Примем трехколесную схему с двумя ведущими колесами и одним поддерживающим.
Ведущие колеса приводятся в движение каждое своим двигателем с редуктором; изменение направление движения робота происходит за счет разности скоростей вращения ведущих колес.
Чтобы определиться с компоновкой и оценить вес конструкции, предположим, что будем использовать для привода робота два двигателя мощностью 1 Вт.
Определение предполагаемых параметров робота - его типа, компоновки, размера и веса.
Сделаем прикидку веса робота:
· двигатели, 2 шт (фактический вес двух предварительно выбранных двигателей) - 50 г
· блок управления в сборе (предв. оценка) - 50 г
· шасси в сборе (предв. оценка) - 100 г
· аккумулятор с зарядным устройством (фактический вес) - 100 г
Итого: 0,3 кг
Определение силы сопротивления движению. Сила сопротивления (F) пропорциональна весу робота (P):
кг.
Коэффициент пропорциональности К - коэффициент сопротивления, - зависит от типа и компоновки робота, а также от типа поверхности, по которой он будет передвигаться.
Можно ориентироваться на следующие значения коэффициента сопротивления принимаем коэффициент сопротивления равным 0,1.
Тип робота/поверхность |
Гладка горизонтальная поверхность (пол в комнате, асфальт) |
Неровная горизонтальная поверхность |
Поверхность с большими неровностями(рыхлая земля, песок) |
Гусеничный робот |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
Колесный робот |
0,05 |
0,1 |
0,3 |
Соответственно, сила сопротивления будет равна:
Расчет мощности, необходимой для движения. Мощность N(Вт) определяется по скорости движения V(см/сек) и силе сопротивления движению F(кг):
По требованию задания скорость составляет: 12 см/сек
Расчет мощности двигателя. Часть мощности двигателя теряется в передаче, поэтому чтобы определить требуемую мощность двигателя надо мощность, требуемую для движения, разделить на к.п.д. передачи.
Исходя из особенностей конкретной конструкции, оцениваем к.п.д. передачи в 65 %. Рассчитываем требуемую мощность двигателя:
Вт,
Суммарная мощность предварительно выбранных двигателей - 1 Вт,
Расчет скорости вращения ведущего колеса. Производится по формуле
где V - скорость движения робота (см/сек), по заданию V=12 см/сек;
D - диаметр ведущего колеса (см). Диаметр выбранных ведущих колес - 2.5 см.
об/сек.
Читайте также
Проектирование междугородной магистрали между г. Кемерово – г. Лениск-Кузнецкий с использованием симметричного кабеля
Наше время, в особенности последние десять лет, характеризуется бурным
развитием телекоммуникационных технологий. Наряду с появлением новых форм
передачи информации, совершенствуются тра ...
Разработка компьютерного измерительного комплекса вагона-лаборатории железнодорожной автоматики, телемеханики и связи
Измерительная техника - один из важнейших факторов ускорения
научно-технического прогресса практически во всех отраслях народного хозяйства.
Получение и обработка измерительной информа ...
Разработка макета для исследования металлических проводниковых материалов
Автоматизация
производства процесс в развитии машинного производства, при котором часть или
весь комплекс операций по качественному преобразованию состояния исходного
сырья, управлению ...