Równania opisujące równowagę sił działających na człon 2 są następujące:
S12v + Ai + S32+Fł; =0- (C)
Równanie momentów względem punktu O jest następujące:
{CirJS32+(£lrjFb2+Mn+Mh =0. (D)
Na człon 3 działają:
• S23 - siła reakcji członu 2 na 3, o linii działania przechodzącej przez punkt B.
• S(>3 - siła reakcji członu 0 na 3, o linii działania przechodzącej przez punkt A.
• F() - siła bezwładności, o linii działania przechodzącej prze punkt H.
• Ml - moment sił bezwładności.
*3
Równania opisujące równowagę kinetostatyczną sił działających na człon 3 są następujące (uwzględniono, że S23 = -S32):
S0}-S32 + Fij=0. (E)
Równanie momentów względem punktu O jest następujące (ponownie wybieramy punkt O, bo obliczyliśmy wcześniej wektory wodzące punktów A, B i H):
(Qr J S03 - (ftrJS32 + (torH J Fb} + Mb, = 0 ■ (F)
Równania (A)=(F) można zestawić w układ dziewięciu równań liniowych względem poszukiwanych wielkości (umieszczając na początku równania równowagi sił działających na człony 1, 2 i 3, a potem równania równowagi momentów działających na te człony):
I2x2 |
- V |
Kz |
Kz |
®2xl |
-u |
So, |
02x, | |
V |
^2x2 |
®2»2 |
02„ |
U |
5I2 | |||
02,2 |
X N O |
“ ® 2x2 |
l2x2 |
®2xl |
02x, |
S„ | ||
®1»2 |
0 |
®ix2 |
0,x2 |
-1 |
0 |
S03 |
0 | |
o,.2 |
0 |
(«rJ |
o„2 |
1 |
0 |
-Mł2-(ftrjFł2 | ||
Kz |
0 |
-W |
(ftrj |
0 |
0 |
P _ |
Rozwiązując układ (G) znajdziemy reakcje w parach kinematycznych oraz poszukiwaną siłę napędową.
Obliczenia
W zbiorze programów zamieszczono procedurę napisaną w języku MATLAB, która rozwiązuje powyższe zadanie. Podstawiając dane liczbowe do wzorów uzyskujemy następujące wyniki:
(rad), q =
0 4
(rad/s), q =
(rad/s2), rCt--
2.3'
2.6
0‘ 3
'-290' |
(N), Mhi =8.75 (Nm), Fftj = |
'-434.6667' |
-200 |
- 42.6667 |
(m/s2), r„
S„ =
70.3125' |
' 219.69 ' |
' 654.35 ' | ||||
1008.47 |
(N), |
<S12 =-70.3125(N), S32 = |
-808.47 |
(N), |
S03 — |
-765.81 |
P = 1008.47(N).
1.8111
0.1778
V =
(m/s2),
-f 0
Mbj =386.6667 (Nm), (N), Mn =0(Nm),
Prawa zastrzeżone © J. Frączek, M. Wojtyra. Kopiowanie bez zgody autorów zabronione
23