=0,5 м/мин:
Тогда расход РЖ при рабочем ходе:
Расход РЖ при торможении:
Определим также время выдвижения:
и время торможения:
Расчет требуемого расхода РЖ и полезного перепада давления поворотного гидродвигателя, обеспечивающего захват заготовки
Расход РЖ определяется по формуле:
Угол поворота зубчатого колеса в радианах:
Время поворота:
Расчет требуемого расхода РЖ и полезного перепада давления гидромотора, обеспечивающего поворот руки манипулятора
Определим требуемый полезный перепад давления на гидромоторе:
Требуемый полезный перепад давления на гидромоторе при холостом ходе:
Определим частоту вращения руки манипулятора:
Зная передаточное отношение червячной пары, с помощью которой гидромотор поворачивает руку манипулятора, определим частоту вращения гидромотора:
Тогда расход РЖ будет равен:
Расчет требуемого расхода РЖ и полезного перепада давления поворотного гидродвигателя, обеспечивающего поворот схвата
Расход РЖ определяется по формуле:
Угол поворота зубчатого колеса в радианах:
Перемещение рейки:
Описание разработанной гидравлической схемы
Гидравлический привод манипулятора имеет следующий цикл работы:
.зажим заготовки с помощью поворотного гидродвигателя ПГД1
.поворот руки манипулятора с помощью гидромотора М3
.перемещение руки манипулятора вверх при помощи гидромотора М2 с одновременным выдвижением схвата с помощью гидромотора М1 и поворотом схвата поворотным гидродвигателем ПГД2
.разжим заготовки поворотным гидродвигателем ПГД1
.перемещение руки манипулятора вниз при помощи гидромотора М2 с одновременным задвижением схвата гидромотором М1 и поворотом схвата при помощи поворотного гидро