Расчет параметров закона движения
Рассчитать параметры закона движения и сделать графики перемещения
скорости и ускорения
Исходные данные:
Время движения | Время разгона | Время торможения | Угол поворота град | Закон движения при разгоне | Закон движения при торможении |
1,5 | 1,5 | sin | sin |
Закон синусоидального измерения ускорения представлен графиками на рисунке. Он относится к первому классу, может быть симметричным или асимметричным, непрерывным или составным. В последнем случае между фазами разгона и торможения (выполняемым по синусоиде) включают закон движения с постоянной скоростью. Такой закон движения называют синусоидальным комбинированным, и он будет рассмотрен в следующем пункте.
Пусть на участке разгона функция ускорения имеет вид: а на участке торможения - .
Определим скорости и ускорения ведомого звена при разгоне и торможении.
На участке разгона
На участке торможения
Запишем начальные условия: при t=0, при t=tp и при t=tд Подставляя в начальные условия, получим систему уравнений.
|
|
Решаем систему уравнений и находим постоянные интегрирования.
и .
Подставив постоянные интегрирования в начальные условия, будем иметь аналитические выражения кинематических параметров синусоидального закона движения.
На участке разгона
На участке торможения
Закон синусоидального изменения ускорения обеспечивает работу механизма без толчков и ударов вследствие отсутствия разрывов в кривой ускорения. Максимальное значение ускорения в 1,57 раз больше, чем при законе постоянной скорости.Изменение соотношения между временем разгона tP и временем торможения tТ не влияет на величину максимума скорости. Коэффициент скорости равен kv=2.
Законы движения при разгоне и при торможении:
;
График изменения ускорения при разгоне и торможении
График изменения угловой скорости при разгоне и торможении
График изменения перемещения при разгоне и торможении
Комбинированный график изменения ускорения (t)
Комбинированный график изменения угловой скорости (t)
Комбинированный график изменения перемещения (t)