Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы по теме диссертации 13
1.1. Конструктивные особенности тяжелого мобильного робота и основные проблемы при проектировании 13
1.2. Методы проектирования манипуляторов и роботов 15
1.3. Погрешность позиционирования манипуляторов и промышленных роботов 20
1.4. Аналитические методы исследования напряженно-деформированного состояния манипулятора 27
1.5. Экспериментальные методы исследования НДС манипулятора...30
1.6. Выводы по главе 31
ГЛАВА 2. Постановка задачи исследования 33
2.1. Проблемы, возникающие при разработке манипулятора тяжелого мобильного робота 33
2.2. Приближенная оценка погрешности позиционирования рабочего органа манипулятора 36
2.2.1. Оценка влияния зазоров на погрешность позиционирования 37
2.2.2.Оценка влияния упругих деформаций на погрешность позиционирования 41
2.2.3.Оценка влияния сжимаемости рабочей жидкости в гидроцилиндрах на погрешность позиционирования 43
2.2.4.Приближенная оценка по программе ANSYS 46
2.3.0ценка нагрузок на рабочий орган (захват) манипулятора 49
2.4.Анализ НДС узлов металлоконструкции манипулятора 52
2.5.Выводы по главе. Постановка цели и задачи исследований 54
ГЛАВА 3. Анализ влияния зазоров на погрешность позиционирования манипулятора 56
3.1. Погрешность позиционирования манипулятора с вращательными кинематическими парами 57
3.2. Погрешность позиционирования манипулятора с поступательными кинематическими парами 70
3.3. Расчет влияния зазоров на погрешность позиционирования манипулятора тяжелого мобильного робота 83
3.4. Основные результаты и выводы по главе 89
ГЛАВА 4. Анализ напряженно-деформированного состояния узлов металлоконструкции манипулятора набаземкэ 91
4.1. Моделирование манипулятора 91
4.2. Особенности создания рациональных КЭМ манипуляторов 92
4.3. Исследование напряженно-деформированного состояния манипулятора на базе упрощенных (балочных) КЭМ 94
4.4. Анализ НДС сложных пространственных узлов стрелы манипулятора 101
4.5. Выводы по главе 107
ГЛАВА 5. Определение нагрузок на рабочий орган манипулятора ...108
5.1. Постановка задачи 108
5.2.Анализ способа и места установки датчиков 110
5.3.Анализ определения нагрузок на рабочем органе 114
5.3.1. Растяжение и сжатие 115
5.3.2. Изгиб 117
5.3.2.1. Вертикальная плоскость 117
5.3.2.2. Горизонтальная плоскость 119
5.3.3. Кручение 121
5.3.4. Сдвиг 123
5.3.4.1. Вертикальная плоскость 123
5.3.4.1. Горизонтальная плоскость 124
5.4. Выводы по главе 126
ГЛАВА 6. Экспериментальное исследование напряженно-деформированного состояния манипулятора мобильногоробота 128
6.1. Постановка задачи 129
6.2. Условия проведения эксперимента 130
6.3. Методика проведения эксперимента 131
6.3.1. Тарировочный эксперимент 132
6.3.2. Натурный эксперимент 134
6.4. Выводы по главе 138
Основные выводы и результаты по работе 139
Список литературы
