Dynamická analýza kloubového mechanismu

Prezentace na téma: "Dynamická analýza kloubového mechanismu"— Transkript prezentace:

1 Dynamická analýza kloubového mechanismu
Zpracoval: Doc. Ing. Martin Bílek, Ph.D. Pracoviště: katedra textilních a jednoúčelových strojů(TUL) Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 Dynamická analýza šestičlenného mechanismu
Schéma mechanismu INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

3 Zjednodušující předpoklady řešení
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Zjednodušující předpoklady řešení hmotnost pracovního prvku a členů mechanismu sloužících k jeho zdvihu jsou nahrazeny hmotnými body na koncích úhlových pák. vahadla mechanismu považujeme za pružné členy. Ohybová tuhost vybraných vahadel je nahrazena torzní tuhostí spojovací (torzní) tyče, ojnice mechanismu jsou uvažovány jako dokonale tuhé členy a pro matematický popis jsou nahrazeny dvěma hmotnými body umístěnými v místech kinematických dvojic mechanismu, ve výpočtu jsou uvažovány vůle v kinematických dvojicích. Tyto vůle jsou nahrazeny úhlovými výchylkami vahadel mechanismu, pružné členy jsou tlumeny viskózním tlumením s koeficienty tlumení b, v modelu se uvažuje silové působení normálové reakce mezi nitěnkou a nosným drátem brdového listu. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

4 Lagrangeova rovnice II. druhu
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Lagrangeova rovnice II. druhu Pro sestavení pohybových rovnic využijeme Lagrangeovy rovnice II. druhu ve tvaru: kde i = 2, 4, 6. (K-kinetická energie, U-potenciální energie, R - disipativní funkce) INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

5 Celková kinetická energie soustavy
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Celková kinetická energie soustavy INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

6 Celková potenciální energie soustavy
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Celková potenciální energie soustavy INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

7 Dynamická analýza šestičlenného mechanismu
Disipativní funkce INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

8 Převodová funkce mezi Dynamická analýza šestičlenného mechanismu
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

9 Sestavení pohybových rovnic
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Sestavení pohybových rovnic INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

10 Příklad určení pohybové rovnice členu 2P
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Příklad určení pohybové rovnice členu 2P INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

11 Pohybová rovnice pro člen 2P a 4P
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Pohybová rovnice pro člen 2P a 4P INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

12 Pohybová rovnice pro člen 4L a 6L
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Pohybová rovnice pro člen 4L a 6L INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

13 Implementace vůlí do kinematických vazeb
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Implementace vůlí do kinematických vazeb Do matematického modelu je možné zahrnout vůle v kinematických vazbách jiP - ji  Fi  jiP - ji = 0 jiP - ji > Fi  jiP - ji  jiP - ji - Fi jiP - ji < -Fi  jiP - ji  jiP - ji + Fi kde i = 2, 4. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

14 Dynamická analýza šestičlenného mechanismu
Výsledky řešení pohybových rovnic Výsledky řešení pohybových rovnic Průběh zrychlení (člen 6L) Úhlová rychlost 30 rad.s-1 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

15 Výsledky řešení pohybových rovnic Průběh zrychlení (člen 6L)
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Výsledky řešení pohybových rovnic Průběh zrychlení (člen 6L) Úhlová rychlost 50 rad.s-1 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

16 Výsledky řešení pohybových rovnic Průběh hnacího momentu (člen 2P)
Dynamická analýza šestičlenného mechanismu Výsledky řešení pohybových rovnic Průběh hnacího momentu (člen 2P) Úhlová rychlost 70 rad.s-1 INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ