Дана схема трехстепенного манипулятора, а также законы его движения, необходимые для расчетов длины, веса и моменты инерции звеньев.
Произвести статический, кинематический, динамический расчеты манипулятора.

В курсовой работе присутствуют все необходимые расчеты,а также графики зависимостей физических величин от времени, произведены решения уравнений Лагранжа 2-го рода.

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:


Рисунок 3


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


VC4= =0.79м/с

WC4= =3.2 м/с2

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

Графики зависимости законов движения захвата от времени t

VM= =1.49 м/с
Графики зависимости проекций скорости и полной скорости захвата М от времени