Вивчення й дослідження поворотного пневматичного циліндра із зубчасто-рейковою передачею

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 3

М е т а р а б о т ы: вивчення конструкції й принципів роботи пневматичного циліндра із зубчасто-рейковою передачею.

Загальні положення

Поворотний рух вихідної ланки можна одержати за допомогою пневмодвигунів з лінійним переміщенням вихідної ланки в сполученні з передавальними механізмами рейкового, важільного або гвинтового типу.

У ПД із зубчасто-рейковою передачею обертання вала шестірні 2, пов'язаного з поворотною платформою, забезпечується подачею стисненого повітря в поршневі порожнини ПЦ зі здвоєним поршнем. Поршневі порожнини закриті кришками 1, які можуть мати гальмові порожнини. Механізм 4 служить для вибору люфту між рейкою 3 і зубчастим колесом 2. Для вибору люфтів використовуються й інші пристрої.

Рис.10. ПД із зубчасто-рейковою передачею

 

Вибором параметрів зубчастого зачеплення й довжини ходу поршня можна одержати необхідний кут повороту. Звичайно менше 360^о (180^о, 270^о), але може дорівнювати й декільком обертам.

Обертаючий момент M на валу пневмодвигуна

M = (pD² /4) Dp (D_д /2) = 1/8 Dp pD² D_д,

де D_{д –} діаметр ділильної окружності шестерні, D – діаметр поршнів пневмоциліндра, Dp= (0,9 p_м - p_а) – тиск у поршневій порожнині.

Тут с – плече додатка сили Р = mg,

М = Р с, тоді

Р = М/c, а m_i = M/(cg).

При виконанні роботи використовується схема, наведена на рис.11.

Рис. 11. Схема вимірів

Необхідні для розрахунків значення розмірів і маси вантажів визначаються при проведенні досліджень.

При виконанні лабораторної роботи використовується поворотний пневмоциліндр для повороту колони робота РФ-204М, або пневмоциліндр модуля повороту промислового робота МП-11. Для виключення ударів наприкінці ходу використовуються гідравлічні пристрої, що демпфірують.

Порядок виконання роботи

1. Вивчити принцип роботи й конструкцію поворотного пневмоциліндра із зубчасто-рейковою передачею, використовуючи опис і реальну конструкцію пневмоциліндра, застосованого в модулі повороту промислового робота МП-11. Виміряти конструктивні параметри. При відсутності подачі повітря в пневмосхему (вентиль закритий) оцінити вручну рухливість ВП робота при повороті, зусилля руху з початкового положення.

 

2. Підготувати робот МП-11 до роботи, для цього:

- перевірити, чи закритий запірний вентиль;

- установити зони безпеки при роботі для механізму повороту;

- перевірити готовність блоку підготовки повітря, тобто наявність необхідної кількості масла в маслорозпилювачі, відсутність вологи у вологовіддільнику;

- відкрити запірний вентиль;

- установити за допомогою редукційного клапана тиск живлення пневмосистеми стисненим повітрям 0,4 МПа, контроль за величиною тиску робити згідно з манометром;

- увімкнути електроживлення, натиснувши кнопку МЕРЕЖА. На пульті загоряється лампочка МЕРЕЖА;

- поставити перемикач режимів у положення РУЧНОЇ РОБОТИ;

- у режимі РУЧНЕ КЕРУВАННЯ перевірити роботу механізму повороту, зробивши 5 - 6 повторень на кожному русі. При цьому дроселі регулювання швидкості (на виході із пневморозподільнику) повинні бути максимально відкриті, рухи повинні виконуватися без збоїв і затирань.

При необхідності зробити регулювання демпфера.

3. Послідовно при тисках живлення стисненим повітрям р = 0,2р_ном; р = 0,5р_ном; р = 0,75р_ном; р = р_ном у режимі ручного керування забезпечити 5-6-кратне виконання команд прямого й зворотного напрямків руху на холостому ходу, при різних значеннях мас корисного вантажу:
0,25m _ном; 0,5m _ном; 0,75m _ном; m _ном.

4.У процесі виконання команд оцінити працездатність і характеристики привода:

- плавність прямого й зворотного ходів без навантаження й під навантаженням;

- час переміщення;

5. Обчислити середню швидкість повороту при прямому й зворотному ходах.

6. Обчислити значення сили й моменту, що розвиває пневмоциліндр, при різних значеннях тиску.

7. Результати випробувань систематизувати й оформити у виді таблиць і графіків t = f (m), t = f(p),V = f (m), V = f (p).

Протокол випробувань

Маса вантажу, кг	Тиск, МПа	Середній час руху,с	Швидкістьруху, м/с
Реальна	Розрахункова	уліво	вправо	уліво	вправо
m I	m I	p1
p2
p3

Зміст звіту

1. Назва й мета роботи.

2. Ескіз поворотного пневмоциліндра із зубчасто-рейковою передачею.

3. Схема випробувань.

4. Таблиця й графіки за результатами випробувань.

5. Аналіз результатів і виводи.

Контрольні запитання

1. Назвіть основні параметри поворотного пневмоциліндра.

2. Яким чином може змінюватися величина кута повороту модуля повороту?

3. Поясніть призначення деталей виконавчого пристрою.

4. Як впливає величина підводимого тиску й маса вантажу на час спрацьовування виконавчого пристрою?

5. Приведіть розрахункові формули.