_ĆWICZENIE NR 5_
Temat: Drgania układu liniowego o dwóch stopniach swobody.__
Cel ćwiczenia: Poznanie zachowania się układu mechanicznego, będącego częścią np. układu napędowego oraz interpretacja parametrów ruchu ___takiego układu.__
1. Model układu.
Na schemacie przedstawiony jest uidad wykonujący drgania skrętne. Dwa waty o sztywnosciach na skręcanie odpowiednio ar, i k2 połączone są przekładnią zębatą. Kola zębate mają odpowiednio średnice d, i d1 oraz momenty bezwładności J{ i J2. Do tarczy o momencie bezwładności Jj przyłożony jest zewnętrzny moment skręcający M(t).
% \ r 4 |
J, |
— | |||
M(t) A A . |
v L V//A Kl Y//A |
3 2 |
7772 ' A.....A... | ||
/ w * ‘p, |
V/ZA 7772 1 |
h |
. |
V |
2. Wiadomości teoretyczne.
2.1. Wyprowadzenie równań drgań układu z równań Lagrange’a II-ego rodzaju.
Energia kinetyczna układu:
Energia potencjalna układu:
(2)
+ 2*2^
Stąd mamy:
. d2 . d, |
i u d2 d3 lub ft2’ |
li’ JM-*' |
(3) |
. d, . . <Pi=<P2-r- <Pć |
lub ę>j = tpj |
(4) |
Energia kinetyczna i potencjalna układu przedstawia się teraz następująco:
Zależności kinematyczne:
(5)