AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA
im. Stanisława Staszica w Krakowie
Teoria mechanizmów i maszyn
____________________________________________________________
PROJEKT 1A
Analiza kinematyczna i kinetostatyczna mechanizmu
Wydział: Inżynierii Mechanicznej i Robotyki Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn
Schemat czworoboku:
Zgodnie z numerem i wariantem liczbowym zadania przyjąłem wymiary mechanizmu i położenie jak na rysunku.
AB = 300 mm ω1 = 20 s-1
BC = 600 mm φ1 = 45°
CD = 600 mm
BF = 300 mm
FE =300 mm
DS3 = 300 mm
1. ANALIZA STRUKTURALNA MECHANIZMU.
RUCHLIWOŚĆ I KLASA MECHANIZMU.
AB – człon napędzający
BC i CD – człony ruchome
Ruchliwość mechanizmu:
n = 3 – liczba członów
p4 = 0 – liczba par kinematycznych czwartej klasy
p5 = 4 – liczba par kinematycznych piątej klasy
w = 3n – 2p5 – p4
w = 3*3 – 2*4 – 0
w = 1
Podział mechanizmu na grupy strukturalne:
Analizowany mechanizm jest mechanizmem klasy II
2. ANALIZA KINEMATYCZNA MECHANIZMU
2.1 MODEL MECHANIZMU W PROGRAMIE AKM
Na podstawie przeprowadzonej analizy strukturalnej ustaliłem, że model mechanizmu musi zawierać człon napędzający oraz grupę oznaczoną w programie AKM symbolem 0-0-0
Człon napędzający:
Parametry:
- xs = 0; ys = 0.1
- l = 0.3 [m]
- ω= 20 [1/s]
- kierunek obrotu – w lewo
Grupa strukturalna 2, 3 ( 0-0-0 )
- xs = 0.7; ys = 0
- la = 0.6 [m]
- lb = 0.6 [m]
- lwa = 0.3 [m]
- lwb = 0.001 [m]
- Ua = 0
- Ub = 0
Po ustaleniu wymiarów przeprowadziłem symulację ruchu mechanizmu oraz analizę kinematyczną.
2.1.1 METODA GRAFOANALITYCZNA (METODA PLANÓW)
k1 = 0,001 - podziałka rysunkowa mechanizmu.
AB = 0,3 m
BC = 0,6 m
CD = 0,6 m
BF = 0,3 m
FE = 0,3 m
DS3 = 0,3 m
ω1 = 20 s-1
Analiza prędkości.
Prędkość punktu B VB = ω1 * AB = 6
Podziałkę prędkości przyjmuję kv = 0,05
Długość wektora prędkości punktu B na rysunku wynosi (VB) = ==120 [mm]
Równanie prędkości punktu C: = +
Równanie prędkości punktu E: = +
= +
Plan prędkości:
VC = 2,012
VE = 3,4735
VCB = 4,679
VEB = 3,3345
VEC = 3,3085
VS3 = 1,006
Na podstawie planu obliczyłem:
ω2 = = 7,798 [s-1]
ω3 = = 3,353 [s-1]
Analiza przyspieszeń
Przyspieszenie punktu B: aB = = AB = 120
Podziałkę przyspieszeń przyjmuję ka = 2
Długość wektora przyspieszeń punktu B na rysunku wynosi: = = 60 [mm]
Równanie przyspieszeń punktu C: + = + +
Równania przyspieszeń punktu E: = + +
= + +
= = CD = 6,747 () = 3,37 [mm]
= = BC = 36,48 () = 18,24 [mm]
= = EB = 26,22 () = 13,1 [mm]
= = EC = 25,81 () = 12,9 [mm]
plan przyspieszeń:
Z planu przyspieszeń wynika:
= 175,14
= 195,26
= 121,8
= 86,52
= 85,28
= 87,57
Na podstawie planu przyspieszeń obliczyłem:
ε2 = = = 203 [s-2]
ε3 = = = 293,43 [s-2]
Na podstawie planu przyspieszeń zaznaczyłem zwroty przyspieszeń kątowych członów 2 i 3 na rys. 8.
2.1.2 ANALIZA KINEMATYCZNA MECHANIZMU – METODA ANALITYCZNA
+ + + + = 0
l1...
oxide90