Проектирование манипулятора подводного аппарата-робота

Объектом исследования является: процесс проектирования манипулятора для подводного робота, способного выполнять поставленные задачи. Цель работы – спроектировать конструкцию манипулятора, произвести все необходимые расчеты и составить документацию. В процессе исследования решались следующие задачи: выбор наиболее эргономичной и экономически целесообразной конструкции руки манипулятора, способной захватывать и перемещать объекты под водой. В результате исследования имеется готовая модель манипулятора и техническая документация для непосредственного производства.

Реферат ……………………………………………………………………………………….. 8
Введение ……………………………………………………………………………………… 9
1.Литературный обзор ……………………………………………………………….. 11
1.1. Манипулятор ………………………………………………………………………. 11
1.2. Структура «скелета» руки манипулятора …………………………… 14
1.3. Схват ………………………………………………………………………………… 17
1.4. Составные части схватов …………………………………………………… 20
1.5. Классификация схватов …………………………………………………….. 23
1.6. Конструкция механических захватных устройств ……………… 26
Задачи исследования ………………………………………………………………….. 29
2. Конструкторская часть …………………………………………………………… 32
2.1. Выбор компоновочной схемы механизма манипулятора ………. 32
2.2. Выбор захватного устройства ……………………………………………. 34
2.3. Профилирование губок захвата …………………………………………. 35
2.4. Силовой расчет захвата …………………………………………………….. 40
2.5. Характеристики привода …………………………………………………… 43
2.6. Разработка поворотного механизма …………………………………… 44
2.7. Обеспечение угла поворота ………………………………………………. 47
3. Технологическая часть …………………………………………………………… 52
3.1. Разработка технологии изготавления детали«Стенка большая
левая» ……………………………………………………………………………………… 53
3.1.1. Анализ технологичности детали …………………………………… 54
3.1.2. Технологический процесс изготовления детали «Стенка
большая левая» …………………………………………………………………….. 54
3.1.3. Размерный анализ ………………………………………………………… 55
3.1.4. Назначение режимов резания……………………………………….. 56
3.1.4.1. Выбор оборудования и технологической оснастки …….. 56
3.1.4.2 Режимы резания …………………………………………………………. 56
3.1.3 Расчет норм времени …………………………………………………….. 58
3.2. Технология сборки захвата ……………………………………………….. 59
4. Финансовый менеджмент, ресурсожффективность и
ресурсосбережение ……………………………………………………………………. 65
4.1. Введение …………………………………………………………………………… 66
4.2. Предпроектный анализ. Потенциальные потребители
результатов исследования ……………………………………………………….. 67
4.3. Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………….. 68
4.4. FAST – анализ …………………………………………………………………… 69
4.5. SWOT-анализ ……………………………………………………………………. 74
4.6. Инициация проекта …………………………………………………………… 76
4.7. Цели и результат проекта ………………………………………………….. 77
4.8. Организационная структура проекта …………………………………. 77
4.9. Ограничения и допущения проекта. ………………………………….. 78
4.10. План проекта …………………………………………………………………… 78
4.11. Бюджет научного исследования ………………………………………. 81
4.12. Накладные расходы…………………………………………………………. 84
4.13. Общие итоги финансирования и расходов ……………………….. 85
4.13. Матрица ответственности ……………………………………………….. 85
4.14. Оценка экономической эффективности проекта ………………. 86
4.15. Оценка научно-технического уровня НИР……………………….. 86
4.16. Реестр риска проектов …………………………………………………….. 89
4.17. Оценка сравнительной эффективности исследования ………. 90
5. Социальная ответственность ………………………………………………….. 93
5.1. Введение …………………………………………………………………………… 94
5.2. Производственная безопасность ……………………………………….. 94
5.3. Анализ выявленных вредных факторов …………………………….. 95
5.3.1. Повышенная или пониженная относительно нормативных
требований температура, влажность и подвижность воздуха. … 95
5.3.2. Повышенный уровень шума ………………………………………… 96
5.3.3. Повышенный уровень вибраций…………………………………… 99
5.3.4. Недостаточная освещенность рабочей зоны ……………….. 102
5.3.5. Эмоциональные нагрузки …………………………………………… 107
5.4. Анализ выявленных опасных факторов …………………………… 108
5.5. Электробезопасность ………………………………………………………. 109
5.6. Пожарная безопасность …………………………………………………… 110
5.7. Охрана окружающей среды …………………………………………….. 113
5.8. Защита в чрезвычайных ситуациях (ЧС) ………………………….. 114
5.9. Правовые и организационные вопросы обеспечения
безопасности труда ……………………………………………………………….. 116
Список литературы ………………………………………………………………….. 119
Приложение А …………………………………………………………………………. 121
Реферат

Выпускная квалификационная работа состоит из 61 с., 28 рис., 15 табл.,
25 источников.
Ключевые слова: манипулятор, подводный робот, проектирование.
Объектом исследования является: процесс проектирования манипуля-
тора для подводного робота, способного выполнять поставленные задачи.
Цель работы – спроектировать конструкцию манипулятора, произвести
все необходимые расчеты и составить документацию.
В процессе исследования решались следующие задачи: выбор наиболее
эргономичной и экономически целесообразной конструкции руки манипуля-
тора, способной захватывать и перемещать объекты под водой.
В результате исследования имеется готовая модель манипулятора и тех-
ническая документация для непосредственного производства.
Область применения: подводные работы способные производить мани-
пуляцию объектов под водой.