Введение
1 Аналитический обзор конструктивных решений вакуумных захватных устройств и принципов удержанияобъектов 11
1.1 Классификация захватных устройств 11
1.2 Вакуумные захватные устройства 13
1.3 Струйные захватные устройства 21
1.4 Устройства и аппараты, работающие на основе вихревого эффекта
1.4.1 Вихревые аппараты и устройства 22
1.4.2 Вихревые захватные устройства 28
1.5 Выводы 33
2 Анализ процессов, влияющих на характеристики вихревых захватных устройств 34
2.1 Качественная оценка процессов, протекающих в вихревых захватных устройствах, и их характеристики 34
2.2 Математическая модель вихревого вакуумного захватного устройства робота для определения его несущей способности 42
2.3 Выводы 55
3 Численный эксперимент по исследованию параметров вихревых захватных устройств роботов 56
3.1 Методы численных экспериментов при проектировании вихревых захватных устройств 56
3.2 Определение исходных параметров для численного моделирования 60
3.3 Математическая модель рабочей камеры вихревых захватных устройств 76
3.4 Постановка задачи численного эксперимента, граничные условия и оценка сходимости расчёта 78
3.5 Анализ распределений скоростей и давлений газа внутри вихревого захватного устройства 82
3.6 Анализ влияния параметров рабочей камеры захватного устройства на удерживающее усилие 89
3.7 Анализ вторичных течений в камере захватного устройства и их влияния на обеспечение удержания объекта манипулирования 92
3.8 Методика определения удерживающего усилия вихревого захватного устройства робота 95
3.9 Рекомендации по выбору параметров вихревого захватного устройства робота
3.9.1 Задача проектирования вихревого захватного устройства 103
3.9.2 Порядок выбора параметров вихревого захватного устройства 105
3.9.3 Пример решения задачи проектирования 108
3.10 Выводы 109
4 Экспериментальное исследование макета вихревого захватного устройства 110
4.1 Цели и задачи экспериментального исследования 110
4.2 Методика исследования и оценка полученных результатов 110
5 Рекомендации по использованию вихревых захватных устройств в задачах манипулирования 117
5.1 Дополнительное базирование объектов манипулирования в вихревых вакуумных захватных устройствах 117
5.2 Предложения по расширению областей использования вихревых захватных устройств 120
Заключение 128
Библиографический список
