Для цього викреслюються наступні кінематичні положення:
В· стріли при положенні захоплення над коником і при;
В· рукояті при і при мінімальному куті повороту рукояті відносно осьової лінії стріли (? min), який заміряється на основній ККС.
Розглянемо спочатку компоновку гідроциліндра приводу стріли. Однією своєю вушком гідроциліндр повинен шарнірно з'єднуватися зі стрілою, інший - з корпусом поворотної колонки. Щоб прив'язка гідроциліндра вважалася задовільною, вона повинна відповідати наступним вимогам: проушина шарнірної зв'язку гідроциліндра з поворотною колонкою (точка Е / на малюнку 1.1) повинна розміщуватися в заданій зоні безпеки гідроциліндра, не виходячи за її межі (ця зона на малюнку 1.1, Д заштрихована в клітку); приєднаний до стріли і поворотною колонці гідроциліндр повинен повним ходом штока забезпечити переведення стріли в її крайні положення; для всіх положень стріли повинно існувати плече між поздовжньої віссю гідроциліндра приводу стріли і точкою D.
Спочатку прикидочних знаходяться граничні значення можливих діаметрів гідроциліндрів стріли (з рівняння рівноваги маніпулятора без урахування сил тяжіння при):
В
де - відповідно максимальний і мінімальний можливі діаметри гідроциліндрів стріли;
k - коефіцієнт, що показує, яка частина ваги дерева (пачки дерев) припадає на захоплення, k = 0,5;
- максимальне і мінімальну відстань від точки D до поздовжньої осі прив'язуємо гідроциліндра приводу стріли.
Плечі наближено визначаються шляхом виміру на ККС відстані від точки D до найближчої і самої віддаленої точок заданої зони безпеки гідроциліндра стріли. Потім з каталогу об'ємних гідроприводів ([2] або додаток) для одного гідроциліндра, довільно обраного з сукупності гідроциліндрів з діаметрами поршня від, береться його довжина при повністю вдвинут штоку (див. додаток), і при повністю висунутому штоку. Маючи ці дані студент приступає безпосередньо до прив'язки гідроциліндра приводу стріли. Для цього спочатку на стрілі в її двох крайніх положеннях довільно наноситься точка Q передбачуваного положення шарніра зв'язку стріли і гідроциліндра її приводу. З точки Q в положенні маніпулятора над коником проводиться в зоні безпеки дуга радіусом L/Ц. Якщо точка перетину цих дуг (точка Е /) виявиться розташованої в зоні безпеки, то завдання прив'язки гідроциліндра приводу стріли вважається виконаною. Якщо ж точка Е/опинилася поза заданої зони безпеки, то побудова продовжують при зміненому відстані DQ або при іншій, знову взятої з каталогу, довжині lц і відповідної їй довжині L/Ц до тих пір, поки точка Е/не опиниться в зоні безпеки.
Процедура компонування гідроциліндра рукояті наступна. Спочатку прикидочних визначається можливий діаметр гідроциліндра рукояті (з рівняння її рівноваги без урахування сил тяжіння при). br/>
,
де lOA - відстань по горизонталі між точками О і А (див. малюнок 1.1, Д);
hP - найкоротша відстань між можливим напрямком осі гідроциліндра рукояті (береться на ККС попередньо паралельним осьової лінії стріли) і точкою А (див. малюнок 1.1, Д);
- відношення діаметра штока до діаметра поршня гідроциліндра, для м; для м.
За отриманого DP з програми попередньо вибираються розміри гідроциліндра рукояті і. Потім з точки N на рукояті (див. малюнок 1.1, Д) у її крайньому положенні при проводиться дуга радіусом, а з точки N в положенні рукояті при проводиться дуга радіусом. Точка перетину цих дуг і є шуканої точкою В на стрілі. Після прив'язки гідроциліндрів на схемі Д вони схематично, але в масштабі, зображуються на основній ККС. p> При виконанні лабораторно-практичних занять студенту видається готова компоновочной-кінематична схема (ККС) маніпулятора і задаються наступні вихідні дані для подальших розрахунків за варіантами з таблиці 1.1:
В· вантажопідйомна сила маніпулятора на максимальному вильоті-P Z ;
В· максимальний момент повороту маніпулятора навколо осі поворотної колонки - M П ;
В· плече дії зусилля гідроциліндра повороту маніпулятора - l П ;
В· максимальний тиск у гідросистемі - Р Н .
.2 Розрахунок і вибір приводів шарнірно-зчленованих гідроманіпуляторів
Накреслимо розрахункову схему маніпулятора і докладемо до нього всі зовнішні сили і моменти, гідроциліндри підйому стріли, рукояті і механізму по...
