Рекомендации по расчетам на прочность элементов конструкции

Характерными особенностями работы промышленных роботов являются высокие скорости и ускорения, большое число циклов нагружения, наличие сосредоточенной массы на консолях, значительные изменения нагрузок на элементы конструкции во время одного цикла. Однако требования к точности и жесткости конструкции у роботов намного ниже, чем, например, у станков. Вследствие значительной доли инерционных сил в балансе нагрузок машин этого вида требуется особая тщательность при их разработке с точки зрения максимального облегчения узлов, применения беззазорных направляющих и передаточных механизмов, подбора характеристик приводов главных перемещений. В основе расчета лежат исходные данные, по которым определяют основные конструктивно-технологические показатели ПР, уточняемые на стадии разработки технического задания и в процессе дальнейшего проектирования.

При расчете механической системы ПР основными являются следующие критерии работоспособности:

• прочность по методу допускаемых напряжений для всех элементов конструкции при действии максимальных нагрузок рабочего состояния;
• выносливость при заданной долговечности для всех основных деталей, испытывающих переменные нагрузки;
• прочность по методу предельных состояний для всех элементов конструкции ПР, испытывающих действие нагрузок нерабочего состояния (наладочного режима и аварийных ситуаций);
• жесткость основных элементов механической системы ПР;
• колебания основных несущих элементов ПР и в особенности конечного звена руки (время затухания при резких изменениях нагрузки, отсутствие резонанса);
• устойчивость от опрокидывания под действием рабочих и аварийных нагрузок.

При стационарной установке ПР требуется расчет фундамента (опор).