AKADEMIA GÓRNICZO - HUTNICZA
im. Stanisława Staszica w Krakowie
Teoria Maszyn i Mechanizmów
Projekt nr. 4a
Maciej Maciejewski
IMIR rok 2A grupa 7
1. Struktura mechanizmu:
Przyjmuje dane zgodne z danymi symulacji w programie SAM:
|AB|=0,3m
|BC|=0,464m
|BD|=1,2m
|BE|=|CF|=0,141m
2. Analiza strukturalna mechanizmu.
2.1 Ruchliwość mechanizmu.
Więc:
2.2 Podział mechanizmu na grupy strukturalne.
Więc:
Z obliczeń wynika, że człony 2 i 3 tworzą grupę strukturalną klasy II, oraz cały mechanizm jest mechanizmem klasy II.
3.Analiza kinematyczna mechanizmu z wykorzystaniem metody grafoanalitycznej.
3.1.Plan prędkości.
Równania planu prędkości:
Przyjmuję podziałkę dla planu prędkości:
|
|
=
59,27
4
|
Z planu prędkości zdjęto wartości:
3.2.Plan przyspieszeń.
Równania planu przyspieszeń:
Przyjmuję podziałkę dla planu przyspieszeń:
|
|
|
|
|
Z planu przyspieszeń zdjęto wielkości:
4.Metoda analityczna.
-
Gdzie:
-
Rozwiązaniem równania jest wobec tego:
W celu wyliczenia prędkości kątowej członu nr.2 różniczkujemy równanie
Otrzymuję:
Aby wyliczyć
obracam układ o kąt
:
W celu wyznaczenia prędkości prowadnicy 2 względem suwaka 3 obracam układ o
:
W celu wyliczenia przyspieszeń różniczkuję równanie
dwukrotnie.
Otrzymuję:
Wyznaczam przyspieszenie prowadnicy 2 względem suwaka 3, w tym celu obracam układ o kąt
:
Aby obliczyć przyspieszenie kątowe członu 2 obracam układ o kat
:
5.Zestawienie wyników.
Lp |
Szukana |
Metoda wykreślna |
Metoda analityczna |
SAM |
1 |
|
7,5 |
|
7,495 |
2 |
|
8,013 |
|
|
3 |
|
6,840 |
|
6,835 |
4 |
|
0,696 |
|
0,697 |
5 |
|
7,141 |
7,14 |
7,21 |
6 |
|
4,939 |
4,941 |
-4,943 |
7 |
|
187,5 |
|
187,383 |
8 |
|
473,586 |
|
|
9 |
|
225,39 |
|
225,236 |
10 |
|
76,77 |
|
75,684 |
11 |
|
68,502 |
68,646 |
68,35 |
12 |
|
536,75 |
536,752 |
536,211 |
6.Analiza kineto statyczna mechanizmu.
6.1.Założenia.
6.2.Plan przyspieszeń dla środka masy S2.
Z planu odczytano:
6.3.Obliczenia.
6.4.Analiza sił.
Analiza sił działających na grupę strukturalną.
Z planu sił odczytano:
Analiza sił działających na grupę strukturalną i wyznaczanie momentu równoważącego.
Obliczam moment równoważący, działający na ramieniu x.
Stąd wiemy że:
Moment równoważący musi być równy momentowi siły
względem punktu A wiec:
6.5.Obliczam moment równoważący metodą mocy chwilowych.
W tym celu potrzebna będzie prędkość punktu S2, którą wyznaczę za pomocą plany prędkości z równania:
=
29,36
Z planu odczytuje:
=7,1727
Zatem przystępuje do obliczania momentu równoważącego:
6.6.Porównanie wyników:
Szukana |
Metoda planu sił |
Metoda mocy chwilowych |
|
38,444[Nm] |
38,045[Nm] |
1