plik


ÿþAkademia Górniczo-Hutnicza Im. StanisBawa Staszica w Krakowie WydziaB In|ynierii Mechanicznej i Robotyki Teoria mechanizmów i maszyn Laboratorium Zadanie domowe. Temat: 6B WykonaB: Bartosz Nowak Gr. 5b rok IIA IMiR 1. Synteza strukturalna i geometryczna mechanizmu a) Schemat kinematyczny mechanizmu: b) Dane mechanizmu: A=(80; 0) B=(80; 500) C=(746,79; 679,18) D=(919,65; 779,78) E=(1138,92; 0) c) Ruchliwo[d i klasa mechanizmu: Ruchliwo[d mechanizmu pBaskiego obliczamy ze wzoru: w=3Å"n  2Å"pV-pIV n - liczba czBonów ruchomych mechanizmu W tym przypadku: n=3 pV=4 pIV=0 w=3Å"3  2Å"4  0=1 Ruchliwo[d tego mechanizmu wynosi 1. d) PodziaB mechanizmu na grupy strukturalne: o CzBon napdzajcy: o Grupa strukturalna: n=2 pV=3 wgr=3Å"2  2Å"3=0 Ruchome czBony mechanizmu ( 2 i 3 ) tworz grup strukturaln klasy II 2. Analiza kinematyczna mechanizmu o Dla tego mechanizmu zaBo|yBem przyspieszenie czBonu napdzajcego a=10 *mm/s2] o W zwizku z tym prdko[d bdzie si zmieniad w funkcji czasu zgodnie ze wzorem v=aÅ"t=10Å"t [mm/ s] Å" Å" o Przemieszczenie czBonu napdzajcego wyniesie Å" [mm] o Podczas analizy mechanizmu metod grafo-analityczn badam parametry czBonów oraz punktów charakterystycznych mechanizmu w chwili t=4 [s]. o Dla tej chwili czasu: a=10 [mm/s2]; v=40 [mm/s]; x=80 [mm]; gdzie x jest odlegBo[ci punktu A od pocztku przyjtego ukBadu wspóBrzdnych, natomiast pocztkowa prdko[d czBonu napdzajcego jest równa zero. a) Plan prdko[ci w mechanizmie: V A  znany kierunek, znana warto[d VB2B1 -znany kierunek, nieznana warto[d VB  znany kierunek, nieznana warto[d VC= VB VD= VC= VB Plan prdko[ci zostaB wykre[lony za pomoc programu AutoCAD na podstawie nastpujcego równania wektorowego: Dziki u|yciu tego programu wprowadzanie podziaBki byBo zbdne. b) Plan przyspieszeo w mechanizmie: Plan przyspieszeo przedstawia si analogicznie do planu prdko[ci poniewa| nie wystpuje tu |aden ruch obrotowy. a A  znany kierunek, znana warto[d aB2B1 -znany kierunek, nieznana warto[d aB  znany kierunek, nieznana warto[d aC= aB aD= aC= aB Plan przyspieszeo zostaB wykre[lony na podstawie nastpujcego równania wektorowego: c) Wyznaczenie prdko[ci i przyspieszeo metod analityczn. Metoda analityczna pozwala na wyznaczenie prdko[ci w dowolnej chwili czasu, a nie tylko w danym poBo|eniu mechanizmu. Wrysowujc w mechanizm zamknity wielobok wektorowy otrzymuj równania rzutów poszczególnych wektorów na osie przyjtego ukBadu wspóBrzdnych. DBugo[ci poszczególnych odcinków: l1(t)=5*t2 l2(t)=? l3(t)= const=500 [mm] l4(t)=? l5(t) =const =1138,92 [mm] Warto[ci któw: Æ 1=0° Æ2=90° Æ3=21° Æ4=300° Æ5=120° Dwa równania rzutów wektorów na osie pozwol na wyznaczenie niewiadomych l2 oraz l4 , poniewa| jest to ukBad dwóch równao z dwiema niewiadomymi. × × × × × o Rzut na o[ OX × × × × o Rzut na o[ OY × × × Z pierwszego równania wyliczam l4 ( ) × Z drugiego równania wyliczam l2 × × × Prdko[ci oraz przyspieszenia obliczam ze wzorów: Po wstawieniu odpowiednich warto[ci dla chwili czasu t=4 *s+ otrzymuj nastpujce wyniki: VB=-80 [mm/s] VB2B1=-69,28 [mm/s] aB=-20 [mm/s2] aB2B1=-17,32 [mm/s2] Otrzymane wyniki metod grafo-analityczn i analityczn s po przybli|eniach takie same. Dla potwierdzenia wyników przeprowadzam symulacj mechanizmu w programie SAM 4.2. d) Model mechanizmu w programie SAM 4.2: e) Porównanie wyników: m. grafo-analityczna m. analityczna SAM 4.2 VB [mm/s] 80 80 79,999 VB2B1 [mm/s] 69,28 69,28 69,281 aB [mm/s] 20 20 - aB2B1 [mm/s] 17,32 17,32 - 3. Analiza kinetostatyczna mechanizmu a) Przyjmuj mas m3 i warto[d siB P2 i P3 dziaBajce na mechanizm: o m3=2,5 [kg] o P2=100 [N] o P3=200 [kN] Wyznaczam siB bezwBadno[ci i ci|ko[ci dziaBajce na czBon 3: B=m3*ac=2,5*20=50 [mN]=0,05 [N] G=m3*g=2,5*9,81=24,525 [N] SiBy przyBo|one do grupy strukturalnej 2-3 i siBa równowa|ca. × × × × × × × × × × × × × × × × × × × " × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × " Dodajc powy|sze równania stronami otrzymuj: × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × " × × × × × × × × × × × × × × × , a siBa bezwBadno[ci × × ma zaniedbywalnie maB warto[d. poniewa| b) Obliczenie siB reakcji metod wykre[ln: Zwroty reakcji okazaBy si byd przeciwne do tych zaBo|onych na pocztku. ( ) ( ) " Powy|sze wyniki w stopniu zadowalajcym pokrywaj si z wynikami z programu SAM 4.2 c) Model wraz z wy[wietlon warto[ci siBy R12: d) Analiza czBonu napdzajcego: Z wiadomych powodów siBa R01 dziaBajca na czBon napdzajcy jest równa 0. Suma rzutów siB dziaBajcych na czBon napdzajcy pozwala wyznaczyd siB Pr , której kierunek jest taki sam jak kierunek siBy R21 natomiast zwrot jest przeciwny: " (na podstawie poprzednich obliczeo metod grafo-analityczn) W celu wyznaczenia momentu dziaBajcego na suwak mo|na skorzystad z warunku zerowania si momentów w punkcie A: " e) Sprawdzenie poprawno[ci obliczeo siBy równowa+|cej metod mocy chwilowych: ’! ’! ’! ’! ’! ’! ’! ’! ’! ’! Poniewa| siBa bezwBadno[ci jest zaniedbywalnie maBa, a cos90°=0 pomijam czBony z siBa P3 oraz B. W takim razie koocowe równanie na siB równowa|c wyglda nastpujco: " " f) Zestawienie wyników obliczeo siBy równowa|cej: Metoda analityczna Metoda mocy chwilowych 213,97 [N] -215,68 [N]

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Projekt pracy aparat ortodontyczny ruchomy
Projekt mgif
projekt z budownictwa energooszczednego nr 3
prasa dwukolumnowa projekt
4 projekty
Cuberbiller Kreacjonizm a teoria inteligentnego projektu (2007)
Projektowanie robót budowlanych w obiektach zabytkowych
PROJEKT FUNDAMENTOWANIE 2

więcej podobnych podstron