«Статический, кинематический, динамический расчеты трехстепенного манипулятора» - Курсовая работа

Задание. На рисунке 1 изображен трехстепенной манипулятор. Законы движения приведены в таблице 1. Длины, веса и моменты инерции звеньев приведены в таблице 2.

Рисунок 1

Таблица 1

t, c S1, м S2, м , рад XM, H YM, H ZM, H

1 0.1+0.18sin(t/4) 0.06(-cos(t/4)+2) t3- t2 4 -3 5

Таблица 2

1. Статический расчет манипулятора.

Определение реакций во внешней опоре манипулятора. На рисунке 2 манипулятор изображен в промежуточный момент времени:

Рисунок 2

Составление системы уравнений равновесия:

Нахождение реакций, а так же удерживающего момента во внешней опоре манипулятора, как функции от времени:

График зависимости удерживающего момента Мy от времени t

Максимальное значение Му=5,3Н при времени t=2,8c

Минимальное значение Му= -8,68Н при времени t=2,1c

Определение реакций в опоре крепления руки манипулятора. На рисунке 3 изображены два подвижных звена в промежуточный момент времени:

Составление системы уравнений равновесия и нахождение реакций:

График зависимости удерживающего момента Му от времени t

Максимальное значение Му=7,13Н при времени t=1,5c

Минимальное значение Му= -7,11Н при времени t=1,1c

Нахождение удерживающих сил:

Графики изменения удерживающих сил и :

=115; =3

2. Кинематический расчет манипулятора.

Законы движения, скорости и ускорения центров тяжести всех звеньев манипулятора по трем осям:

VC2= =0,1м/с

WC2= =0.08 м/с2

VC3= =0.105м/c

WC3= =0.082м/с2

Законы движения, скорости и ускорения захвата манипулятора по трем осям: