вороту замінимо реакціями зв'язку (малюнок 1.3).
Умовно позначені:
Р З , Р Р < span align = "justify">, Р П - відповідно, зусилля гідроциліндрів підйому стріли, приводу рукояті і повороту маніпулятора, Н;
G C , G P < span align = "justify">, G 3 - відповідно, сили тяжіння стріли, рукояті і робочого органу, в даному разі захоплення , Н; З боку дерева на маніпулятор (захоплення) діють реакції Р Х і Р Z в поздовжній площині, Р Y _ в поперечній площині, і реактивний момент М Р .
В
Для зручності перенесемо силу РХ в Т.О. При перенесенні з'являється момент, спрямований у протилежний бік моменту МР. Отже ці моменти урівноважать один одного і їх зі схеми можна прибрати. p> Розрахунок зусиль приводу стріли проводиться з умови забезпечення максимальної вантажопідйомності маніпулятора на максимальному вильоті ().
В
Малюнок 1.3 Розрахункова схема маніпулятора
Для цього розрахункового випадку Р Х = 0, тому маніпулятор здійснює тільки підйом вантажу без його підтягування.
Розглянемо рівновагу маніпулятора у вертикальній поздовжній площині.
В
Звідси
В
Сили тяжкості стріли і рукояті зазвичай прикладають на відстані 1/3 їх довжини від осі обертання. Їх значення визначаються за емпіричними формулами [I]
В
Розміри знімаються з ККС маніпулятора при.
Зусилля РС створюється силами тиску робочої рідини на поршень гідроциліндра стріли, тобто
В
Звідси діаметр гідроциліндра приводу стріли
В
де Fп - коефіцієнт опору руху волочиться частини пачки, fп = 0,8-1,0.
Розглянемо рівновагу рукояті при (див. малюнок 1.4).
В
Звідси
В
Зусилля РР створюється силами тиску робочої рідини на поршень гідроциліндра рукояті
В
Малюнок 1.4 Розрахункова схема рукояті
В
Тоді діаметр поршня гідроциліндра приводу рукояті
В
Зусилля гідроциліндра механізму повороту
В
Діаметр поршня гідроциліндра механізму повороту
В
Хід штоків гідроциліндрів знаходять з компоновочной-кінематичної схеми маніпулятора. За знайденими параметрами з пошукових остаточно вибираються відповідні гідроциліндри. br/>
1.3 Розрахунок на міцність рукояті маніпулятора
Розрахунок рукояті маніпулятора проводиться для випадку підтягування дерева з одночасним поворотом маніпулятора на мінімальному вильоті. Розрахунок зводиться до побудови епюр згинальних моментів у вертикальній подовжній і поперечній площинах, крутного моменту, що стискають або розтягують сил і визначенню за допускаються напруженням розмірів найбільш характерних перерізів рукояті. p> Для побудови епюр рукоять в масштабі розташовують у горизонтальному положенні і прикладають всі сили (малюнок 1.5), які потім розкладають уздовж осьової лінії і по нормалі до неї. Кути нахилу сил беруться з ККС маніпулятора при (див. малюнок 1.4). br/>В
Малюнок 1.5 Схема навантаження рукояті в поздовжній вертикальній площині
Для побудови епюри згинальних моментів в поздовжній вертикальній площині (М 1 ) знаходяться її ординати.
У перетині 0:
М 1 = 0
У перетині З Р :
,
де КД - коефіцієнт, що враховує динамічні навантаження, КД = 1,5.
У перетині А:
В
У перетині N:
М 1 = 0
Для побудови епюри розтягуючих або стискаючих сил визначаються її ординати.
На ділянці ОС Р розтягуються сила
В
На ділянці СРА розтягуються сила
В
На ділянці NA розтягуються ...
