stringtranslate.com

Механизм ног

Strandbeest Тео Янсена — группа плоских шагающих механизмов.

Механизм ноги (ходьба) — это механическая система, предназначенная для обеспечения движущей силы путем прерывистого фрикционного контакта с землей. Это контрастирует с колесами или непрерывными гусеницами , которые предназначены для поддержания непрерывного фрикционного контакта с землей. Механические ноги — это звенья , которые могут иметь один или несколько приводов и могут выполнять простое плоскостное или сложное движение. По сравнению с колесом, механизм ноги потенциально лучше приспособлен к неровной местности, поскольку он может перешагивать через препятствия. [1]

Ранний проект механизма ног, названный « Пластоходящая машина» Пафнутия Чебышева, был представлен на Всемирной выставке (1878) . Доступны оригинальные гравюры для этого механизма ног. [2] Проект механизма ног для автомобиля с адаптивной подвеской (ASV) штата Огайо представлен в книге 1988 года «Машины, которые ходят» . [3] В 1996 году У. Б. Ши представил методологию проектирования механизмов ног. [4]

Художественные работы Тео Янсена [5] , см. «Связь Янсена» , были особенно вдохновляющими для проектирования механизмов ног, а также патент Кланна , который является основой для механизма ног Mondo Spider .

Цели дизайна

Другая цель конструкции может заключаться в том, чтобы оператор мог контролировать высоту и длину шага и т. д. [6] Этого можно относительно легко достичь с помощью гидравлического механизма ног, но это нецелесообразно с помощью механизма ног на основе кривошипа. [6]

Оптимизация должна быть выполнена для всего транспортного средства — в идеале изменение силы/крутящего момента во время вращения должно компенсировать друг друга. [1]

История

В 1770 году Ричард Ловелл Эджворт попытался построить машину, которую он назвал «Деревянная лошадь», но безуспешно. [7] [8]

Патенты

Патенты на конструкции механизмов ног варьируются от вращающихся кривошипов до четырех- и шестизвенных соединений. [9] См., например, следующие патенты:

Галерея

Стационарный

Ходьба

Сложный механизм

Выше показаны только плоские механизмы, но существуют и более сложные механизмы:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdef Ghassaei, Amanda (20 апреля 2011 г.). The Design and Optimization of a Crank-Based Leg Mechanism (PDF) (диссертация). Pomona College. Архивировано (PDF) из оригинала 29 октября 2013 г. . Получено 27 июля 2016 г. .
  2. ^ П.Л. Чебышев. Стопоходная машинная гравировка. хранится в Музее искусств и ремесел Национальной консерватории искусств и ремесел Париж, Франция CNAM 10475-0000.
  3. ^ SM Song и KJ Waldron (ноябрь 1988 г.). Машины, которые ходят: транспортное средство с адаптивной подвеской. MIT Press. ISBN  9780262192743.
  4. ^ WB Shieh (1996). Проектирование и оптимизация плоских механизмов ног с симметричными траекториями точек опоры (диссертация). Докторская диссертация, Мэрилендский университет.
  5. ^ Тео Янсен. Strangdbeest.
  6. ^ abcde Шигли, Джозеф Э. (сентябрь 1960 г.). Механика шагающих транспортных средств: исследование осуществимости (PDF) (отчет). Кафедра машиностроения Мичиганского университета. Архивировано из оригинала (PDF) 4 марта 2016 г. Получено 27 июля 2016 г.Альтернативный URL-адрес
  7. ^ Гисбрехт, Дэниел (8 апреля 2010 г.). Проектирование и оптимизация восьмизвенного механизма ноги с одной степенью свободы для шагающей машины (диссертация). Университет Манитобы. hdl :1993/3922.
  8. ^ Углоу, Дженни (2002). Лунные люди: пять друзей, чье любопытство изменило мир . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Фаррар, Штраус и Жиру. ISBN 0-374-19440-8. Получено 27 июля 2016 г.
  9. ^ J. Michael McCarthy (март 2019). Кинематический синтез механизмов: проектный подход. MDA Press.
  10. ^ Simionescu, PA; Tempea, I. (20–24 июня 1999 г.). Кинематическое и кинетостатическое моделирование механизма ноги (PDF) . 10-й Всемирный конгресс по теории машин и механизмов. Оулу, Финляндия. С. 572–577 . Получено 27 июля 2016 г.
  11. ^ Фунабаси, Х.; Такеда, И.; Кавабучи, И.; Хигучи, М. (20–24 июня 1999 г.). Разработка шагающего кресла с механизмом саморегуляции для устойчивой ходьбы по неровной местности . 10-й Всемирный конгресс по теории машин и механизмов. Оулу, Финляндия. С. 1164–1169.
  12. ^ Simionescu, PA (21–24 августа 2016 г.). MeKin2D: Suite for Planar Mechanism Kinematics (PDF) . Технические конференции по проектированию и инжинирингу ASME 2016 и конференция по компьютерам и информации в машиностроении. Шарлотт, Северная Каролина, США. стр. 1–10 . Получено 7 января 2017 г. .
  13. ^ Симионеску, П. А. (2014). Инструменты компьютерного моделирования и построения графиков для пользователей AutoCAD (1-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1-4822-5290-3.
  14. ^ «Стопноходящие машины — Механизмы П. Л. Чебышева».
  15. ^ Вагл, Уэйд. «Планы связи TrotBot». Ходоки своими руками .
  16. ^ ab "Исследование Шигли на практике". DIYwalkers .
  17. ^ аб Вагл, Уэйд. «Планы связи страйдеров». Ходоки своими руками .
  18. ^ "ТротБот".

Внешние ссылки

В Wikibooks есть книга на тему: Сравнение кривошипно-шатунного механизма ног