PROJEKT I KONSTRUKCJA MANIPULATORA

1. USTRÓJ NOŚNY

2. ZAŁOŻENIA PROJEKTOWO-KONSTRUKCYJNE

3. OPIS ISTOTY DZIAŁANIA

Przedmiotem manipulacji jest półfabrykat w postaci walca o średnicy d i wysokości h.

Przedmiot w ruchu od podajnika do obrabiarki.

Konstruowany manipulator wykonuje następujące operacje:

1. uchwycenie walcowanego półfabrykatu z podajnika

2. manipulacja przemieszczanym obiektem

3. przemieszczenie obiektu przez uchwyt samocentrujący obrabiarki

4. wprowadzenie obiektu do uchwytu samocentrującego

5. obróbka powierzchni a, b, c wykonuje obrabiarka 1

6. uchwycenie obrobionego przedmiotu przez manipulator

7. zluzowanie szczęk uchwytu samocentrującego przez obrabiarkę 1

8. wysunięcie przedmiotu z uchwytu

9. manipulacja przedmiotem

10. przemieszczenie przedmiotu przed uchwyt obrabiarki 2

11. wprowadzenie przedmiotu w uchwyt samocentrujący

12. uchwycenie przedmiotu przez obrabiarkę

13. obróbka powierzchni e i d (wykonuje obrabiarka 2)

14. uchwycenie obrabianego elementu przez manipulator

15. zluzowanie szczęk uchwytu samocentrującego obrabiarki 2

16. wysunięcie przedmiotu z uchwytu

17. manipulacja przedmiotem

18. przemieszczenie elementu obrobionego przed uchwyt obrabiarki 1

19. wprowadzenie do uchwytu samocentrującego

20. uchwycenie przedmiotu obrabianego przez uchwyt samocentrujący

21. obróbka powierzchni f i g wykonuje obrabiarka 1

22. uchwycenie obrobionego elementu przez manipulator

23. zluzowanie szczęk uchwytu obrabiarki 1

24. wysunięcie przedmiotu z uchwytu

25. manipulacja przedmiotem

26. wsunięcie obrobionego przedmiotu do odbiornika

Obrabiarki to tokarki-frezarki sterowne numerycznie o osi pionowej. Jedna z nich posiada wrzeciono dolne, druga- górne.

Czasy obróbki na poszczególnych stanowiskach wynoszą t₁, t₂ i t₃.

Dane sytuacyjne:

Obrabiarki mogą być w różny sposób względem siebie usytuowane.

Obrabiarka 1 posiada uchwyt samocentrujący dolny na wysokości H₁ od poziomu.

Obrabiarka 2 posiada uchwyt samocentrujący górny na wysokości H₂ od poziomu.

Dane ilościowe:

• 
  półfabrykat:

h_min = 70 mm H₁= 820 mm t₁ = 60 s

h_max = 180 mm H₂ = 990 mm t₂ = 72 s

d_min = 100 mm H_p = 760 mm t₃ = 68 s

d_max = 160 mm

średnica rozstawienia urządzeń: D = 3.5 m

masa chwytaka dopuszczalna: M_CH = 5 kg

półfabrykat: aluminium

Kryteria:

1. Minimalna masa manipulatora

2. Minimalna długość ruchów jałowych

3. Minimalny czas postoju obrabiarki

4. Prostota działania wykonania manipulatora

5. Zapewnienie modułowości mechanizmu ruchu obrotu i ruchu pionowego manipulatora

6. Błąd pozycjonowania: 0.2 - 0.4 mm

7. Duża sztywność układu

8. Maksymalny stopień wykorzystania elementów znormalizowanych i stypizowanych

9. Trwałość układów przegubowych: T > 20 tyś. godzin.

Zadania do wykonania:

1. przeprowadzić analizę czasowo-ruchową celem wykonania cyklogramu

2. przeprowadzić analizę kinematyczną przyszłego manipulatora- optymalne rozmieszczenie obrabiarek, podajnika i odbiornika

3. opracować po 5 różniących się koncepcji napędu ruchu manipulatora

4. spełniając kryteria dokonać wyboru koncepcji do realizacji w procesie projektowo-konstrukcyjnym

5. dobrać cechy konstrukcyjne poszczególnych ruchów

6. sporządzić rysunek złożeniowy manipulatora oraz rysunek wykonawczy słupa ustroju nośnego manipulatora.

Wybór manipulatora

	K1	K2	K3	K4	K5	K6	K7	K8	K9	Σ
K1	X	0,5	0,5	0	0,5	0	0	0	0	1,5
K2	0,5	X	0,5	0	0,5	0	0	0	0	1,5
K3	0,5	0,5	X	0	0	0	0	0	0	1
K4	1	1	1	X	1	0,5	0,5	1	0,5	6,5
K5	0,5	0,5	1	0	X	0,5	0	0	0	2,5
K6	1	1	1	0,5	0,5	X	0,5	0	0,5	5
K7	1	1	1	0,5	1	0,5	X	0,5	0,5	6
K8	1	1	1	0	1	1	0,5	X	0	5,5
K9	1	1	1	0,5	1	0,5	0,5	1	X	6,5

	W1	W2	W3	W4	W5	Wideal
K1	4	4	3	3	5	5
K2	4	3	3	5	2	5
K3	5	3	2	4	2	5
K4	3	4	3	3	5	5
K5	4	2	1	3	5	5
K6	5	4	4	3	4	5
K7	4	4	2	3	5	5
K8	3	5	5	4	5	5
K9	4	3	2	5	3	5
Σ	36	32	25	33	36	45

W1	W2	W3	W4	W5	Wideal
54	48	37,5	49,5	54	67,5
54	48	37,5	49,5	54	67,5
36	32	25	33	36	45
234	208	162,5	214,5	234	292,5
90	80	62,5	82,5	90	112,5
180	160	125	165	180	225
216	192	150	198	216	270
198	176	137,5	181,5	198	247,5
234	208	162,5	214,5	234	292,5

Obliczenia dotyczące ramienia.

Zakładam długość ramienia l = 2,3 m oraz poszczególnych części:

l₁ = 0,2⋅l = 0,46 m

l₂ = 0,8⋅l = 1,84 m

l_s = 0,45 m

• masa chwytaka M_ch = 5 kg

• masa ramienia m_r = 43,24 kg

• masa przedmiotu m_p = 10,8 kg

• masa m_cp = 17,8 kg

Ciężary poszczególnych części:

• Q = G⋅l⋅g = 432,4 N

• Q₁ = G⋅l₁⋅g = 86,48 N

• Q₂ = G⋅l₂⋅g = 345,92 N

• Q_cp = (M_ch+m_p)⋅g = 178 N

Dobieram materiał na ramię:

-- stalowy ceownik, dla którego odczytuję następujące wielkości:

a) h = 160 mm

b) G = 18,8 kG - ciężar jednego metra

3. I_x = 925 cm⁴

4. W_x = 116 cm³

1. Obliczenie reakcji R_a oraz siły na siłowniku P_s.

Σ F_ix = 0

-P_s⋅cos  

Σ F_iy = 0

-Q₁+R_a-P_ssin-Q₂-Q_cp = 0

ΣM_iA = 0

Q₁⋅0.5⋅l₁-P_s⋅sin⋅l_s-Q₂⋅0.5⋅l₂-Q_cp⋅l₂ = 0

P_s = = -2 kN

R_a = Q₁+P_ssin+Q₂+Q_cp = -780,4 N

P_s = -2 kN

R_a = -780,4 N

2. Obliczenie strzałki ugięcia ramienia manipulatora

Σ F_iy = 0

-R_u+Q₁-R_a+P_s⋅sin+Q₂+Q_cp = 0

R_u = Q₁-R_a+P_s⋅sin+Q₂+Q_cp

R_u = 0 N

ΣM_iA = 0

-M_u+R_u⋅l₁-Q₁⋅0.5⋅l₁+P_s⋅sin⋅l_s+Q₂⋅0.5⋅l₂+Q_cp⋅l₂ = 0

M_u = R_u⋅l₁-Q₁⋅0.5⋅l₁+P_s⋅sin⋅l_s+Q₂⋅0.5⋅l₂+Q_cp⋅l₂

M_u = 0 Nm

Mg = -M_u⋅x⁰+R_u⋅x|₁ - Q₁⋅(x-0.5⋅l₁)|₂ + R_a⋅(x-l₁)|₃ - P_s⋅sin⋅(x-(l₁+l_s))|₄ - Q₂⋅(x-(l₁+0.5⋅l₂))|₅

EJy'' = -Mg

EJy'' = M_u⋅x⁰ - R_u⋅x|₁ + Q₁⋅(x-0.5⋅l₁)|₂ - R_a⋅(x-l₁)|₃ + P_s⋅sin⋅(x-(l₁+l_s))|₄ + Q₂⋅(x-(l₁+0.5⋅l₂))|₅

EJy' = C + M_u⋅x - 0.5⋅R_u⋅x²|₁ + 0.5⋅Q₁⋅(x-0.5⋅l₁)²|₂ - 0.5⋅R_a⋅(x-l₁)²|₃ + 0.5⋅P_s⋅sin⋅(x-(l₁+l_s))²|₄ + 0.5⋅Q₂⋅(x-(l₁+0.5⋅l₂))²|₅

EJy = C⋅x +D + 0.5⋅M_u⋅x² - ⋅R_u⋅x³ |₁ + ⋅Q₁⋅(x-0.5⋅l₁)³ |₂ - ⋅R_a⋅(x-l₁)³ |₃ + ⋅P_s⋅sin⋅(x-(l₁+l_s))³ |₄ + ⋅ Q₂⋅(x-(l₁+0.5⋅l₂))³ |₅

Warunki brzegowe: ⋅

y|_x=0 = 0 ⇒ D = 0

y'|_x=0 = 0 ⇒ C = 0

y_x=l = [(0.5⋅M_u⋅l²- ⋅R_u⋅l³) +Q₁(l-0.5⋅l₁)³- ⋅R_a⋅(l-l₁)³ +P_s⋅sin⋅(l-(l₁+l_s))³+ ⋅Q₂⋅(l-(l₁+0.5⋅l₂))³ = [Q₁⋅(0,9⋅l)³- ⋅ R_a⋅(0,8⋅l)³ +P_s⋅sin⋅(0,48⋅l)³+ Q₂⋅(0,4⋅l)³ = 0,35 mm

y_x=l = 0,35 mm

3. Obliczam momenty gnące dla poszczególnych punktów ramienia manipulatora:

Mg_x=0 = 0 Nm

Mg_x=0.5l1 = 0 Nm

Mg_x=l1 = -Q₁⋅( l₁-0.5⋅l₁)+R_a⋅( l₁-l₁) = -19,9 Nm

Mg_x=l1+ls = -Q₁⋅( l_s+0.5⋅l₁)+R_a⋅l_s = -410 Nm

Mg_x=l1+0.5l2 = -Q₁⋅( 0.5⋅l₁+0.5⋅l₂)+R_a⋅l₂ -P_s⋅sin⋅(0.5l₂+l_s) = -163,8 Nm

Mg_x=l = -Q₁⋅( l-0.5⋅l₁)+R_a⋅( l-l₁) -P_s⋅sin⋅(l-(l₁+l_s))-Q₂⋅(l-(l₁+0.5⋅l₂)) = 0 Nm

Sprawdzenie warunku wytrzymałościowego:

σ_g = ≤ σ_dop

σ_g = = 3,5 MPa ≤ 50 MPa - warunek jest spełniony.

4. Obliczenie skoku siłownika s.

= cos ⇒ l₁ =

= cos ⇒ l₂ =

s = a - b

Korzystam z twierdzenia cosinusów:

a² = l₃² + l₁² -2⋅l₃⋅l₁⋅cos(90+a) = 3,985 m²

a = 1,996 m

b² = l₃² +l₂² -2⋅l₃⋅l₂⋅cos(90-a) = 3,4 m²

b = 1,884 m

s = a - b = 152 mm

Na podstawie obliczonej siły P_s oraz skoku s dobieram siłownik typu DNU-φ80- PPV-A.

Z kolei na podstawie ciężaru przedmiotu obrabianego oraz wymiarów ramienia dobieram siłownik realizujący ruch w poziomie typu FEN-12.

Obliczenia dotyczące słupa.

1. Weryfikacja słupa ze względu na wyboczenie

F = ⇒ I = = 0,357 cm⁴

F = 9,81⋅(m_cp+m_r+m_sił) = 640,4 N

l_r = ⋅l_sp = 2⋅0,85 = 1,7

 = 2 - współczynnik zależny od sposobu zamocowania

n_w = 4 - liczba bezpieczeństwa

l_sp = 0,85 m - wysokość słupa

I - moment bezwładności słupa

Dobieram rurę na słup o grubości g = 22 mm

-- D_z = 194 mm - średnica zewnętrzna rury

-- D_w = 172 mm -- średnica wewnętrzna rury

Obliczam moment bezwładności dla wybranej rury:

I' = (D_z-D_w)⁴ = 1,15 cm⁴

Aby sprawdzić czy grubość dobranej rury jest wystarczająca korzystam z następującej zależności:

I' > I ⇒ D_z-D_w > = 16 mm

D_z-D_w = g > 16 mm

Obliczam smukłość słupa λ.

Korzystam z następującej zależności:

 > _gr

_gr = ⋅

dla stali _gr = 100

  = = 1,162

i = = = 0,001 m

A = (⋅(0,5⋅D_z)²-(⋅(0,5⋅D_w)²)⋅l_sp = 5 mm²

A - pole powierzchni rury słupa

  ,

Obliczenie przyśpieszeń, prędkości, sił bezwładności oraz sił odśrodkowych manipulatora.

1. przyśpieszenia

a₁ = a_cp⋅= 0,125

a₂ = a_cp⋅= 0,5

a_cp = 1

a_si = a_cp⋅= 0,122

2. prędkości

v₁ = a₁⋅t = 0,25

v₂ =a₂⋅t = 1

v_cp = a_cp⋅t = 2

v_si = a_si⋅t = 0,245

t = 2[s] - czas obrotu

3. siły bezwładności

B₁ = m₁⋅a₁ = 1,1 N

B₂ = m₂⋅a₂ = 17,3 N

B_cp = m_cp⋅a_cp = 17,8 N

B_si = m_si⋅a_si = 0,37 N

4. siły odśrodkowe

O₁ = m₁⋅= 2,35 N

O₂ = m₂⋅= 37,6 N

O_cp = m_cp⋅= 38,7 N

O_si = m_si*= 0,8 N

Momenty gnące w słupie

M_g |_{y = 0,5⋅ls} = -642,67 N

M_g |_{y = lsp - s} = -666,33 N

M_g |_{y = lsp} = -4 N

Obliczenie reakcji w podporach

Σ F_ix = 0

R_Ax+R_Bx+O_si-O₁+O₂+O_cp = 0 1)

Σ F_iy = 0

R_Ay-Q_sł-Q_si-Q₁-Q₂-Q_cp = 0 2)

Σ F_iz = 0

R_Az+R_Bz-B_si+B₁-B₂-B_cp = 0 3)

ΣM_iAx = 0

R_Bx⋅s+O_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)-O₁⋅l_sł+O₂⋅l_sł+O_cp⋅l_sł = 0 4)

ΣM_iAz = 0

R_Bz⋅s-B_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)+B₁⋅l_sł-B₂⋅l_sł-B_cp⋅l_sł = 0 5)

Z równania 4 wyliczymy reakcję R_Bx

R_Bx = =

= -7 kN

Z równania 5 reakcję R_Bz

R_Bz = = 291,4 kN

Z równania 1) reakcję R_Ax

R_Ax = -R_Bx-O_si+O₁-O₂-O_cp = 6,9 kN

Z równania 3) reakcję R_Az

R_Az = -R_Bz+B_si-B₁+B₂+B_cp = -257 N

Z równania 2) reakcję R_Ay

R_Ay = Q_sł+Q_si+Q₁+Q₂+Q_cp = 1,4 kN

R_Ax = 6,9 kN

R_Ay = 1,4 kN

R_Az = -257 N

R_Bx = -7 kN

R_Bz = 291,1 kN

Dobór łożysk

-- punkt B:

R_B = = 6,97 kN

C_o = s_o⋅P_o

P_o = R_B

s_o = 2 - współczynnik zabezpieczający łożysko przed zbyt dużym odkształceniem

C_o = 2⋅6,97 = 13,9 kN

Dobieram łożysko kulkowe zwykłe 61834 dla średnicy d = 170 mm o nośności C_o = 56 kN

-- dobór łożyska dla słupa w punkcie A

P_o = 0,5⋅F_R+Y⋅F_A

F_R = = 6,89 kN

F_R - siła promieniowa

F_A = R_Az = -257 N

F_A - siła osiowa

Stosunek siły osiowej do nośności spoczynkowej wynosi:

= 0,003

wobec czego współczynnik Y_o = 0,46.

Obciążenie łożyska jest więc równe:

P_o = 0,5⋅F_R+Y⋅F_A = 3,33 kN.

Dla tego obciążenia i przy s_o = 2 minimalna nośność spoczynkowa wynosi:

C_o = s_o⋅P_o = 6,65 N

Dla średnicy d = 150 mm dobieram łożysko kulkowe skośne serii 70C o najmniejszej nośności C_o = 43 kN.

Połączenie spawane.

Dla tych obliczeń zostanie wprowadzony współczynnik wyrównawczy  w celu uwzględnienia obciążeń dynamicznych.

 = 1,25

1. wyznaczenie sił ciężkości

Q₁ =  ⋅m₁⋅g = 129,7 N

Q₂ =  ⋅m₂⋅g = 518,9 N

Q_cp =  ⋅m_cp⋅g = 267 N

Q_si =  ⋅m_si⋅g = 45 N

Q_sł =  ⋅m_sł⋅g = 1,2 kN

2. wyznaczenie sił bezwładności

B₁ = ⋅m₁⋅a₁ = 1,6 N

B₂ = ⋅m₂⋅a₂ = 25,9 N

B_cp = ⋅m_cp⋅a_cp = 26,7 N

B_si = ⋅m_si⋅a_si = 0,55 N

3. wyznaczenie sił odśrodkowych

O₁ = ⋅m₁⋅= 3,5 N

O₂ = ⋅m₂⋅= 56,4 N

O_cp = *m_cp*= 58 N

O_si = ⋅m_si⋅= 1,5 N

4. obliczenie sił i momentów działających w spoinie

Σ F_ix = 0

R_x+O_si-O₁+O₂+O_cp = 0

R_x = O₁-Osi-O₂-O_cp = -112,4 N

Σ F_iy = 0

R_y-Q_sł-Q_si-Q₁-Q₂-Q_cp = 0

R_y = Q_sł+Q_si+Q₁+Q₂+Q_cp = 2,2 kN

Σ F_iz = 0

R_z-B_si+B₁-B₂-B_cp = 0

R_z = B_si-B₁+B₂+B_cp = 51,5 N

ΣM_ix = 0

M_x = B_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)-B₁⋅l_sł+B₂⋅l_sł+B_cp⋅l_sł = 43,7 Nm

ΣM_iy = 0

M_y = -B_si⋅0,5⋅l_s-B₁⋅0,5⋅l₁ -B₂⋅0,5⋅l₂-B_cp⋅l₂ = -73,5 Nm

ΣM_iz = 0

M_z = -Q_si⋅0,5⋅l_s+Q₁⋅0,5⋅l₁-Q₂⋅0,5⋅l₂-Q_cp⋅l₂-O_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)+O₁⋅l_sł-O₂⋅l_sł-O_cp⋅l_sł =

= 1 kNm

R_x = -112,4 N M_x = 43,7 Nm

R_y = 2,2 kN M_y = -73,5 Nm

R_z = 51,5 N M_z = 1 kNm

Obliczenia dla spoiny pachwinowej.

Moment bezwładności dla przekroju kwadratowego względem osi głównej x oraz y wynosi:

I_x,z = -

H = h+2⋅g = 0,31 m

I_x,z = 5560 cm⁴

Biegunowy moment bezwładności jest zaś równy:

I_o = 2⋅I_x,z = 2⋅(-) = = 11120 cm⁴

Wskaźnik wytrzymałości na zginanie obliczam ze wzoru:

W_x,y = = I_x,z = 364 cm³

Wskaźnik wytrzymałości na skręcanie obliczam ze wzoru:

W_o = = =
= 514 cm³

Obliczenie naprężeń wywołanych przez siły i momenty:

Naprężenia muszą spełniać następujący warunek:

 ≤ s⋅R = 172 MPa

s - współczynnik wytrzymałości spoiny

R - wytrzymałość obliczeniowa

Dla spoiny pachwinowej:

R = 215 MPa

s = 0,8

Obliczenie powierzchni pola przekroju spoiny:

P_x,z = 2⋅h⋅g = 2 mm²

P = H²-h² = 4 mm²

Obliczenie wartości poszczególnych naprężeń:

_x = = 62,46 kPa ≤ 172 MPa

τ_z = = 28,65 kPa ≤ 172 MPa

τ_y = = 591,3 kPa ≤ 172 MPa

τ_Mx = = 120 kPa ≤ 170 MPa

τ_Mz = = 2,87 MPa ≤ 170 MPa

τ_My = = 142,9 kPa ≤ 170 MPa

Obliczenia najbardziej obciążonego miejsca spoiny:

τ_A =

τ_Myx, τ_Mzyz - rzuty wektora naprężeń τ_My na osie x i z.

τ_Myx = τ_My⋅cosα

τ_Myz = τ_My⋅sinα

sinα =

cosα =

τ_Myx = 91,91 kPa

τ_Myz = 109,4 kPa

τ_A = 3,59 MPa

τ_w ≤ 1,1⋅s⋅R = 189,2 MPa

τ_A = 3,59 MPa ≤ 1,1⋅s⋅R = 189,2 MPa

Na powyższej weryfikacji można stwierdzić, że połączenie spawane wytrzyma obciążenie robocze.

Obliczenia dotyczące połączenia śrubowego.

Obliczenie sił i momentów.

Σ F_ix = 0 ⇒ R_x = O_si-O₁+O₂+O_cp = -74,74 N

Σ F_iy = 0 ⇒ R_y = -Q_sł-Q_si-Q₁-Q₂-Q_cp = 1,43 kN

Σ F_iz = 0 ⇒ R_z = -B_si+B₁-B₂-B_cp = 34,38 N

M_x = B_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)-B₁⋅l_sł+B₂⋅l_sł+B_cp⋅l_sł = 29,14 Nm

M_y = -B_si⋅0,5⋅l_s-B₁⋅0,5⋅l₁ -B₂⋅0,5⋅l₂-B_cp⋅l₂ = -49 Nm

M_z = -Q_si⋅0,5⋅l_s+Q₁⋅0,5⋅l₁-Q₂⋅0,5⋅l₂-Q_cp⋅l₂-O_si⋅(l_sł-0,5⋅l_s)+O₁⋅l_sł-O₂⋅l_sł-O_cp⋅l_sł =

= 716,83 Nm

R_x = -74,74 N M_x = 29,14 Nm

R_y = 1,43 kN M_y = -49 Nm

R_z = 34,38 N M_z = 716,83 Nm

Na podstawie obliczonych sił i momentów dobieram siłownik realizujący ruch obrotowy w podstawie typu HSR-60-FW.

Obliczenie sił wewnętrznych w śrubach.

σ_s =

z = 4 - ilość śrub

Q_w1 - siła w jednej śrubie

F_st - powierzchnia styku blachy z podłożem

F_st = a⋅b = 0,16 m²

Nacisk od sil ciężkości wynosi:

σ_N = = 8,96 kPa

Nacisk wywołany działaniem momentów gnących M_x i M_z obliczam z zależności:

σ_gx = == 2,73 kPa

W_z = W_x

σ_gz = = 67,2 kPa

Sumując obliczone naciski składowe otrzymuję wartość wypadkową nacisku, którą obliczam z zależności:

σ_w = σ_s+σ_N-σ_gx-σ_gz

Uwzględniając warunek wytrzymałościowy

σ_w ≥ 0

Otrzymuje się:

σ_s+σ_N-σ_gx-σ_gz ≥ 0

czyli:

Q_w1 ≥ k⋅( σ_gx+σ_gz-σ_N)⋅

k = 1,5 - liczba bezpieczeństwa

Q_w1 ≥ 3,66 kN

Poniższa zależność wynika z rozpatrzenia sił próbujących przesunąć płytę po podłożu (R_x, R_z i M_y) i sił tarcia wywołanych przez nacisk śrub poprzez płytę na podłoże ( także R_z)

(Q_w2⋅z+R_y)⋅ ≥ k⋅(+ F_st)

Q_w2 ≥

W_o = = 0,015 m³

Q_w2 ≥ 770,3 N

Obliczenie rdzenia śruby:

σ  ≤ k_r

Q_w = max[Q_w1, Q_w2] = Q_w1 = 3,66 kN

s =

d_min =

k_r = - naprężenie dopuszczalne

R_e = 180 MPa - granica plastyczności dla materiału śruby

x = 2 - współczynnik bezpieczeństwa

k_r = 90 MPa

d_min = 7 mm

Dla obliczonej średnicy minimalnej rdzenia dobieram śrubę M10.

Dobór sworznia na ramię.

σ_p  ≤ σ_dop

d ≥

σ_dop = 50 MPa

M_gmax = ½⋅F⋅b

F = 640,4 N

b = 0,02 m

M_gmax = 6,4 Nm

d ≥ 10,9 mm

Dobieram sworzeń o średnicy d = 12 mm.

TOMASZ SZCZEPANEK

GR. IV

1

h_p

H₁

H₂

OBR. 1

OBR. 2

Obr 1

Obr 2

SR

Paleta

wejściowa

Q₁

Q₂

Q_cp

A

P_s

Q₁

Q₂

R_A

P_s

l

l₁

l₂

l_s

0.5l₂

l₁

l

l₂

l_s

0.5l₂

l

l₁

l₂

l₃

a

b





s

l_s

l₂

l

l₁

Q₁

Q₂

R_Az

l_sł

R_Ax

R_Ay

R_Bz

R_Bx

R_By

Q_si

Q_sł

Q_cp

O_si

l_s

B₁

B₂

B_cp

B_si

O₁

O₂

O_cp

l₂

l

l₁

Q₁

Q₂

l_sł

M_z

R_x

R_z

R_y

M_y

O

M_x

Q_sł

Q_cp

Q_si

B₁

B₂

B_cp

B_si

O₁

O₂

O_cp

O_si

M_z

M_y

M_x

R_x

R_y

R_z

Q_sł

l_sł

Q_si

Q₁

Q_cp

Q₂

O_si

B_si

B_cp

B₂

O₂

O₁

O_cp

B₁

l_s

l₁

l₂

O

R

D

Paleta wyjściowa

α

α

τ_Myx

τ_Myz

τ_My

g

g

h

h

l

a = 400

b = 400

0.5F

0.5F

b

Q₁

Q₂

R_A

l_s

l₂

l

l₁

P_s

0.5l₂

---