К ЗАДАЧЕ О СОЗДАНИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ > Полезные советы
Тысяча полезных мелочей    

К ЗАДАЧЕ О СОЗДАНИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ

К ЗАДАЧЕ О СОЗДАНИИ ПЛАТФОРМЕННЫХ МЕХАНИЗМОВ

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 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.



ПОЦЕЛУЕВА ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА

ПОЦЕЛУЕВА ЛЮДМИЛА АЛЕКСАНДРОВНА Статья в формате PDF 109 KB...

06 07 2026 22:32:13

ИННОВАЦИОННАЯ СТРАТЕГИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ

ИННОВАЦИОННАЯ СТРАТЕГИЯ РЕГИОНАЛЬНОГО УРОВНЯ Статья в формате PDF 131 KB...

05 07 2026 11:19:50

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ

НОВООБРАЗОВАНИЯ ТОЛСТОЙ КИШКИ Статья в формате PDF 105 KB...

03 07 2026 12:17:26

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЫБОЛОВНЫХ СИСТЕМ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РЫБОЛОВНЫХ СИСТЕМ Статья в формате PDF 106 KB...

29 06 2026 4:10:17

Акустическое воздействие мини-ТЭЦ с газопоршневыми и дизельными двигателями на окружающую среду

Акустическое воздействие мини-ТЭЦ с газопоршневыми и дизельными двигателями на окружающую среду В работе дана экологическая оценка возможных последствий на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Показано, что при решении выбора источника энергии необходимо учитывать не только экономические, но и экологические последствия возможного влияния объектов энергетики при строительстве и эксплуатации. Комбинированное производство энергии двух видов на мини–ТЭЦ способствуют гораздо более экологичному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии и тепловой энергии на котельных установках, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению общего экологического состояния окружающей среды. Интенсивное шумовое воздействие на организм человека нeблагоприятно влияет на протекание нервных процессов, способствует развитию утомления, изменениям в сердечно-сосудистой системе и появлению шумовой патологии, среди многообразных проявлений которой ведущим клиническим признаком является медленно прогрессирующее снижение слуха. В работе рассмотрено воздействие мини-ТЭЦ с дизельными и газопоршнеыми двигателями мощностью 1000 кВт на окружающую среду. Установлено что, шум, создаваемый электростанцией, состоящей их 4 газопоршневых двигателей мощностью 1000 кВт, будет ниже допустимого для территории, непосредственно прилегающей к жилым домам. Поэтому специальных мероприятий по снижению шума не требуется. ...

28 06 2026 16:13:47

ВОЗРАСТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ РАЗНОВОЗРАСТНОГО СОСНЯКА ПО КАЧЕСТВУ СОРТИМЕНТОВ

ВОЗРАСТНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕРЕВЬЕВ РАЗНОВОЗРАСТНОГО СОСНЯКА ПО КАЧЕСТВУ СОРТИМЕНТОВ Для налаживания лесной аренды и рационализации лесопользования, прежде всего, в части заготовки кругляка выборочными рубками деревьев по долгосрочным проектам освоения лесов, требуется сортиментацию проводить непосредственно в конкретном лесном древостое, причем задолго до проведения самой заготовки древесины. На основе применения биотехнических закономерностей и простой шкалы качества сортиментов показана методика сортиментации лесных деревьев. ...

26 06 2026 4:22:25

ДОЛЖИКОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ

ДОЛЖИКОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ Статья в формате PDF 296 KB...

22 06 2026 18:15:39

ГИБКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ КОАГУЛЯЦИИ ВОДЫ

ГИБКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ КОАГУЛЯЦИИ ВОДЫ Статья в формате PDF 104 KB...

15 06 2026 21:36:58

ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ

ПОЧЕМУ ДВИЖЕНИЕ – ЭТО ЖИЗНЬ Статья в формате PDF 90 KB...

14 06 2026 1:40:28

ИММУННЫЙ ОТВЕТ ПРИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ

ИММУННЫЙ ОТВЕТ ПРИ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЯХ Статья в формате PDF 168 KB...

09 06 2026 1:35:34

ФРАКТАЛЬНОСТЬ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИХ СИСТЕМ

ФРАКТАЛЬНОСТЬ ЭВОЛЮЦИОНИРУЮЩИХ СИСТЕМ Статья в формате PDF 315 KB...

07 06 2026 20:22:55

РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ АЛКЕНОВ: ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД

РАСЧЕТНЫЕ СХЕМЫ АЛКЕНОВ: ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД Статья в формате PDF 350 KB...

04 06 2026 6:39:19

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 ::