Личный кабинет
Подробное описание документа
Гришанина Т. В.
Применение метода сил для расчета пространственного движения манипулятора с массивным твердым телом с учетом упругости звеньев и поворотных приводов / Гришанина Т. В., Русских С. В., Шклярчук Ф. Н. - DOI 10.18698/0536-1044-2023-11-92-103 // Известия ВУЗов. Сер. "Машиностроение". - 2023. - № 11. -
Скачать документ
Рассмотрена динамика пространственного движения трехзвенного манипулятора, состоящего из двух упругих стержней, работающих на изгиб в вертикальной и боковой плоскостях и на кручение, и присоединенного к ним на конце массивного абсолютно твердого тела (схвата с грузом). Первое звено связано с неподвижным основанием. Между собой звенья соединены шарнирными узлами с заданными (управляемыми) относительными углами поворота. В расчетной модели учтены податливости механизмов приводов по этим углам. Разработана математическая модель нестационарных колебаний системы при произвольном кинематическом воздействии. Деформации стержней приняты малыми (линейными), инерция стержней не учитывалась. Уравнения динамики системы получены по методу сил на основании принципа Кастильяно, причем инерционные силы произвольного твердого тела со схватом заменены неизвестными реакциями в узле крепления. По методу сил построен алгоритм определения упругих перемещений и углов поворота в неподвижной системе координат в точке присоединения тела и определена матрица податливости, зависящая от времени. Инерционные силы и моменты тела сначала определялись в связанной с телом подвижной системе координат, а затем записывались в исходной неподвижной системе координат с использованием линеаризованных уравнений движения тела при его малых угловых скоростях. В итоге задача сведена к шести дифференциальным уравнениям колебаний твердого тела в неподвижной системе координат с присоединенной к нему упругой стержневой системой переменной структуры. В качестве численного примера решена задача управляемого плоского движения симметричного манипулятора с двумя упругими стержневыми звеньями и переносимым твердым телом с учетом упругих податливостей в шарнирных соединениях. Выполнены сравнения с решением задачи в перемещениях с оценками влияния инерции стержней и податливостей в соединениях.
Статья опубликована в следующих изданиях
№ 11. - 2023.
