Do policzenia pozostały już tylko wektory wodzące punktów A, B i D, leżących na osiach par kinematycznych (współrzędne punktu O są oczywiście zerowe i nie trzeba ich obliczać). Poszukiwane położenia punktów wyznaczamy ze wzorów:
r/) = R,u/l, rB =R,u/, +R2u/2, rn = u /„• (v)
Po obliczeniach otrzymujemy (w metrach):
r„ =[0.1414 0.14l4f, r2, = [0.6834 0.2822f, ro = [0.4 0f. (w)
W zbiorze programów zamieszczono procedury napisane w języku MATLAB, które rozwiązują powyższe zadanie.
Wyznaczenie sił bezwładności
Działające na człony siły bezwładności są przyłożone w środkach mas członów Cb C2,C3 i wynoszą:
F* - -mjc , i = 1,2, 3. (x)
Podobnie momenty sił bezwładności są równe:
M^ ~ J£j - J^■ (P1 ■> i ł > 2, 3. (y)
Równania równowagi kinetostatycznej
Równania równowagi kinetostatycznej będziemy formułować kolejno dla każdego z członów. Równania te zestawimy w jeden układ równań, z którego następnie wyznaczymy siły reakcji w parach
Na człon 1 działają (przypominamy, że zgodnie z umową S,* oznacza siłę reakcji działającej na człon k, pochodzącej od członu j: oczywiście spełniona jest równość S/* —S*,):
• S01 — siła reakcji członu 0 (podstawy mechanizmu) na człon 1, o linii działania przechodzącej przez
punkt O (w obrotowej parze kinematycznej siła reakcji przechodzi przez „środek” pary, czyli oś obrotu względnego tworzących ją członów).
• S21 - siła reakcji członu 2 na 1, o linii działania przechodzącej przez punkt A.
• Ę, - siła bezwładności o linii działania przechodzącej przez punkt C|.
• Mi. - moment sił bezwładności.
• Mr - moment napędowy, który powoduje, że mechanizm porusza się zgodnie z zadanymi parametrami kinematycznymi.
Równania równowagi kinetostatycznej sił działających na członl są następujące:
So, + ®2i + F*, = 02xl • (A)
Równanie momentów można napisać względem dowolnego punktu. Napiszemy je względem punktu O - początku globalnego układu odniesienia:
(«ro)rS01 + (ftr JS2I + (llrCi) + Mbi + Mr = 0 . (B)
Ponieważ r0 = 02xl, powyższe równanie można przepisać w postaci:
(nrJs21 + (nr,_) F6i + Mhi + Mr = 0 • (C)
Na człon 2 działają:
• Sl2 = -S21 - siła reakcji członu 1 na 2, o linii działania przechodzącej przez punkt A.
13
Prawa zastrzeżone © J. Frączek, M. Woj tyra. Kopiowanie be: zgody autorów zabronione