Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế bánh xe Mecanum dùng cho xe nâng

Chia sẻ: Cvcxbv Cvcxbv | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

217
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài Nghiên cứu thiết kế bánh xe Mecanum dùng cho xe nâng đặt vấn đề, giới thiệu chung, tính toán thiết kế bánh xe Mecanum, kết quả thiết kế và chế tạo. Đánh giá độ chính xác biên dạng Profile bánh xe. Việc định hướng, di chuyển một chiếc xe nâng qua một không gian chật hẹp, hạn chế là một việc khá phức tạp và khó khăn. Một giải pháp cho vấn đề này đó là việc phát triển những loại xe có khả năng di chuyển trực tiếp sang một bên, được biết đến với tên gọi một chiếc xe đa hướng. Nhìn chung trên thị trường hiện nay chỉ thương mại hóa những loại bánh xe đa hướng cỡ nhỏ, giá thành tương đối cao.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thiết kế bánh xe Mecanum dùng cho xe nâng

NKT Trường Đại Học Bách Khoa TP.Hồ Chí Minh NKT Khoa Cơ Khí Báo cáo Luận Văn Thạc sĩ HVTH: Trần Đình Phúc MSHV: 11040396 GVHD: PGS.TS Đặng Văn Nghìn
NKT NỘI DUNG BÁO CÁO NKT 1 Đặt vấn đề 2 Giới thiệu chung 3 Tính toán thiết kế bánh xe Mecanum 4 Kết quả thiết kế và chế tạo 5 Đánh Giá Độ Chính Xác Biên Dạng Profile Bánh Xe 6 Kết luận 2
NKT Đặt Vấn Đề NKT Việc định hướng, di chuyển một chiếc xe nâng qua một không gian chật hẹp, hạn chế là một việc khá phức tạp và khó khăn. Một giải pháp cho vấn đề này đó là việc phát triển những loại xe có khả năng di chuyển trực tiếp sang một bên, được biết đến với tên gọi một chiếc xe đa hướng. Nhìn chung trên thị trường hiện nay chỉ thương mại hóa những loại bánh xe đa hướng cỡ nhỏ, giá thành tương đối cao. Chẳng hạn như sản phẩm của hãng AndyMark kích thướng đường kính bánh 200mm, giá thành lên tới 3000 đô la mỹ mà khả năng tải lại rất thấp. Với yêu cầu thiết kế xe nâng tải trọng nặng lên tới 1 tấn, đường kính bánh xe lên tới 600mm, thì trên thị trường hiện không có sẵn. Do đó, việc thiết kế chế tạo loại bánh xe đa hướng Mecanum cỡ lớn, có khả năng tải cao rất được quan tâm hiện nay.
NKT 1: Giới thiệu chung NKT 1.1 Khái niệm và phân loại bánh xe đa hướng Khái niệm: Những chiếc xe đa hướng (Omni-directional Vehicals) dùng bánh xe đa hướng có khả năng di chuyển với bất kì hướng nào trong không gian 2D và chúng vừa có thể xoay cùng lúc. Hay nói một cách khác, chúng có 3 bậc tự do. Video
NKT 1.1.2 Phân loại bánh xe đa hướng NKT a) Bánh xe dạng đặc biệt  Bánh xe Omni  Bánh xe Mecanum  Bánh xe trực giao b) Các loại bánh xe truyền thống  Bánh xe bánh lái đơn  Bánh xe bánh lái kép  Bánh xe bi cầu  Một số loại khác
NKT 1.2 Phạm vi ứng dụng của bánh xe Mecanum NKT Lĩnh vực Lĩnh vực Lĩnh vực y Lĩnh vực Lĩnh vực nghiên công tế, công dịch vụ quân đội cứu, giáo nghiệp cộng sinh hoạt dục
NKT Chương 2: Tính toán thiết kế bánh xe Mecanum NKT 2.1 Tổng quan các công thức tính toán bánh xe Mecanum
2.1.1 Stephen L. Dickerson, control of an onmi-direcitonal robotic vehicle with NKT mecanum wheels, Georgia Institute of Technology Atlanta, GA (1991) NKT
NKT 2.1.2 D.H.Shin, Design of Mecanum Wheel for Omni- directional Motion, Seoul City University (1997) NKT
2.1.3 Terry Cussen, Omnidirectional Transport Platform, Cybernet NKT Systems Corporation 727 Airport Boulevard Ann Arbor(1999) NKT  R: bán kính bánh xe mecanum  b: bán kính con lăn mecanum  : Góc lệch giữa trục con lăn và trục bánh xe mecanum  Chiều dài tối đa của các con lăn  Hệ tọa độ của con lăn: trong đó x=0, y = bán kính cục bộ = ,z=
2.1.4 Andrew McCandless, Faculty of Engineering and Mathematical NKT Sciences,University of Western Australia (2001) NKT
NKT 2.1.5 Ioan Doroftei, Victor Grosu and Veaceslav Spinu, Omnidirectional Mobile Robot – Design and Implementation NKT “Gh. Asachi” Technical University of Iasi Romania (2007) n: số lượng con lăn Mecanum; φ: góc chia Chiều dài con lăn: Bề rộng bánh xe Mecanum:
NKT 2.1.6 Kyung-Lyong Han, Design and Control of Omni-Directional Mobile Robot for Mobile Haptic Interface-International Conference on Control, NKT Automation and Systems 2008 Oct. 14-17, in COEX, Seoul, Korea (2008)
2.1.7 Euther- Derivation of an algorithm for computing theprofile for NKT a “bump-less” mecanum roller (2010) NKT y = r – a.x2 Biên dạng con lăn lúc này đó là parabol
NKT 2.2 So sánh và phân tích các phương pháp tính tính toán NKT Ưu điểm Nhược điểm Andrew McCandless - Nguyên lý đơn giản - Chưa mô tả hết thông số hình - Trình bày chi tiết lý thuyết đường học của bánh xe Mecanum lối thiết kế bánh. Terry Cussen - Trình bày đường lối lập trình, mô - Thuật toán phức tạp, cần sự trợ phỏng thiết kế bánh xe giúp của máy tính. Euther - Thuật toán lập trình với độ chính -Do biên dạng là parabol nên việc xác cao. tiếp xúc không đảm bảo - Biên dạng tương đối đặc biệt - Thuật toán phức tạp. Ioan Doroftei, -Nguyên lý thiết kế đơn giản - Chưa mô tả hết thông số hình - Mang tính thực tế cao học của bánh xe Mecanum Kyung-Lyong Han -Trình bày khá chi tiết các thông số - Công thức khá phức tạp hình học của bánh xe - Mang tính khả thi thiết kế cao D.H.Shin Trình bày rất chi tiết các thông số -Một số thông số hình học không hình học của bánh xe cần thiết.
NKT 2. Đường lối tính toán thiết kế NKT R.sinη R R Các thông số đầu vào: : Số con lăn: n =6 (Góc chia) Góc lệch giữa trục quay con lăn và trục bánh xe : η =45 Bán kính bánh Mecanum: Rwheel Bánh kính lớn nhất của con lăn : rrol = r(X) = z(X) –h Góc khuất giữa 2 con lăn kế tiếp: θt
NKT 2.4 Kết quả tính toán, thiết kế NKT Chọn số con lăn: Đường kính bánh xe: D=2.340= 680mm Góc lệch trục: η = 450 a=R=340mm b= Rsin η ≈ 480mm Lw= 340mm Lr= 480mm
NKT 2.5 Kết cấu bánh xe Mecanum NKT a, Con lăn Mecanum d, Cánh Con lăn Mecanum c, Đùm bánh xe b, Trục Con lăn Mecanum
NKT Chương 3: Kết quả NKT 3.1 Kết quả thiết kế 3.2 Sản phẩm chế tạo và lắp ráp
NKT Chương 4: Đánh Giá Độ Chính Xác Biên NKT Dạng Profile Bánh Xe Mecanum  4.1 Mục đích của quá trình làm thí nghiệm  Thu thập dữ liệu điểm.  Quy hoạch thực nghiệm  Hồi quy về phương trình bậc 2  Xác định được sai số giữa biên dạng thực và biên dạng lý thuyết.