10. Лабораторная работа № 10

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ РУКИ РОБОТА

10.1. Назначение, устройство, принцип действия, параметры

Циклическое движение руки робота при выполнении операций загрузки-разгрузки или других транспортных операций обеспечивается от двигателя посредством муфты включения. Подобная структурная схема используется и в конструкциях приводов выдвижных столов, устройств смены штампов, транспортеров периодического действия и других средств механизации кузнечно-штамповочного производства.

Двигатель 1 приводит в движение руку робота 2 посредством фрикционной муфты 3 (рис. 10.1). Момент, развиваемый двигателем, зависит от угловой скорости его ротора и изменяется в соответствии с заданной механической характеристикой: М_Д = а – b₁ .

Рис. 10.1. Схема машинного агрегата с фрикционной муфтой.

К валу рабочей машины приложен постоянный момент сопротивления М_С . Моменты инерции ведущего и ведомого валов равны соответственно J₁ и J₂ . В момент включения фрикционной муфты ведущий вал имеет угловую скорость ₁₀ , ведомый вал неподвижен.

Между ведущей и ведомой частями муфты с момента включения до полного сцепления действуют силы тревния, имеющие момент М_ТР . Силы трения в муфте замедляют движение ведущего вала и ускоряют движение ведомого валв до тех пор, пока скорости этих валов не сравняются. После этого ведущий и ведомый вал будут двигаться как одно целое.

Решая дифференциальные уравнения движения ведущего и ведомого валов, выявить зависимость их скоростей ₁ и ₂ от времени. На одном графике построить функции ₁(t) и ₂(t) по нему установить t_C - время полного сцепления и опредеоить общую скорость валов в момент полного сцепления. Выявить также закон изменения скорости всей системы ₁₂ после полного сцепления муфты и определить скорость установившегося движения системы. Указанный выше график дополнить построением функции ₁₂(t).

Таблица 10.1

Данные для вариантов

Вариант	a, Нм	b, Нмс	10 , с-1	МТ , Нм	МС , Нм	J1, кгм2	J2, кгм2
1	2	3	4	5	6	7	8
1	100	1	130	20	17	0,5	0,7
2	130	1	140	25	20	1,2	1,5
3	180	2	90	29	28	1,5	2
4	200	0,8	250	25	20	1	1
5	400	1,5	280	26	23	1,4	1,7
6	600	4	150	55	50	0,5	1
7	800	10	80	80	75	1,2	1,5
8	1000	15	75	70	63	1	3
9	1500	20	70	180	160	1	5
10	1700	20	100	200	180	1,3	2,1
11	1800	20	90	180	150	1,4	1,9
12	300	2	160	20	16	1	2
13	2100	20	110	220	200	1,7	30
14	2000	20	100	200	183	3	4
15	2600	17	170	190	170	0,9	1,5
16	3000	30	90	200	180	1,5	2
17	350	3	120	25	20	1,7	3,5
18	50	1	45	25	20	0,3	0,5

10.2. Указания к выполнению работы.

Дифференциальное уравнение движения ведомого звена:

J = M_ТР – M_С

Начальные условия при t = 0 :  = 0, следовательно, c = 0, тогда:

 = .

Дифференциальное уравнение движения ведущего звена:

J = а – b₁ – M_С

имеет решение

J [ - ln| ₁ + | ] = t + c

при t = 0 ₁ = ₁₀

с = J [ - ln| ₁₀ + | ]

При выполнении работы целесообразно использовать программу Delphi.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Перечислите физические величины, характеризующие движение руки робота, их размерности.

2. Какие данные необходимы для определения приведенного момента инерции?

3. Как определить направление сил трения?

4. В каких случаях целесообразно использовать приведенные значения движущих сил, сил сопротивления, сил инерции?