• Nie Znaleziono Wyników

Teoria maszyn i podstawy automatyki semestr zimowy 2019/2020

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Teoria maszyn i podstawy automatyki semestr zimowy 2019/2020"

Copied!
66
0
0

Pełen tekst

(1)

Teoria maszyn i podstawy automatyki

semestr zimowy 2019/2020

(2)

Wykład 3

Metody wyznaczania przyspieszeń

mechanizmów płaskich

(3)

Metody wyznaczania prędkości i przyspieszeń mechanizmów

Metody wykreślne Metoda analityczna

- metoda rzutów prędkości,

- metoda chwilowego środka obrotu,

- metoda chwilowego środka przyspieszeń, - metoda prędkości obróconych,

- metoda rozkładu prędkości,

- metoda rozkładu przyspieszeń, - metoda planu prędkości,

- metoda planu przyspieszeń.

(4)

Metoda rozkładu prędkości

Dowolny ruch płaski bryły sztywnej możemy przedstawić za pomocą sumy ruchu postępowego i obrotowego.

A B

+

A B

A B =

v B =⃗ v A +⃗ v BA

Prędkość ruchu

Przykład 2

ω

(5)

Metoda planu prędkości

Planem prędkości członu sztywnego nazywamy miejsce

geometryczne końców wektorów prędkości bezwzględnych członu

odłożonych z punktu zwanego biegunem planu prędkości. Plan

prędkości członu jest do niego podobny pod względem konfiguracji

punktów i obrócony o kąt 90 o zgodnie ze zwrotem chwilowej

prędkości kątowej członu.

(6)

Metoda planu prędkości

A

B

v

A

v

B

C

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

(7)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

(8)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C O v

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

(9)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

v

B

v

A

O v

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

(10)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

v

B

v

A

O v 90 o

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

A’

B’

(11)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

v

B

v

A

O v 90 o

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

A’

B’

C’

(12)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

v

B

v

A

O v 90 o

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

A’

B’

C’

(13)

Metoda planu prędkości

A

B v

A

v

B

C

v

B

v

A

O v 90 o

Przykład Dane: geometria, v A i v B

Szukane: v C

A’

B’

C’

v

C

(14)

Metody wyznaczania prędkości mechanizmów płaskich

Przykład Dane: geometria, prędkość

kątowa członu napędowego

(15)

Metody wyznaczania prędkości mechanizmów płaskich

Przykład

A B

C

D

E

F

ω

(16)

Metody wyznaczania prędkości i przyspieszeń mechanizmów

Metody wykreślne Metoda analityczna

- metoda rzutów prędkości,

- metoda chwilowego środka obrotu,

- metoda chwilowego środka przyspieszeń, - metoda prędkości obróconych,

- metoda rozkładu prędkości,

- metoda rozkładu przyspieszeń, - metoda planu prędkości,

- metoda planu przyspieszeń.

(17)

Chwilowy środek przyspieszeń

A

a A B

a B

α

P

α

środek przyspieszeń

= arctg ε 2 ψ

ψ

ψ

(18)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

a A

a B

Dane: a A i a B

Szukane: a C

(19)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

a A

a B

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B

Szukane: a C

(20)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B Szukane: a C

a A

a B

a A

(21)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B Szukane: a C

a A

a B

a A

a BA

a

B

= a

A

+ a

BA

(22)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B ⃗ a A

a

B

= a

A

+ a

BA

a BA

a BA

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B Szukane: a C

a A

a B

(23)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B ⃗ a A

a

B

= a

A

+ a

BA

a BA

a BA

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B Szukane: a C

a A

a B

ψ

(24)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

ψ

1. krok:

konstrukcja ψ

Dane: a A i a B Szukane: a C

a A

a B

(25)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

1. krok:

konstrukcja ψ

2. krok: znalezienie Dane: a A i a B

Szukane: a C

a A

a B

ψ

(26)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

ψ

ψ 1. krok:

konstrukcja ψ

2. krok: znalezienie Dane: a A i a B

Szukane: a C

a A

a B

ψ

(27)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

ψ

ψ

P

1. krok:

konstrukcja ψ

2. krok: znalezienie Dane: a A i a B

Szukane: a C

a Aa B

ψ

(28)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

C B

ψ

ψ

P

ψ Dane: a A i a B

Szukane: a C

2. krok: znalezienie 1. krok:

konstrukcja ψ

a Aa B

ψ

(29)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

Dane: a A i a B B

Szukane: a C

C

a Aa B

2. krok: znalezienie

ψ

ψ

P

ψ

β

1. krok:

konstrukcja ψ

ψ

(30)

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład

A

Dane: a A i a B B

Szukane: a C

C

a Aa B

2. krok: znalezienie

ψ

ψ

P

ψ

β β

a C

1. krok:

konstrukcja ψ

ψ

(31)

C

B

A

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład 2 Dane: a A

Szukane: a Ca A

(32)

C

B

A

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład 2

ψ Dane: a A

Szukane: a Ca A

(33)

C

B

A

Metoda chwilowego środka przyspieszeń

Przykład 2

ψ ⃗ a A

ψ ⃗ a C

Dane: a A

Szukane: a C

(34)

A B

A ω B +

A B

=

Metoda rozkładu przyspieszeń

Przykład

A ε B

+

(35)

A B

A ω B +

A B

=

a B =⃗ a A +⃗ a BA =⃗ a A +⃗ a BA n +⃗ a t BA

Przyspieszenie

Metoda rozkładu przyspieszeń

Przykład

A ε B

+

(36)

A B

A ω B +

A B

=

a B =⃗ a A +⃗ a BA =⃗ a A +⃗ a BA n +⃗ a t BA Metoda rozkładu przyspieszeń

Przykład

A ε B

+

Przyspieszenie

(37)

Plan przyspieszeń

Planem przyspieszeń członu sztywnego nazywamy miejsce geometryczne końców wektorów przyspieszeń bezwzględnych członu odłożonych z punktu zwanego biegunem planu przyspieszeń.

Plan przyspieszeń członu jest do niego podobny pod względem konfiguracji punktów i obrócony o kąt (180 o - ψ ) w kierunku:

- zgodnym ze zwrotem chwilowej prędkości kątowej członu, jeżeli jednakowe są zwroty wektorów ω i ε,

- przeciwnym do zwrotu chwilowej prędkości kątowej członu,

jeżeli przeciwne są zwroty wektorów ω i ε.

(38)

Metoda planu przyspieszeń

A

B

a

A

a

B

C

Przykład Dane: a

A i

a

B

+ geometria

Szukane: a C

(39)

Metoda planu przyspieszeń

A

B

a

A

a

B

C

O a

Przykład Dane: a

A i

a

B

+ geometria

Szukane: a C

a

A

a

B

(40)

Metoda planu przyspieszeń

A

B

a

A

a

B

C

O a

Przykład Dane: a

A i

a

B

+ geometria

Szukane: a C

a

A

a

B

A’

C’

(41)

Metoda planu przyspieszeń

A

B

a

A

a

B

C

O a

Przykład Dane: a

A i

a

B

+ geometria

Szukane: a C

a

A

a

B

a

C

A’

C’

(42)

Metoda planu przyspieszeń

A

B

a

A

a

B

C

O a

A’

180

o

Przykład Dane: a

A i

a

B

+ geometria

Szukane: a C

C’

a

A

a

B

a

C

(43)

PRZYKŁAD

metody rozkładu oraz planu dla prędkości i przyspieszeń

Dane: geometria, stała prędkość kątowa członu napędowego

ω=const.

(44)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(45)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(46)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(47)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(48)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(49)

A B

C

D

E

F ω

1

2

3

4 5

6

PRZYKŁAD

(50)

Prędkości w ruchu złożonym

(51)

Prędkości w ruchu złożonym

B 1

B 2

B

(52)

Prędkości w ruchu złożonym

B 1

B 2

v B 2 =⃗ v B1 +⃗ v B2 B1

Prędkość

bezwzględna Prędkość Prędkość

B

(53)

Przyspieszenia w ruchu złożonym

B 1

B 2

B

(54)

Przyspieszenia w ruchu złożonym

B 1

B 2 B

a B 2 =⃗ a u B 1 +⃗ a B 2 B1 w +⃗ a c

Bezwzględne Przyspieszenie unoszenia Przyspieszenie Przyspieszenie

(55)

Przyspieszenia w ruchu złożonym

B 1

B 2 B

a B 2 =⃗ a u B 1 +⃗ a B 2 B1 w +⃗ a c

Bezwzględne

(56)

Ruch złożony

v B 2 =⃗ v B1 +⃗ v B2 B1

B

Metody rozkładu ruchu płaskiego

B A

v B =⃗ v A +⃗ v BA

B 1

B 2

(57)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład Dane: geometria, prędkość

kątowa członu napędowego

ω=const.

A B

D

(58)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład

ω=const.

B 2 A

E

D 2 1

3

B 3

(59)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład

ω=const.

B 2 A

E

D 2 1

3

B 3

(60)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład

ω=const.

B 2 A

E

D 2 1

3

B 3

(61)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład

ω=const.

B 2 A

E

D 2 1

3

B 3

(62)

Prędkości i przyspieszenia w ruchu złożonym

Przykład

ω=const.

B 2 A

E

D 2 1

3

B 3

(63)

Przykład do projektów – rozwiązany w dodatku 1

Prędkości i przyspieszenia

ω

(64)

Metoda rozszerzania członu

Przykład do projektów – rozwiązany w dodatku 2

ω=const.

A B

E

D

(65)

Prędkości i przyspieszenia

Przykład – do ćwiczenia w domu

E A

B C

D

ω=const.

(66)

ω=const.

Prędkości i przyspieszenia

Przykład – do ćwiczenia w domu

Cytaty

Powiązane dokumenty

Pierwsze zadanie dynamiki – wyznaczenie sił i momentów sił działających na mechanizm wywołujących zadany ruch mechanizmu0. Drugie zadanie dynamiki – wyznaczenie ruchu

układy niezależne od czasu układy zależne od czasu opis za pomocą transmitancji opis równaniami stanu analiza w dziedzinie czasu i częstości analiza w dziedzinie czasu.. Sterowanie

układy niezależne od czasu układy zależne od czasu opis za pomocą transmitancji opis równaniami stanu analiza w dziedzinie czasu i częstości analiza w dziedzinie czasu.. Sterowanie

29.11.2019 TMiPA, Wykład 8, Sebastian Korczak, tylko do użytku edukacyjnego 2..

06.12.2019 TMiPA, Wykład 9, Sebastian Korczak, tylko do użytku edukacyjnego 5.. Transmitancja operatorowa

Klasyfikacja podstawowych obiektów automatyki z przykładami... 13.12.2019 TMiPA, Wykład 10, Sebastian Korczak, tylko do użytku edukacyjnego 4..

Klasyfikacja podstawowych obiektów automatyki z przykładami... 13.12.2019 TMiPA, Wykład 10, Sebastian Korczak, tylko do użytku edukacyjnego 4..

20.12.2019 TMiPA, Wykład 11, Sebastian Korczak, tylko do użytku edukacyjnego