Konstrukce robota s mechanickým převodem II. Tematický celek: Pohyb těles. Úkol:

Transkript

1 Název: Konstrukce robota s mechanickým převodem II. Tematický celek: Pohyb těles Úkol: 1. Upravte robota z předchozí úlohy rvs_i_09 tak, že budete postupně měnit převodový poměr. 2. Určete průměrnou rychlost upraveného robota pro různé převodové poměry, údaje vyneste do tabulky a do grafu. Údaje analyzujte. 3. Navrhněte jiný převod než převod ozubenými koly, diskutujte výhody a nevýhody zvolených mechanických převodů. Robotické vnímání světa I. /10 1

2 Vypracování: 1. Konstrukce robota s mechanickým převodem a) Vyjdeme z modelu popsaného v rvs_i_09: b) spodní pohled na převodovku Robotické vnímání světa I. /10 2

3 2. Rychlost při daném převodovém poměru Při sestavování tabulky postupně měníme převodový poměr, při daném výkonu motorů měříme uraženou vzdálenost za dobu 3 s. Počítáme průměrnou rychlost robota pro každou jízdu dle vztahu v = s t Označení: z1 počet zubů hnacího kola z2 počet zubů hnaného kola i převodový poměr Všechny převody jsou přímé, mění směr otáčení a jsou tzn. do rychla. Robotické vnímání světa I. /10 3

4 Graf závislosti rychlosti robota na převodovém poměru: Analýza grafu: - pokud použijeme převodovku, rychlost klesá téměř úměrně s nárůstem převodového čísla i Robotické vnímání světa I. /10 4

5 3. Další mechanické převody a) Druhy mechanických převodů: 1. třecí - přímé (kontaktní) - nepřímé (řemenové, lanové) 2. tvarové - přímé (ozubenými koly) Charakteristika: - nepřímé (řetězové převody) Třecí převody nepřesné převody, dochází u nich ke skluzu proklouznutí kol, při větší zátěži hrozí zadření; výhodou je klidný chod, hodím se pro přenos menších točivých momentů Tvarové převody - přesné převody, hlučné, můžou přenášet větší kroutící moment Obecně platí, že přímé převody mění směr otáčení hřídele, nepřímé směr zachovávají. Robotické vnímání světa I. /10 5

6 b) Konstrukce třecího lanového převodu Sestavíme robota s třecím lanovým převodem dle obrázků: Robotické vnímání světa I. /10 6

7 Detail třecího převodu: Robotické vnímání světa I. /10 7

8 Rychlost při použití třecího převodu Při sestavování tabulky motorů měříme uraženou vzdálenost za dobu 3 s, při daném výkonu motorů. Počítáme průměrnou rychlost robota pro každou jízdu dle vztahu v = s t Označení: D1 průměr hnacího kola D2 průměr hnaného kola i převodový poměr Analýza dat: Teoretický nárůst rychlosti: v 2teoretická = v 1, v i 2teoretická = 0,45 = 1,8 ms-1 0,25 Skutečná rychlost: v 2 = 1,03 ms skutečná rychlost je asi 1,8x menší než teoretická, vypočítaná pomocí převodového poměru. 2. ztráta je způsobená kromě tření především prokluzováním převodového lana 3. pro přenos většího výkonu, resp. momentu síly, třecí převody nejsou vhodné 4. výhoda tohoto převodu, i když obtížně měřitelná, je evidentně tišší chod robota Robotické vnímání světa I. /10 8