Геометричний синтез просторових шестиланкових напрямних механізмів
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141816Ключові слова:
механізм Саррюса, шестиланковий просторовий механізм, напрямний механізм, лінійне переміщення, геометричний синтезАнотація
Розглянуті питання геометричного синтезу просторових шарнірно-важільних шестиланкових механізмів з лінійним переміщенням кінцевої ланки, що виконують функцію напрямної. Виявлено варіанти компонування механізмів та конструктивні особливості, що забезпечують максимальний хід кінцевої ланки при мінімальних довжинах важелів. Встановлено геометричні параметри механізму в його узагальненому вигляді, які визначають кінематику та компонувальні схеми. Досліджено вплив геометричних параметрів і варіантів компонування на кінематичні параметри механізмів. Отримано залежності, які дозволяють визначити геометричні параметри базового механізму за заданим ходом кінцевої ланки та допустимими кутами передачі у шарнірах повідців. Подано параметричні залежності, які дозволяють провести точний розрахунок оптимальної геометрії механізму за критерієм мінімізації довжин повідців при допустимих кутах передачі і необхідному діапазоні переміщень. Запропонована схема розрахунку просторових розмірних ланцюгів для визначення форми деталей. 3D моделюванням виявлена варіативність геометричних параметрів, що дозволило сформулювати компонувальні варіанти механізму. Розроблено методику геометричного синтезу та змодельовано у відповідності до цієї методики варіанти просторових шарнірно–важільних шестиланкових механізмів в динаміці, що дозволило показати особливості руху ланок.
Проведені дослідження виявили можливі шляхи розробок нових варіантів просторових шарнірно-важільних шестиланкових механізмів та розкрили нові можливості при їхньому застосуванні у якості напрямного механізму. Результати досліджень можуть бути використані при розробленні платформ підйомників, маніпуляторах роботів, верстатобудуванні та мехатроніціПосилання
- Kliuchkovskyi, S. M., Haval, N. I. (2012). Porivnialnyi sylovyi analiz dvokh skhem pantohrafnykh manipuliatsiynykh mekhanizmiv. Visnyk NTU «KPI». Seriya: Pryladobuduvannia, 44, 87–92.
- Kliuchkovskyi, S. M., Haval, N. I. (2013). Syntez prostorovykh manipuliatsiynykh mekhanizmiv robotiv na osnovi pantohrafnykh hrup. Tezy dopovidei Mizhnarodnoi naukovo-tekhnichnoi konferentsiyi «Systemy 2013. Termohrafiya i termometriya, metrolohichne zabezpechennia vymiriuvan ta vyprobuvan». Lviv: Vyd-vo Lvivskoi politekhniky, 221–222.
- Kliuchkovskyi, S. M. (2014). Doslidzhennia heometro-kinematychnykh kharakterystyk dvokoordynatnoho sharnirno-vazhilnoho mekhanizmu paralelnoi struktury. Mizhnarodna naukovo-tekhnichna konferentsiya «Pryladobuduvannia: stan i perspektyvy». Kyiv: VPK «Politekhnika» NTUU «KPI», 108–109.
- Kliuchkovskyi, S. M. (2012). Pat. No. 102461 UA. Pidiomnyk. MPK (2013.01) B66F3/00. No. a201200614; declareted: 19.01.2012; published: 12.11.2012, Bul. No. 21.
- Nolle, H. (1974). Linkage coupler curve synthesis: A historical review – I. Developments up to 1875. Mechanism and Machine Theory, 9 (2), 147–168. doi: https://doi.org/10.1016/0094-114x(74)90034-2
- Zhao, J.-S., Chu, F., Feng, Z.-J., Zhao, S. (2009). Synthesis of a Rear Wheel Suspension Mechanism With Pure Rectilinear Motion. Journal of Mechanical Design, 131 (10), 101007. doi: https://doi.org/10.1115/1.3179153
- Zhao, J.-S., Chu, F., Feng, Z.-J. (2008). Synthesis of Rectilinear Motion Generating Spatial Mechanism With Application to Automotive Suspension. Journal of Mechanical Design, 130 (6), 065001. doi: https://doi.org/10.1115/1.2901157
- Zhao, J.-S., Li, L., Chen, L., Zhang, Y. (2010). The concept design and dynamics analysis of a novel vehicle suspension mechanism with invariable orientation parameters. Vehicle System Dynamics, 48 (12), 1495–1510. doi: https://doi.org/10.1080/00423111003703232
- Zhao, J.-S., Jin, H.-Z., Zhao, S., Chu, F., Feng, Z.-J. (2010). Innovative concept design of an independent front suspension and steering system. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 224 (12), 1487–1500. doi: https://doi.org/10.1243/09544070jauto1432
- Zhao, Y., Li, T., Yu, X., Tang, X., Wang, L. (2013). Mobility analysis of a Sarrus Linkage-like 7-R single closed loop mechanism. 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation. doi: https://doi.org/10.1109/icra.2013.6631166
- Lu, S., Zlatanov, D., Ding, X., Molfino, R., Zoppi, M. (2015). Novel Deployable Mechanisms With Decoupled Degrees-of-Freedom. Journal of Mechanisms and Robotics, 8 (2), 021008. doi: https://doi.org/10.1115/1.4031639
- Chen, G., Zhang, S., Li, G. (2013). Multistable Behaviors of Compliant Sarrus Mechanisms. Journal of Mechanisms and Robotics, 5 (2), 021005. doi: https://doi.org/10.1115/1.4023557
- Reshetov, L. N. (1979). Samoustanavlivayushchiesya mekhanizmy. Moscow: Mashinostroenie, 334.
- Waldron, K. J., Kinzel, G. L., Agrawal, S. K. (2016). Kinematics, Dynamics, and Design of Machinery. John Wiley & Sons, Ltd. UK, 718.
- Features and Types. Available at: https://tech.thk.com/en/products/pdf/en_a18_002.pdf#1
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Serhii Kliuchkovskyi, Myroslav Tykhan, Taras Repetylo, Yuriy Hirnyak
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
