К ЗАДАЧЕ О СОЗДАНИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ
В последние десятилетия широкий интерес в теории машин вызывают так называемые платформенные механизмы, или механизмы с параллельными ветвями. Сравнительно недавно такие механизмы стали называть гексаподами. Товарный знак «гексапод» (англ. - hexapod) был зарегистрирован компанией Geodetic Technology. Гексапод (Hexapod) (от греческого слова «έξι - exi», что означает «шесть» и слова «podos», что означает «нога») - это шестиногий робот, представляющий собой конструкцию, построенную на мехотронных модулях линейного движения, в основе которых лежат механизмы с параллельными ветвями. Т.к. положение любого тела в прострaнcтве может быть заданно шестью координатами, то именно шестью независимыми движениями ведущих звеньев можно обеспечить их функционирование. Первый такой механизм - платформа Стюарта была запатентована в 1965 г. [1].
Применительно к механизмам с параллельными ветвями очевидными являются следующие соображения [2]:
- Платформа таких механизмов есть наиболее сложное базисное звено цепи, т.е. может быть принято за τ-угольник;
- Число ветвей цепи γ определяется сложностью τ - угольника, т.е. τ = γ, при этом речь о параллельных ветвях может идти лишь в случае, когда τ ≥ 2;
- Если ветви цепи одинаковы, то число звеньев в каждой ветви nв есть общее число звеньев цепи, кроме платформы (n - 1) отнесенное к τ, т.е. , а число кинематических пар в каждой ветви цепи , где p - общее число кинематических пар цепи.
Любая кинематическая цепь может быть описана универсальной структурной системой вида:
(1)
где τ - число геометрических элементов (кинематических пар) наиболее сложного базисного звена цепи (τ-угольника); ni - число звеньев, добавляющих в цепь по i кинематических пар; n - общее число звеньев цепи; m - число общих связей, накладываемых на цепь (по Добровольскому В.В.); k - класс применяемых кинематических пар.
Решение системы (1) пригодно для синтеза любых кинематических цепей, включая цепи с параллельными ветвями.
Если использовать дополнительные платформы, которым будет задаваться движения относительно первой платформы посредством кинематических ветвей (рисунок), то на выходном звене получится абсолютно уникальное движение. Т.о, комбинируя механизмы с параллельными ветвями и механизмы с открытой кинематической цепью, можно создавать такие механизмы, которые будут обладать более высокой точностью позиционирования, грузоподъемностью, жесткостью, по сравнению с механизмами с открытой кинематической цепью, и иметь большую рабочую зону, в отличие от параллельных механизмов.
Использование дополнительной платформы в механизмах с параллельными ветвями уже известно в мировой пpaктике. Так, например, в Германии 16 октября 1997 г. на «Three-dimensional, adjustable universal joint, for robotics, manipulators» был получен патент. Данное изобретение имеет шесть степеней свободы, и предназначено для использования в устройствах обработки, роботах, хирургических инструментах или аналогичных устройствах [3].
Схема плоского двухплатформенного гексапода
Список литературы
1. Steward D. A platform with six degrees of freedom // Proc. Inst. Mech. Eng. - 1965. Vol.180, pt 1, №15. - P. 371-386.
2. Дворников Л.Т. К вопросу о синтезе структур механизмов с параллельными ветвями // Материалы девятой научно-пpaктической конференции по проблемам машиностроения и горных ма- шин. - Новокузнецк, 1999. - С. 7-20.
3. DE 19606521 (Prieto Doerfel Daniel), 16.10.1997, фиг. 1-2.
Статья в формате PDF 100 KB...
27 03 2024 1:59:27
Статья в формате PDF 123 KB...
26 03 2024 0:57:59
Статья в формате PDF 127 KB...
25 03 2024 4:33:26
Статья в формате PDF 215 KB...
24 03 2024 17:56:34
Статья в формате PDF 164 KB...
23 03 2024 14:19:38
22 03 2024 8:54:28
Статья в формате PDF 125 KB...
21 03 2024 20:58:57
Статья в формате PDF 189 KB...
20 03 2024 10:44:50
Статья в формате PDF 112 KB...
18 03 2024 14:55:31
Статья в формате PDF 111 KB...
17 03 2024 22:27:49
Статья в формате PDF 124 KB...
16 03 2024 10:49:15
Статья в формате PDF 250 KB...
13 03 2024 10:33:34
12 03 2024 14:15:16
Статья в формате PDF 273 KB...
11 03 2024 14:54:59
Статья в формате PDF 109 KB...
10 03 2024 22:54:46
Статья в формате PDF 118 KB...
09 03 2024 19:37:20
Статья в формате PDF 132 KB...
08 03 2024 5:13:51
Статья в формате PDF 132 KB...
07 03 2024 1:21:15
Статья в формате PDF 108 KB...
04 03 2024 3:21:18
03 03 2024 7:17:10
Работа подъема тела в однородном поле силы тяжести всегда больше потенциальной энергии . Для минимизации работы силой тяги, равной , необходимо отключать силу тяги на некоторой высоте . Дальнейшее движение вверх до высоты происходит по инерции. Только в случае работа подъема будет стремиться к минимальному значению, равному . ...
02 03 2024 5:29:47
01 03 2024 22:40:34
Статья в формате PDF 286 KB...
29 02 2024 0:24:35
Статья в формате PDF 103 KB...
27 02 2024 13:58:27
С помощью программы компьютерного моделирования MolScript на базе данных рентгеноструктурного анализа (РСА) осуществлено сравнение вторичных структур глюкоамилаз из Aspergillus awamori и Saccharomycopsis fibuligera. Получены данные о типах вторичной структуры, количественном соотношении, топологии упорядоченных и нерегулярных участков. ...
26 02 2024 1:22:40
Статья в формате PDF 117 KB...
24 02 2024 11:57:37
Статья в формате PDF 105 KB...
23 02 2024 19:33:46
22 02 2024 18:16:31
Статья в формате PDF 120 KB...
21 02 2024 22:47:15
Статья в формате PDF 120 KB...
20 02 2024 3:20:48
Статья в формате PDF 143 KB...
18 02 2024 12:15:51
Статья в формате PDF 268 KB...
17 02 2024 5:33:30
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::