Учебное пособие: Методические указания по выполнению курсовой работы Составитель : Пономарев Б. Б. Иркутск, 1995 г

Исходные данные определяются формулами (43), (44) и табл.1

r₁ =r_1T +0,01n; r_i =r_iT +0,01N(i=2,3,4);

V₃ =; t₃ =0,24N; k= . (44)

j_i (0)=j_iT +0,01N , (i=1,2,3) m=10+N

Требуется исследовать с помощью ЭВМ движения манипулятора. Перечень пунктов исследования приведен в примере.

Указания к составлению уравнений кинетостатики для моментов и сил управления.

Система освобождается от связей и разделяется на отдельные звенья или группы звеньев. Вводятся реакции связей. Прикладываются активные силы: внешняя сила - вес точки М - и внутренние моменты управления M_Bz , M_Dz или сила управления F_cx , F_cy в вариантах 2, 3, 7, 9, 10, 12, 14, 17, 18, 20, 21, 23, 24, 26, 27, 28. При освобождении связей в точках В и D к смежным звеньям прикладываются моменты противоположных знаков. Для определенности положительный момент прилагается со стороны звена с большим индексом к звену c меньшим индексом. По принципу Даламбера к точке М условно прикладывается сила инерции =- m_м . Она определяется для заданного движения (43) точки М .

Уравнения М_Bz , M_Dz или F_cx , F_cy получаются из уравнений кинетостатики для механической системы, включающей точку М и уравнений статики для механических систем, образованных из безинерционных звеньев. Из этих уравнений определяются

M_Bz =M_Bz (j₁ , j₂ , j₃ , t); M_Dz =M_Dz (j₁ , j₂ , j₃ , t); (45)

F_cx =F_cx (j₁ , j₂ , j₃ , t); F_cy =F_cy (j₁ , j₂ , j₃ , t).

В общем случае определяются моменты управления М_Bz и М_Dz , силы управления F_cz и F_cy определяются по указанию преподавателя при уточнении задания.

Указания к составлению кинематических уравнений движения.

Выражения для определения неизвестных угловых скоростей w_1z , w_2z , w_3z , w_4z и проекции скорости точки С V_cz или V_cy по известной скорости точки М получаются по аналогии с предыдущими заданиями или заимствованы полностью из этих заданий. Из этих уравнений:

w_1z =w_1z (j_1, j₂ , j₃ , t); w_2z =w_2z (j_1, j₂ , j₃ , t);

w_3z =w_3z (j_1, j₂ , j₃ , t); w_4z =w_4z (j_1, j₂ , j₃ , t); (46)

V_cx =V_cx (j_1, j₂ , j₃ , t); V_cy =V_cy (j_1, j₂ , j₃ , t).

Уравнения (46) позволяют определить угловые скорости звеньев и проекции скорости точки С для фиксированного момента времени при заданных в этот момент значениях j₁ , j₂ , j_3. Изменение j₁ , j₂ , j₃ ,а следовательно, и w_1z , w_2z , w_3z , w_4z , V_cx , V_cy во времени определяется,если дополнить систему (46) уравнениями:

=w_1z , = w_2z , =w_3z , =w_4z , =V_cx ; =V_cy , (47)

Уравнения (46), (47) образуют систему дифференциальных уравнений, интегрированием которой при заданных начальных значениях j₁ (0), j₂ (0), j₃ (0) решается кинематическая задача о движении плоского механизма. Эти уравнения манипулятора, являющегося системой с двумя спепенями свободы записаны в избыточном наборе трех переменных j₁ , j₂ , j₃ . Поэтому начальные значения углов нельзя задавать произвольно. Они вычисляются предварительно для заданного начального положения точки М и приводятся в табл.1.

Указания к решению задачи.

Нелинейная система дифференциальных уравнений (46), (47) с заданными начальными условиями интегрируется на интервале времени [0,t] . Одновременно с вычислением j_i по формулам (45) определяются М_Bz , M_Dz или F_cx , F_cy (по указанию преподавателя).

На печать с шагом Dt=

«

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

»

• >>> Скачать <<<