synteza wymiarowa czworoboku przegubowego...

33
Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego y x 1 3 1 l 0 l 2 l 3 l 2

Upload: vanliem

Post on 28-Feb-2019

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego

y

x 1 3

1l

0l

2l

3l2

Page 2: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego

y

x

jl

1,1 1,2 1,3, , 3,1 3,2 3,3, ,

il

0,1,2,3j

j i

Dane:

Szukane:

Page 3: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego

y

x 1 3

1l

0l

2l

3l2

1 2 0 3 l l l l

1 1 2 2 0 3 3cos cos cosl l l l

1 1 2 2 3 3sin sin sinl l l

Page 4: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

2 2 2 2

2 0 3 1 0 3 3 1 0 12 cos 2 cosl l l l l l l l

1 3 1 3 1 3 1 32 cos cos 2 sin sinl l l l

2 2 2 2

3 3 1 0 3 21 3 3 1

1 0 1 0

cos cos cos( )2

l l l l l l

l l l l

1 0 3 1 3 1 2cos cos cos( )U U U

2 2

2 2 0 3 3 1 1( cos ) ( cos cos )l l l l 2 2

2 2 3 3 1 1( sin ) ( sin sin )l l l

Page 5: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

1,1 1,2 1,3, ,

y

x

3,1 3,2 3,3, , il

Dane:

3

0 3, 1 3, 1, 2 1,

1

cos cos( ) cos 0i i i i

i

U U U

0 1 2, ,U U U

Page 6: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

2 2 231 3 0 1 0 2 1 0 3 2 1 0

1

, , 2l

l l U l l l l l l U l lU

30

1

lU

l 3

1

0

lU

l

2 2 2 2

1 0 3 22

1 02

l l l lU

l l

2 2 230 3 1 0 1 2 1 0 3 2 1 0

0

, , 2l

l l U l l l l l l U l lU

2 2 23 33 1 0 2 1 0 3 2 1 0

0 1

, , 2l l

l l l l l l l U l lU U

0 1 3 32 3 2 0 12 2 2 2

1 00 1 0 1 0 1 2

, ,2

U U l ll l l l l

U UU U U U U U U

1)

2)

3)

4)

Page 7: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

mechanizm zmiany nachylenia oparcia i podnóżka

1l 3l

2l

0l

Page 8: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizmy krzywkowe

Mechanizm krzywkowy z popychaczem

Mechanizm krzywkowy klinowy z popychaczem

y

y

Page 9: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizm krzywkowy czołowy z popychaczem

y

Mechanizm krzywkowy beczkowy z wahaczem

y

Page 10: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizm krzywkowy stożkowy z popychaczem

y

Mechanizm krzywkowy cylindryczny z popychaczem

y

Page 11: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizm krzywkowy z popychaczem ostrzowym

Mechanizm krzywkowy z popychaczem talerzykowym

y

y r

y

Page 12: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym

Mechanizm krzywkowy z wahaczem krzywkowym

y

y

Page 13: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie

Mechanizm krzywkowy z popychaczem talerzykowym domknięty kinematycznie

y

y

Page 14: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

( )y y

Synteza mechanizmu krzywkowego

y

2h

p g o d

2p g o d

( )dy

yd

2

2( )

d yy

d

3

3( )

d yy

d

Page 15: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

( )dy d dy d

ydt d d dt

( )d dy d d dy d dy d d

ydt d dt dt d dt d dt dt

22 2 2

2 2 2( )

d dy d d dy d d y d dy dy

d d dt dt d dt d dt d dt

2( )y y y

( )y y

prędkość

przyspieszenie

Page 16: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

22 2

2 2( )

d y d dy dy

dt dt d dt

2 22 2 2 2

2 2 2 2

d d y y d d d d dy dy d d

dt dt dt dt dt dt d d dt dt

2( ) 2y y y y y j

3( ) 3y y y y j

jerk

Page 17: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Przykładowe warunki brzegowe i sklejenia dla podnoszenia

y

h

py

y

y

s1(0) 0y

1(0) 0y

1(0) 0y

1(0) 0y

2( )py h

2( ) 0py

2( ) 0py

2( ) 0py

1 2( ) ( )s sy y

1 2( ) ( )s sy y

1 2( ) ( )s sy y

1 2( ) ( )s sy y

1y 2y

Nie zawsze wszystkie mogą być spełnione

Page 18: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Wyznaczenie zarysu krzywki dla charakterystyki harmonicznej

( ) sin( )y A

0, 0const j 3( ) 3y y y y j

3( )y y

y

p

A

2p

2

p

Dostosowanie sinusoidy do kąta podnoszenia:

max,h y

Dane:

Page 19: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

( ) cos( )y A

1( ) cos( )A

y C

1 22( ) sin( )

Ay C C

( ) sin( )y A

Page 20: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

(0) 0y 1 0A

C

p

hA

2

2

p

hA

Warunki brzegowe przemieszczenia i prędkości geometrycznej

(0) 0y 2 0C

( )py h 1

p

hC

1 22( ) sin( )

Ay C C

1( ) cos( )A

y C

2

p

y

y

h

p

Page 21: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

y

p

y

y

y

h

maxy

max(0)y y maxy A

2

3

max

4p

h

y

( ) cos( )y A

2

p

2

2

p

hA

Warunki brzegowe jerku geometrycznego

Page 22: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

10[ ]h mm

3

max 15[ / ]y mm rad

2

2

27.10 [ ]

p

hA mm/rad

2

3

max

42.97 [ ]p

hrad

y

Przykład liczbowy:

yy

yy

[ ]rad

Page 23: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

.

PyP

d

dd

d ytg

d

Kąt nacisku

Page 24: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

y

y

h

p og d

Wyznaczenie środka obrotu krzywki

Page 25: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

yp

o

g

d

y

y

y

h

p og d

ytg

max

Wyznaczenie środka obrotu krzywki

Page 26: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

y

y

0r

e

Wyznaczenie środka obrotu krzywki

Page 27: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

( )y y

y

h

p og d

0r

e

Wyznaczenie zarysu krzywki

Page 28: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

hp

d

o g

0r

Zarys krzywki przed korekcją

Page 29: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

0r

00,45kr r

min0,75kr

kr

min

Wyznaczenie promienia rolki

Page 30: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

0r

Korekcja zarysu krzywki

Page 31: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

0r

ekwidystanta

Korekcja zarysu krzywki

Page 32: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

Finalny zarys krzywki po korekcji

0r

0r h

e

Page 33: Synteza wymiarowa czworoboku przegubowego ylbt.pk.edu.pl/images/dydaktyka/pomoce/tmm/wyklady/8_synteza.pdf · Mechanizm krzywkowy z wahaczem rolkowym domknięty kinematycznie Mechanizm

1) Wyprowadzenie podstawowej zależności wykorzystywanej w syntezie wymiarowej czworoboku przegubowego.

2) Opisać cztery przypadki syntezy wymiarowej czworoboku przegubowego.

3) Podział mechanizmów krzywkowych. 4) Związki pomiędzy prędkością, przyspieszeniem i jerkiem

popychacza a kolejnymi a pochodnymi geometrycznymi przemieszczenia popychacza po kącie obrotu krzywki.

5) Przykładowe warunki brzegowe i sklejenia dla podnoszenia lub opadania popychacza.

6) Kąt nacisku, wyznaczenie środka obrotu krzywki. 7) Wyznaczenie zarysu krzywki.