background image

Akademia Górniczo-Hutnicza 

im. Stanisława Staszica w Krakowie 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 

Teoria Maszyn i Mechanizmów 

 
 

  Analiza Mechanizmu Dźwigniowego wg Schematu: 

 

 

 

 

 

 
 

  
 
 
 
 
 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt nr.2A 

 

2 z 21 

1 

Synteza strukturalna i geometryczna mechanizmu 

3 

1.1 

Zdefiniowanie wymiarów mechanizmu, oraz parametrów jednego jego połoŜenia 

3 

1.2 

Wyznaczenie ruchliwości mechanizmu. 

4 

2 

Analiza kinematyczna mechanizmu. 

5 

2.1 

Analiza kinematyczna mechanizmu metoda grafoanalityczna. 

5 

2.1.1  Grafoanalityczna analiza prędkości mechanizmu. 

3 

Prędkość członu napędzającego 

5 

3.1.1  Grafoanalityczna analiza przyśpieszeń mechanizmu 

3.2 

Analiza kinematyczna mechanizmu metoda analityczna. 

11 

3.2.1  Wyznaczenie nieznanych parametrów konstrukcyjnych mechanizmu 

12 

3.2.2  Analiza prędkości mechanizmu. 

13 

3.2.3  Analiza przyspieszeń mechanizmu 

14 

3.3 

Analiza kinematyczna mechanizmu za pomocą programu SAM4.2 

15 

3.4 

Schemat mechanizmu zamodelowany w programie SAM 4.2 

15 

3.5 

Wyniki analizy kinematycznej w programie 

15 

3.6 

Podsumowanie analizy kinematycznej mechanizmu, oraz zestawienie wyników. 

16 

4 

Analiza kinetostatyczna mechanizmu. 

17 

4.1 

ZałoŜenia analizy: 

17 

4.1.1  Wyznaczenie sił bezwładności działających na mechanizm: 

17 

4.1.2  Wyznaczenie sil grawitacji działających na mechanizm: 

18 

4.1.3  Odrzucenie członu napędzającego, oraz uwolnienie układu od więzów 

18 

4.1.4  Równanie wektorowe równowagi sił działających na grupę strukturalną 

18 

4.1.5  Wyznaczenie nieznanych reakcji z równań momentów i planu sił 

18 

4.1.6  Wyznaczenie siły równowaŜącej, oraz sił reakcji działających na człon napędzający  19 

4.2 

Wyznaczenie siły równowaŜącej działającej na człon metoda mocy chwilowych 

20 

4.3 

Analiza kinetostatyczna w SAMIE 

21 

4.4 

Podsumowanie analizy kinetostatycznej 

21 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt nr.2A 

 

3 z 21 

1

 

Synteza strukturalna i geometryczna mechanizmu 

1.1

 

Zdefiniowanie wymiarów mechanizmu, oraz parametrów jednego jego 
poło
Ŝenia 

W poniŜszym podpunkcie zostały przyjęto, wymiary mechanizmu oraz ograniczenia 
warunkujące  jego  prawidłową  prace  i  działanie.  RównieŜ  załoŜyłem  początkowe 
połoŜenie mechanizmu, oraz prędkości i przyspieszenie członu napędzającego. 

6

0

°

3

6

,5

9

°

0,

02

[m

]

0

,0

6

 [

m

]

0,0

87

17

8 [m

]

0,1 [m]

B

0

C

S3

A(A

1

,A

2

,A

3

)

 

Rys. 1 .

 

Schemat mechanizmu 

 

Przyjęto wymiary: 

|AB|= 0,0872 [m] 

|BC|= 0,025[m] 

|0B|= 0,1[m] 

oraz dla jednego połoŜenia mechanizmu: 

φ

1

=60[°] 

 

Zdefiniowano prędkość i przyspieszenie członu napędzającego: 

2

1

1

1

0

.

1

20

s

const

s

=

=

=

ε

ω

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt nr.2A 

 

4 z 21 

 

1.2

 

Wyznaczenie ruchliwości mechanizmu, podział na grupy strukturalne oraz 
klasyfikacja mechanizmu. 

 

Podział na grupy strukturalne. 

Czlon napedzajacy

Grupa strukturalna

B

C

S3

0

 

Rys. 2 .

 

Podział mechanizmu 

 

Grupa strukturalna analizowanego mechanizmu jest klasy II 

 

Ruchliwość mechanizmu: 

i

i

p

i

n

w

=

=

5

4

)

3

(

3

 

  

w- ruchliwość mechanizmu 

  

n- liczba członów mechanizmu 

  

i- klasa par występujących w łańcuchu kinematycznym 

  

     p

4

- para kinematyczna klasy czwartej 

  

     p

5

- para kinematyczna klasy piątej 

 

Wyznaczenie ruchliwości analizowanego mechanizmu 

n= 3 

p

4

=0 

p

5

=4 

1

4

2

3

3

=

=

w

 

 

 Ruchliwość mechanizmu w=1 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt nr.2A 

 

5 z 21 

2

 

Analiza kinematyczna mechanizmu. 

2.1

 

Analiza kinematyczna mechanizmu metoda grafoanalityczna. 

Analiza kinematyczna wykonana jest dla jednego wybranego połoŜenia mechanizmu. 

V

S3

V

C

B

0

C

S3

A(A

1

,A

2

,A

3

)

V

A1

V

A2A1

V

A2

=V

A3

 

Rys. 3 .

 

Schemat rozkładu prędkości 

2.1.1

 

Grafoanalityczna analiza prędkości mechanizmu. 

3

 

Prędkość członu napędzającego 

ω

1

=2 [1/s] 

 

Wyznaczenie prędkości V

A1

 

Prędkość V

A

1

—|OA|= 0,12

s

m

 

 

Wyznaczenie prędkości V

A2 

=V

A3 

1

2

1

2

A

A

A

A

V

V

V

+

=

 

Wektor prędkości V

A1 

 jest prostopadły |0A| 

Wektor prędkości V

 A2A1 

 jest równoległy |OA| 

Wektor prędkości V

 A2 

 jest prostopadły |AB| 

 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

6 z 21 

 

Wyznaczenie prędkości V

3

3

3

2

3

287

,

0

|

087178

,

0

|

|

025

,

0

|

|

|

|

|

A

A

CA

C

V

V

BC

V

BC

V

=

=

=

×

=

ω

ω

 

 

Prędkość (m

2

) środka masy 

3

3

3

3

3

3

5

,

0

|

|

3

|

|

3

|

|

3

|

A

A

S

S

V

V

AB

B

S

B

S

V

BS

V

=

=

=

×

=

ω

ω

 

 

Przyjęcie podziałki rysunkowej dla planu prędkości: 

s

mm

m

k

mm

s

m

V

=

=

1

,

0

]

[

10

1

 

V

S3

V

A1

V

A2

=V

A3

1,2

 [m

m]

1

0

,3

9

2

 [

m

m

]

10

,4

61

 [m

m

]

5,

23

[m

m

]

V

A2A1

3,0

02

 [m

m

]

V

C

 

Rys. 4 .

 

Plan prędkości 

 

π

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

7 z 21 

 

Z planu prędkości odczytano następujące wartości: 

( )

( )

( )

(

)

( )





=

=





=

=





=

=





=

=





=

=

s

m

V

mm

V

s

m

V

mm

V

s

m

V

mm

V

s

m

V

mm

V

s

m

V

mm

V

S

S

A

A

A

A

C

C

A

A

A

A

5231

,

0

]

[

231

,

5

0392

,

1

]

[

392

,

10

3002

,

0

]

[

002

,

3

0461

,

1

]

[

461

,

10

0461

,

1

]

[

461

,

10

2

3

1

2

1

2

3

3

2

2

 

 

Wyznaczenie pr

ę

dko

ś

ci k

ą

towej członu trzeciego 





=

=

=

×

=

s

AB

V

AB

V

A

A

1

12

9996

,

11

087178

,

0

0461

,

1

|

|

|

|

3

3

3

3

ω

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

8 z 21 

3.1.1

 

 Grafoanalityczna analiza przyśpieszeń mechanizmu 

 

Przyspieszenie  k

ą

towe  członu  nap

ę

dzaj

ą

cego  zostało  zdefiniowane  w  punkcie  pierwszym  i 

wynosi: 

2

1

1

0

s

=

ε

 

 

Przyspieszenie punktu A

 

a

a

a

n

A

t

A

A

1

1

1

+

=

 

gdzie 





=

=

=

=

=

2

2

1

1

1

1

1

24

,

0

|

0

|

0

0

|

0

|

s

m

A

a

A

a

n
A

t
A

ω

ε

ε

 

Wektor przyspieszenia a

t

A1

 jest prostopadły |0A| 

Wektor przyspieszenia a

n

A1

 jest równoległy |0A| 

 

Wyznaczenie przyspieszenia pkt. A

i A

cor

A

A

t

A

A

A

n
A

t
A

A

a

a

a

a

a

a

1

2

1

2

1

2

2

2

+

+

=

+

=

 

gdzie,  





=

=

×

=





=

=





=

2

1

2

1

1

2

1

2

2

2

3

2

2

1

1564

,

4

2

0392

,

1

2

2

554

,

12

|

|

24

,

0

s

m

a

s

m

AB

a

s

m

a

cor

A

A

A

A

cor

A

A

n
A

A

V

a

ω

ω

 

Wektor przyspieszenia a

A2

n

 jest równoległy do |AB| 

Wektor przyspieszenia a

A2

t

 jest prostopadły do |AB| 

Wektor przyspieszenia a

A2A1

cor

 jest prostopadły do |OA| 

Wektor przyspieszenia a

A2A1

t

 jest równoległy do |OA| 

 

 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

9 z 21 

 

Przyspieszenie pkt.C 

 

a

a

a

a

a

a

a

a

n

C

C

C

C

C

C

C

n

C

AB

BC

s

BC

+

=

=

=

=

=

=

τ

τ

τ

τ

τ

ε

ω

287

,

0

|

|

|

|

1

6

,

3

|

|

2

2

3

 

 

Przyspieszenie (m

3

ś

rodka masy  

a

a

a

a

a

a

a

a

n

S

S

S

C

S

C

s

n

S

AB

B

S

s

B

S

3

3

3

3

2

3

2

3

3

5

,

0

|

|

|

3

|

1

277

,

6

|

3

|

+

=

=

=

=

=

=

τ

τ

τ

τ

τ

ε

ω

 

 

Przyj

ę

cie podziałki rysunkowej dla planu przy

ś

piesze

ń

2

2

1

]

[

1

1

s

mm

m

k

mm

s

m

a

=

=

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

10 z 21 

 

Rys. 5 .

 

Plan przyspieszeń 

 

Z planu przyspiesze

ń

 odczytano nast

ę

puj

ą

ce przyspieszeni: 

( )
( )
( )
( )
( )

2

3

3

2

2

1

2

1

2

2

3

3

2

2

2

783

,

36

]

[

783

,

36

804

,

20

]

[

804

,

20

208

,

73

]

[

208

,

73

565

,

73

]

[

565

,

73

565

,

73

]

[

565

,

73

s

m

mm

s

m

mm

s

m

mm

s

m

mm

s

m

mm

a

a

a

a

a

a

a

a

a

a

S

S

C

C

t

A

A

t

A

A

A

A

A

A

=

=

=

=

=

=

=

=

=

=

 

π

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

11 z 21 

 

Wyznaczenie przyspieszenia k

ą

towego członu trzeciego 





=

=

×

=

2

3

3

3

3

1

47

,

831

|

|

|

|

s

AB

a

AB

a

A

A

τ

τ

ε

ε

 

3.2

 

Analiza kinematyczna mechanizmu metoda analityczna. 

l

1

l

2

l

0

B

0

C

S3

A

(

A

1

,

A

2

,

A

3

)

0,1[m]

0,0

87

18

[m

]

0

,0

6

[m

]

 

Rys. 6 .

 

Schemat mechanizmu do analizy metodą analityczną 

 

φ

1

(t) definiuje ruch członu nap

ę

dzaj

ą

cego: 

 

l

1

(t) , 

φ

2

(t), s

ą

 funkcjami zmiennymi w czasie 

 

Poni

Ŝ

sze funkcje s

ą

 funkcjami stałymi i nie zale

Ŝą

 od czasu, przyjmuj

ą

 zawsze stal

ą

 warto

ść

  

 

 

l

2

(t)=0,0872[m]

 

 

φ

0

(t)=180

 ◦ 

 

l

0

(t)= 0,1 [m] 

 

 

 

Dla zadanego poło

Ŝ

enia mamy 

 

]

1

[

0

)

(

]

1

[

2

)

(

]

[

60

)

(

2

1

1

s

t

s

t

t

=

=

=

=

°

=

ε

ϕ

ω

ϕ

ϕ

 

 

Wyznaczenie ogólnych równa

ń

 ruchu  

0

0

2

1

=

+

+

l

l

l

 

 

φ

φ

φ

0  

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

12 z 21 

Po zrzutowaniu na osie układu wsp. otrzymujemy 

0

sin

sin

sin

:

0

cos

cos

cos

:

0

0

2

2

1

1

0

0

2

2

1

1

=

+

+

=

+

+

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

l

l

l

OY

l

l

l

OX

 

3.2.1

 

Wyznaczenie nieznanych parametrów konstrukcyjnych mechanizmu 

 

Nieznany parametr 

φ

2

(t) 

Obracając układ wsp. o kąt φ

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

+

=

=

=

+

=

+

+

2

1

0

0

1

2

2

1

0

0

1

2

1

0

0

1

2

2

0

0

2

2

1

1

sin

arcsin

sin

sin

0

sin

sin

0

sin

sin

sin

:

l

l

l

l

l

l

l

l

l

OY

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

 

Po uwzględnieniu stałych parametrów otrzymujemy 

(

)

(

)

[

]

[

]

°

°

+

=

+

=

360

;

270

180

sin

1468

,

1

arcsin

0872

,

0

180

sin

1

,

0

arcsin

2

1

1

2

1

1

2

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

 

Dla jednego połoŜenia mamy: 

°

=

=

41

,

323

)

0

(

0

2

t

ϕ

 

 

Nieznany parametr l

2

(t) 

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

1

0

0

1

2

2

1

1

0

0

1

2

2

1

1

1

cos

cos

0

cos

cos

cos

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

=

=

+

+

l

l

l

l

l

l

OX

 

Po podstawieniu stałych parametrów mechanizmu otrzymujemy 

(

)

(

)

1

1

1

180

cos

1

,

0

41

,

323

cos

0872

,

0

ϕ

ϕ

=

l

 

Dla jednego połoŜenia mamy: 

(

)

(

)

m

t

l

t

l

06

,

0

)

0

(

60

180

cos

1

,

0

60

41

,

323

cos

0872

,

0

)

0

(

0

2

0

2

=

=

=

=

 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

13 z 21 

3.2.2

 

Analiza prędkości mechanizmu. 

RóŜniczkując  równania  drogi  po  czasie  otrzymamy  zaleŜność  odpowiednich 
prędkości od czasu.  

0

cos

cos

sin

:

0

sin

sin

cos

:

2

2

2

1

1

1

1

1

2

2

2

1

1

1

1

1

=

+

+

=

ϕ

ω

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ω

ϕ

l

l

l

OY

l

l

l

OX

 

 

Nieznany parametr V

1

(t) 

Obracając układ o kąt φ

2

(t) wyznaczy nieznany parametr z równania OX 

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

s

m

l

tg

l

tg

l

l

l

l

l

0387

,

1

41

,

323

60

2

06

,

0

cos

sin

0

sin

cos

1

1

2

1

1

1

2

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

=

=

=

=

=

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

 

 

Nieznany parametr 

ω

2

(t) 

Obracając układ o kąt φ

1

(t) wyznaczymy nieznany parametr z równania OY 

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

s

l

l

l

l

l

l

l

1

99

,

11

41

,

263

cos

0872

,

0

2

06

,

0

cos

0

cos

0

cos

cos

sin

2

2

1

2

2

1

1

2

1

2

2

2

1

1

1

2

2

2

1

1

1

1

1

1

1

=

=

=

=

+

=

+

+

ω

ω

ϕ

ϕ

ω

ω

ϕ

ϕ

ω

ω

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

14 z 21 

3.2.3

 

Analiza przyspieszeń mechanizmu 

RóŜniczkując  równania  prędkości  po  czasie  otrzymamy  zaleŜność  odpowiednich 
przyspieszeń od czasu.  

 

Nieznany parametr a

2

(t) 

Nieznaną  wartość  przyspieszania  wyznaczymy  bezpośrednio  z  równania  prędkości 
od czasu przez wyznaczenie pochodnej tego równania 

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

2

1

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

2

2

1

1

1

2

1

1

1

2

1

1

1

1

2

1

1

1

1

038

,

73

41

,

263

cos

1

99

,

9

06

,

0

2

41

,

263

2

0387

,

1

cos

1

cos

1

s

m

l

tg

l

l

tg

l

l

l

tg

l

tg

l

l

tg

l

l

=

=

+

=

+

+

=

=

ϕ

ϕ

ω

ω

ω

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ω

ω

ω

ϕ

ϕ

ε

ϕ

ϕ

ω

ϕ

ϕ

ω

 

 

Nieznany parametr 

ε

2

(t) 

Nieznaną  wartość  przyspieszania  wyznaczymy  bezpośrednio  z  równania  prędkości 
od czasu przez wyznaczenie pochodnej tego równania 

(

)

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

(

)

(

) (

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

2

2

2

2

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

2

1

1

2

2

1

2

2

1

2

1

2

2

1

1

1

2

2

1

1

1

1

2

1

2

2

1

1

2

1

363

,

830

41

,

263

cos

0872

,

0

41

,

263

sin

99

,

9

2

06

,

0

41

,

263

cos

2

0387

,

1

cos

sin

cos

cos

sin

cos

cos

s

l

l

l

l

l

l

l

l

l

l

l

l

l

=

+

=

+

=

+

+

=

=

ε

ε

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ω

ω

ω

ϕ

ϕ

ω

ε

ϕ

ϕ

ϕ

ϕ

ω

ω

ω

ϕ

ϕ

ε

ω

ε

ϕ

ϕ

ω

ω

 

 

 

 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

15 z 21 

3.3

 

Analiza kinematyczna mechanizmu za pomocą programu SAM4.2 

3.4

 

Schemat mechanizmu zamodelowany w programie SAM 4.2 

 

Rys. 7 .

 

Schemat mechanizu w SAMie 

3.5

 

Wyniki analizy kinematycznej w programie 

 

Rys. 8 .

 

Wyniki analizy 

 
 
 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

16 z 21 

3.6

 

Podsumowanie analizy kinematycznej mechanizmu, oraz zestawienie 
wyników. 
 

 

Metoda 

grafoanalityczna 

Metoda 

analityczna 

SAM 

Prędkości liniowe i kątowe mechanizmu 

V

A1 

0,12 

0,12 

V

A2

 

1,0461 

1,064 

V

A2A1

 

1,0392 

-1,0387 

V

A3

 

1,0461 

1,046 

V

S3

 

0,5231 

0,522 

V

C

 

0,3 

0,3 

ω

-2 

ω

12 

11,99 

-12 

Przyspieszenia liniowe i kątowe mechanizmu 

a

A1

 

0,24 

0,24 

a

A2 

73,565 

73,558 

a

n

A2 

12,554 

a

t

A2 

72,486 

a

t

A2A1 

73,208 

-73,038 

a

A3 

73,565 

73,558 

a

C

 

20,804 

21,094 

a

S3 

36,783 

36,711 

a

n

S3 

6,277 

a

t

S3 

36,243 

ε

ε

831,47 

830,363 

831,385 

 

 
 
 
 
 
 
 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

17 z 21 

4

 

Analiza kinetostatyczna mechanizmu. 

0,035[m]

B

3

P

3

G

3

M

R1

M

3

M

B3

W

1

B

0

C

S3

A

(

A

1

,

A

2

,

A

3

)

0,04

29[m

]

 

Rys. 9 .

 

Mechanizm do analizy kienteostatycznej 

4.1

 

ZałoŜenia analizy: 

Dla mechanizmu przyjmuje: 

 

Warto

ś

ci sił obci

ąŜ

aj

ą

cych mechanizm: 

P

3

=10N 

M

3

=10Nm 

 

Człon drugi mechanizmu posiada:  

mas

ę

 

m

3

= 10kg 

 

Moment bezwładno

ś

ci 

J

S3 

 

[

]

2

2

2

S3

006

,

0

12

00872

,

0

10

12

J

m

kg

l

m

=

=

=

 

 

Mechanizm znajduje si

ę

 w polu grawitacyjnym 

2

s

m

81

,

9

g

=

 

4.1.1

 

Wyznaczenie sił bezwładności działających na mechanizm: 

Nm

M

J

M

N

B

a

m

B

B

S

B

s

992

,

4

832

006

,

0

367

10

7

,

36

3

3

3

3

3

3

3

3

=

=

=

=

=

=

ε

 

 

  

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

18 z 21 

4.1.2

 

Wyznaczenie sil grawitacji działających na mechanizm: 

N

G

g

m

G

1

,

98

10

81

,

9

3

3

3

=

=

=

 

4.1.3

 

Odrzucenie członu napędzającego, oraz uwolnienie układu od więzów 

0,035[m]

R

03

R

03

t

R

01

M

12

M

21

R

01

Y

X

B

3

P

3

G

3

M

3

M

B3

M

R1

W

1

R

12

R

21

n

0,04

295

[m]

0

,0

1

[m

]

 

Rys. 10 .

 

Uwolnienie układu od więzów (odrzucenie członu napędzającego) 

4.1.4

 

Równanie wektorowe równowagi sił działających na grupę strukturalną 

0

:

0

:

0

:

ln

.

3

3

3

03

03

23

32

12

3

3

3

03

03

12

=

+

+

+

+

+

=

+

=

+

+

+

+

+

G

B

P

R

R

R

trzeciego

człzło

dla

Równanie

R

R

drugiego

człzło

dla

Równanie

G

B

P

R

R

R

ej

struktura

gr

dla

Równanie

n

t

t

N

 

4.1.5

 

Wyznaczenie nieznanych reakcji z równań momentów i planu sił 

 

Wyznaczenie  nieznanej  reakcji  M

12

  z  równania  momentów  wzgl

ę

dem  punktu  B  (dla  członu 

drugiego) 

0

0

12

=

=

M

M

iB

 

 

Wyznaczenie nieznanej reakcji R

12

 z równania momentów wzgl

ę

dem punktu B  

N

R

R

BC

P

M

l

B

l

G

M

l

R

M

B

G

B

R

iB

28

,

755

0

025

,

0

10

10

0429

,

0

367

035

,

0

1

,

98

992

,

4

01

,

0

0

|

|

0

12

12

3

3

3

3

3

3

3

12

12

=

=

+

+

+

=

+

+

+

=

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

19 z 21 

 

 

R

12

B

3

G

3

R

03

R

03

R

03

P

3

n

t

3

6

7

[N

]

19

6,

21

02

[N

]

76

9,8

74

9[

N

]

9

8

,1

[N

]

10

[N

]

755

,28

[N]

74

4,4

52

1[N

]

 

Rys. 11 .

 

Plan sił 

 

Na podstawie planu sil wyznaczono 

N

R

R

R

N

R

N

R

N

R

n

28

,

755

875

,

769

452

,

744

2102

,

196

32

23

12

03

03

03

=

=

=

=

=

=

τ

 

 

4.1.6

 

Wyznaczenie siły równowaŜącej, oraz sił reakcji działających na człon 
nap
ędzający 

 

Plan sił dla czlonu napędzającego 

0

01

21

=

+

R

R

 

P

01

=755,28 [N] 

Wyznaczenie momentu równowaŜącego M

R1 

Nm

M

M

OA

R

M

R

R

iA

32

,

45

0

|

|

1

1

21

=

=

+

 

M

R1

=45,32 [Nm] 

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

20 z 21 

4.2

 

Wyznaczenie siły równowaŜącej działającej na człon metoda mocy 
chwilowych

 

1

4

4

,3

6

°

8,8

82

V

S3

P

3

G

3

M

R1

M

3

M

B3

W

1

W

3

V

C

B

3

 

Rys. 12 .

 

Mechanizm do analizy metodą mocy chwilowych 

 
 

Nm

M

M

V

P

V

B

V

G

M

M

M

V

P

V

B

V

G

M

M

M

V

P

V

B

V

G

M

M

M

R

R

C

S

S

B

R

C

S

S

B

R

C

S

S

B

R

999

,

44

0

3

,

0

10

8829

,

8

cos

52

,

0

367

36

,

144

cos

52

,

0

1

,

98

12

10

12

992

,

4

2

0

8829

,

8

cos

36

,

144

cos

0

0

cos

8829

,

8

cos

36

,

144

cos

180

cos

0

cos

0

cos

0

1

1

3

3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

3

3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

3

3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

=

=

+

°

+

°

+

+

=

+

°

+

°

+

+

=

°

+

°

+

°

+

°

+

°

+

°

=

+

+

+

+

+

ω

ω

ω

ω

ω

ω

ω

ω

ω

o

o

o

o

o

o

 

background image

Teoria Maszyn i Mechanizmów- projekt 

nr.2A 

 

21 z 21 

4.3

 

Analiza kinetostatyczna w SAMIE

 

 

Rys. 13 .

 

Wyniki analizy 

 

4.4

 

Podsumowanie analizy kinetostatycznej 

 

Metoda 

wykreślna 

Metoda mocy 

chwilowych 

SAM 

M

R1 

45,32 

44,999 

45,607