Krzysztof Nejman

IMiR gr. 9

Numer tematu: 6B

Temat: Analiza kinematyczna i kinetostatyczna mechanizmu suwakowego

Zgodnie z numerem i wariantem liczbowym zadania przyjęto wymiary mechanizmu i położenie jak na rys. 1.

AB = 0,6 m

BC = 0,9 m v₁ = 20 cm/s

CD = 0,707 m a₁ = 20 cm/s

DE = 0,707 m

DF = 0,5 m

1. Analiza strukturalna mechanizmu - ruchliwość i klasa mechanizmu

Ruchliwość mechanizmu:

w = 3⋅n - 2⋅p₅ - p₄

n = 3 p₅ = 4 p₄ = 0

w = 1

Podział mechanizmu na grupy strukturalne:

Analizowany mechanizm jest mechanizmem klasy II.

2. Analiza kinematyczna mechanizmu:

1. Metoda grafoanalityczna (metoda planów)

AB = 0,6 m

BC = 0,9 m v_B = 20 cm/s

CD = 0,707 m a_B = 20 cm/s

DE = 0,707 m

DF = 0,5 m

Analiza prędkości:

Analiza prędkości - plan prędkości:

Na podstawie planu prędkości zaznaczono na rysunku zwroty prędkości
i

Analiza przyspieszeń:

Na podstawie planu przyspieszeń zaznaczono na rysunku zwroty przyspieszeń
i

3. Analiza kinetostatyczna:

1. Przyjęcie mas, momentów bezwładności oraz sił oporu

m₃ = 10 kg

Przyjmijmy siłę zewnętrzną P₂ = 100N oraz P₃ = 200N

2. Obliczanie sił i momentów od sił bezwładności:

3. Oswobodzenie grupy strukturalnej od więzów:

Równania równowagi sił zewnętrznych i reakcji:

R_12x - R_32x = 0

R_12y + B₂ - R_32y = 0

M_B2 + B₂⋅0,5 - M₂ - R_32y⋅1 + R_32x = 0

R_32y = R_23y = P = 100N

R_12y = R_21y = R_32y - B₂ = 100 - 0,04 = 99,96 N

R_32x = M₂ + R_32y - 0,5⋅B₂ - M_B2 = 10 + 100 - 0,5⋅0,04 - 0,0066 = 109,97N

P_R1 = R_32x = 109,97N

4. Analiza kinetostatyczna - sprawdzenie poprawności obliczeń siły równoważącej metodą mocy chwilowych:

---