align="justify"> Двигун Д2 приводить в рух лікоть і розташований в точці Координати двигуна на осі х і у
;
Проекції вектора швидкості двигуна ліктя на осі х і у
;
Швидкість двигуна ліктя
=;
Кінетична енергія двигуна ліктя:
;
Оскільки двигун плеча розташований в точці О 1, і не переміщається, то його кінетична енергія дорівнює нулю.
2.6 Розрахунок потенційної енергії вантажу.
Потенційна енергія вантажу розраховується за формулою
, (2.5)
де
Після підставки отримаємо
2.7 Розрахунок потенційної енергії ліктя
Виберемо точку масою, що знаходиться на відстані від точки, тоді за аналогією з вантажем отримаємо
де
- щільність матеріалу ліктя;
- площа поперечного перерізу ліктя.
;
;
де приймемо рівним нулю.
2.8 Розрахунок потенційної енергії плеча
Виберемо точку маси, що знаходиться на відстані від точки, тоді отримаємо
;
Де;
;
де приймемо рівним нулю.
2.9 Розрахунок потенційної енергії двигуна ліктя
Двигун ліктя розташований в точці
;
.
2.10 Рівняння узагальнених сил
Сумарна кінетична енергія маніпулятора
;
Сумарна потенційна енергія маніпулятора
Стосовно до Дволанковий ПР отримуємо два рівняння узагальнених сил
;
;
;
;
;
;
;
; (2.8)
.
3. Вибір двигунів ланок маніпулятора
3.1 Розрахунок і побудова навантажувальних діаграм ланок
Підставляючи чисельні значення мас і довжин ланок у отримані вирази узагальнених сил (3.8; 3.9), отримаємо чисельні вираження залежностей узагальнених сил від параметрів руху ланок. Підставляючи в ці вираження значення для різних значень часу отримаємо функції і - навантажувальні діаграми ланок.
У блок-схемі математичної моделі для розрахунку навантажувальних діаграм двигунів ланок маніпулятора, представленої на рис. 3.1, були визначені моменти, що діють на осях ланок, для приведення яких до валу двигуна використовували формулу
де - момент, приведений до валу двигуна -го ланки, Н * м;
- відповідно передавальне відношення механічної передачі i-го ланки.
Значення передавального відношення механічної передачі i-го ланки визначаємо за формулою, виходячи з умови, що максимальної швидкості ланки маніпулятора відповідає максимальна швидкість вала двигуна
Оскільки при однаковій потужності двигунів меншу масу мають двигуни з більшою швидкістю, то будемо вибирати двигуни з максимальною швидкістю, рівній 314 рад/с. З урахуванням цього для першої ланки маніпулятора отримаємо
для другої ланки маніпулятора отримаємо:
На рис.3.2 для прикладу показана блок-схема математичної моделі підсистеми М d1, призначеної для розрахунку навантажувальної діаграми двигуна плеча маніпулятора Д1. Графіки наведено на рис. 3.3.
Рис. 3.1 Блок-схема математичної моделі для розрахунку навантажувальних діаграм двигунів ланок маніпулятора Д1 і Д2
Рис. 3.2 Блок-схема математичної моделі підсистеми М d1, призначеної для розрахунку навантажувальної діаграми двигуна плеча маніпулятора Д1
Діаграми моменту розвивається двигуном 1-го ланки (а) і 2-го ланки (б) маніпулятора з урахуванням маси двигуна Д2, рівний 20 кг і моменту інерції якорів двигунів Д1 і Д2, рівному 3,83 10 - 3 кгм 2 і ККД редукторів рівних 100%. представлені у вигляді графіка на рис. 3.3.
...
