К ЗАДАЧЕ О СОЗДАНИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ

Авторы
Файлы

Шерстюк А.В. Полосухин А.В. Статья в формате PDF 505 KB

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 n_в 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); n_i - 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.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТИ ОБРАЗОВАНИЯ ОПОЛЗНЯ С УЧЕТОМ АНИЗОТРОПНОЙ МОДЕЛИ ГРУНТА

Статья в формате PDF 119 KB...

18 10 2026 8:26:23

РЕАКТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛЕТКИ ПОД ВЛИЯНИЕМ БИОКОМПЛЕКСА ЦИНКА

Статья в формате PDF 107 KB...

17 10 2026 20:17:21

Студенты как телеаудитория

Статья в формате PDF 314 KB...

16 10 2026 20:17:58

СВОЙСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ К ПИЩЕ – АНТИОКСИДАНТА

Статья в формате PDF 119 KB...

15 10 2026 2:50:10

ИННОВАЦИОННАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СОВРЕМЕННОГО ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статья в формате PDF 114 KB...

14 10 2026 1:23:31

Способ приготовления топливной композиции из донных отложений нефтяных резервуаров

Статья в формате PDF 310 KB...

13 10 2026 16:14:29

НАУКА КАК ЧАСТЬ КУЛЬТУРЫ

Статья в формате PDF 296 KB...

12 10 2026 10:13:11

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ВОСПАЛИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПАРОДОНТА У БОЛЬНЫХ БРУЦЕЛЛЕЗОМ

Статья в формате PDF 391 KB...

11 10 2026 18:15:58

НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ АНАТОМИИ ЧЕЛОВЕКА В МЕДИЦИНСКИХ ВУЗАХ

Статья в формате PDF 151 KB...

10 10 2026 23:52:41

Корнишина Галина Альбертовна

Статья в формате PDF 67 KB...

09 10 2026 4:14:20

Адаптация производственных процессов в растениеводстве к срокам механизированных работ

Статья в формате PDF 116 KB...

08 10 2026 11:17:16

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НЕЙРОЭНДОКРИННЫХ НЕЙРОНОВ МИНДАЛЕВИДНОГО КОМПЛЕКСА МОЗГА НА СТАДИИ ДИЭСТРУС

Дана хаpaктеристика цитологических особенностей нейронов дорсомедиального ядра миндалевидного комплекса мозга (МК) на стадии диэструс. Полученные результаты сравниваются с ранее полученными на стадиях эструс и метэструс. Они показывают, что функциональное состояние нейроэндокринных нейронов этого ядра МК меняется в зависимости от уровней пoлoвых стероидов. ...