Řešení vázaného tělesa a soustavy těles s vazbami NNTP

Prezentace na téma: "Řešení vázaného tělesa a soustavy těles s vazbami NNTP"— Transkript prezentace:

1 Řešení vázaného tělesa a soustavy těles s vazbami NNTP
Radek Vlach Ústav mechaniky těles, mechatroniky a biomechaniky FSI VUT Brno Tel.:

2 Spojení strojních součástí
2. Klínové spojení (tvarové lochy) fT – fiktivní součinitel tření dané tvarové plochy fT = g(f, geometrie Gs) pro: a= a1= a2 a f=f1 =f2

3 3. Šroubové spojení spojovací šrouby → samosvornost pohybové šrouby → cíl je určit velikost momentu při zvedání nebo spouštění břemene (FQ) !pohyb je rovnoměrný! zvedání Závěr spouštění (analogicky)

4 Grafická interpretace smýkání
a) za klidu b) za pohybu třecí kužel

5 Závěry nositelka stykové výslednice
- za klidu (v=0) leží vždy uvnitř třecího kužele b<j - za pohybu (v=0+,v=konst., v≠konst.) leží na povrchu třecího kužele b=j - nikdy neleží vně třecího kužele!!! b) výslednice soustavy vnějších sil - nositelka může s normálou k Gs svírat (libovolný) úhel 0≤b≤/2 Případy, které mohou nastat: - b<j (nositelka leží uvnitř třecího kužele) b=j - b>j (nositelka leží vně třecího kužele)

6 Příklad - svěrka

7 Příklad - žebřík

8 Pohyblivé uložení vázaného tělesa (i>0)
a) rotační vazba b) posuvná vazba c) obecná vazba valení smýkání d) dvě obecné vazby (smýkání) 1) klid SR NP{FAt,FAN,MA,FBt,FBN,MB} NP{FAt,FAN,z A,FBt,FBN,zB} m=6,n=3 s=3 (zanedbáme) SR NP{FAt,FAN,FBt,FBN} m=4,n=3 s=1 soustava NNTP za klidu staticky neurčité

9 stykové závislosti: FAT=f.FAN FBT=f.FBN
2. pohyb (smýkání) SR NP{FAN,FBN,F} m=3,n=3 s=0 stykové závislosti: FAT=f.FAN FBT=f.FBN Grafická interpretace a<j nositelka protíná SR za klidu a=j nositelka protíná SR za pohybu a>j nositelka protíná SR v≠konst.→ smýkání a>j nositelka neprotíná SR w≠konst → valení ve vazbě B

10 Statická rovnováha soustavy těles s vazbami NNTP
CÍLE: – určit hodnoty NP neúplně zadaných silových prvků, aby nastal pohyb – určit stykové výslednice – kontrola splnění stykových podmínek => funkčnost vazeb => hranice klidové stability (styková omezení) Typy úloh statické rovnováhy s vazbami NNTP: 1. nenastal pohyb – úloha řešení SR za klidu je staticky neurčitá => úlohu nelze řešit => pouze pohyblivé soustvy (is>0) 2. pohyb jednotlivých těles je jednoznačně určen – není použita obecná vazba typu podpora s možností smýkání nebo valení 3. nastává pohyb – jednoznačně je dán pohyb jen některých těles Algoritmus řešení SR soustavy těles s vazby NNTP zadání a jeho kontrola rozbor a klasifikace zadání 3) klasifikace uložení tělesa – kinematický rozbor – určení charakteru relativního pohybu jednotlivých vazbách a jeho znázornění na osamostatněných tělesech uvolnění (pasivní odpor působí vždy proti pohybu) 5) statický rozbor 6) sestavení soustavy statických rovnic doplněné o stykové závislosti 7) řešení soustavy rovnic 8) zhodnocení výsledků řešení (analýza funkčnosti vazeb, splnění stykových omezení, …) 9) formulace závěrů (formulace případných úprav, …)

11 Příklad – ad. 2

12 Příklad – ad. 3 Postup v podstatě stejný jako v ad. 2, ale:
- na základě rozboru předpokládáme pohybový stav (nejpravděpodobnější) - závěru je třeba ověřit všechny podmínky předpokládaného pohybu (styková omezení) → pokud ano řešení končí → pokud ne je třeba změnit předpoklad pohybu a řešení opakovat