Введение к работе
Актуальность работы. В настоящее время повышение производительности труда и эффективности производства в значительной степени сдерживается нехваткой в промышленности универсальных средств, автоматизации и механизации основных и вспомогательных технологических и' транспортных операций. К наиболее трудоемким вспомогательным операциям относятся строительные, подъемно-транспортные, погруэочно-разгрузочные и складские работы, где доля ручного труда все ещё очень велика и составляет 67.
Для механизации тяжелых и монотонных ручных операций необходимо создание манипуляторов, не только обладающих широкими технологическими возможностями, но и отвечающих таким требованиям, как удобство и легкость в эксплуатации, надежность в работе, простота обслуживания и ремонта и малая стоимость. Сбалансированные перегрузочные манипуляторы находят все большее применение, автоматически обеспечивают сбалансированное положение груза в любой точке рабочей зоны и позволяют перемещать груз по любой траектории без необходимости производить большое число переключений и настроек системы управления. Одним из наиболее ответственных элементов указанных манипуляторов является несущая конструкция в виде шарнирно-сочленен-ных рычагов, прикрепленных к корпусу шарнирно, масса которой составляет значительную часть от массы полезного груза. Увеличение массы несущей конструкции манипулятора, хотя и делает его более надежным, но вместе с тем приводит к непроизводительным затратам энергии, лишнему расходу материала, утяжеляет конструкцию манипулятора. Поэтому возникает необходимость разработки методики расчета и выработки рекомендаций по рациональному проектированию несущих конструкций манипуляторов.
Цель работы. Разработка методики расчета несущих конструкций перегрузочных манипуляторов с выработкой рекомендаций по их проектированию для практического использования и внедрения в производство.
Методы исследований. Научные положения и выводы, полученные автором, базируются на фундаментальных положения^ аналитической механики, теории механизмов и машин, строительной механики и сопротивления материалов.
Научная новизна. Разработаны математические модели функционирования сбалансированного манипулятора, вклшаггаие
алгоритм расчетов размеров рабочей зоны и геометрических параметров несущей конструкции и их взаимовлияние;
создана методика определения статических нагрузок в эдеыен-тах несущих конструкций перегрузочных манипуляторов с экспериментальным подтверждением;
разработана математическая модель минимизации массы элементов несущей конструкции;
разработана методика расчета рационального проектирования несущей конструкции перегрузочных манипуляторов с помощью разработанных алгоритмов и программ на ЭВМ.
Практическая ценность. Получены зависимости, позволяющие на стадии проектирования определять размеры эвеньег необходимых, для обеспечения обслуживания заданной рабочей зоны. Созданная методика определения статических нагрузок позволяет выявлять нагрукенность звеньев кинематической цепи. Разработанная методика рационального проектирования несудей конструкции перегрузочных манипуляторов с механизмом пантографа позволяет сокращать время на расчеты и проектирование таких машин. Рациональным подбором сечений и рациональным перераспределением материала получено снижение металлоемкости несущей конструкции сбалансированных перегрузочных манипуляторов.
Реализация работы. Результаты, полученные в диссертационной работе реализованы в разработках ВННШТиШ (г.ііое-кса), завода "Айнур" (г.Бишкек) и в учебном процессе Кыргызского архитектурно-строительного института (КАСИ), что подтверждается соответствующими актом внедрения и справками об использовании.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены: на Всесоюзной конференции "Научно-технический прогресс в машиностроении и приборостроении" (к 150-летию И8ГУ/ им. Н.Э.Баумана) (г.Москва, 1980 г.), на Всесоюзном научно-техническом семинаре "Опыт разработки и внедрения автоматических манипуляторов и технологических комплексов с их использованием" (г.Москва, 1932 г.), на научно-технических конференциях МВТУ им.Н.Э.Баумана (1930-84 г.), КАШ (1993 г.).
Диссертационная работа доложена и одобрена в 1935 г. на заседании кафедры "Подъемно-транспортные машины" МВТУ им.Н.Э.Баумана и на секции "Механизация строительства и строительство авхемсР-бкльтіу дорог" КАСИ (1993 г. ).
"Публикации. Но ігптераалпчі диссертации опубликовано б работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 разделов, основних еыподов, списка литературы и приложения. Основная часть диссертации изложена на (9& страницах и включает '^» страниц машинописного текста, // таблицы, 34 иллюстраций и список литературы из && нрименованпй.
Похожие диссертации на Разработка методики расчета для проектирования несущих конструкций перегрузочных манипуляторов
