آموزش ساخت ربات ( بخشهای مکانیکی - 3 )
ساخت بخشهای مکانیکی ربات
آشنایی با مکانیزم ها تاثیر بسزایی در طراحی و ساخت مکانیک ربات دارد. به مجموعه ای از اجزای مکانیکی که به یکدیگر متصل و یا در تماسند و می توتنند نسبت به هم حرکت کنند، مکانیزم می گوییم. از مکانیزم ها برای تبدیل حرکت چرخشی الکتروموتورها به حرکات مورد نظر خود استفاده می کنیم. در این مقاله چند مکانیزم پرکاربرد زیر به شما معرفی خواهد شد. مطالب این مقاله از سایت ویژه مسابقات رباتهای شهری برگرفته شده است.
1- مکانیزم چرخ وشانه (Rack & Pinion)
2- مکانیزم پیچ و مهره
3- مکانیزم لنگ و لغزنده
4- مکانیزم چهار میله ای
5- مکانیزم بازگشت سریع
6- مکانیزم چرخ ژنوا
1- مکانیزم چرخ وشانه (Rack & Pinion)
مکانیزم چرخ و شانه
این مکانیزم از دو عضو چرخ (Pinion) و شانه (Rack) تشکیل شده است و از آن برای تبدیل حرکت دورانی چرخدنده به حرکت مستقیم الخط شانه استفاده می کنیم. در مواردی که بخواهیم دریچه ای را باز و بسته کنیم و نیز در بسیاری موارد دیگر می توانیم از این مکانیزم بهره بگیریم. در اشکال زیر نمونه هایی از کاربرد این مکانیزم را می بینید.
اگر α حرکت زاویه ای چرخدنده (برحسب رادیان) و s حرکت مستقیم الخط شانه و d قطر دایره گام چرخدنده باشد رابطه زیر برقرار است :
این مکانیزم هم یکی دیگر از مکانیزم های تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط است و از دو عضو اصلی پیچ و مهره تشکیل شده است. مهره ثابت است و پیچ به صورت دورانی حرکت می کند و عضوی که در انتهای پیچ به آن متصل شده در راستای محور پیچ به صورت مستقیم الخط حرکت می کند.
3- مکانیزم لنگ و لغزنده :
این مکانیزم هم برای تبدیل حرکت چرخشی به حرکت مستقیم الخط و یا بالعکس است. همانطور که در شکل هم می بینید اجزای مهم این مکانیزم، لغزنده، میله رابط و لنگ هستند. بر خلاف مکانیزم های چرخ و شانه و پیچ ومهره ، در این مکانیزم ، سرعت خطی لغزنده و سرعت زاویه ای لنگ با یکدیگر رابطه خطی ندارند.
همانطور که از شکل زیر نیز می توان فهمید این مکانیزم از یک قسمت ثابت به نام قاب، دو عضو متحرک با حرکت دورانی حول یک نقطه که لنگ نامیده می شوند و عضو رابط بین لنگها که میله رابط نامیده می شود تشکیل شده است. در صورتی که طول لنگها در مکانیزم چهار میله ای برابر باشند به آن مکانیزم موازی می گویند.
در این مکانیزم حرکت چرخشی به یک حرکت رفت و برگشتی متناوب تبدیل می شود. در این حرکت متناوب زمان رفت از زمان بازگشت بیشتر است و حرکت بازگشتی به سرعت صورت می گیرد. از این مکانیزم در صنعت برای ساخت ماشین های صفحه تراش استفاده شده است که در آنها لازم است سرعت حرکت تیغه در حالت بدون بار بیش از سرعت آن در حال باربرداری باشد.
5- مکانیزم چرخ ژنوا :
با استفاده از این مکانیزم می توان یک حرکت چرخشی پیوسته را به حرکت چرخشی منقطع تبدیل کرد. با نگاه به اشکال زیر میتوانید طرز کار این مکانیزم را به راحتی درک کنید.
بیشتر...