Zadania kolokwium II.docx

1. Mechanimzy kryzwkowe:

- opisać charakterystykę, własności i zastosowanie,

- narysować mechanizmy krzywkowe typu R-R, T-R.

Mechanizmy krzywkowe to mechanizmy, które posiadają krzywkę, czyli parę 2 klasy (wyższą. mają zastosowanie przede wszystkim w układach rozrządczych i regulacyjnych i sterowania maszyn automatycznych i półautomatycznych:• w układach sterowania zaworami w silniku

spalinowym, pompie, sprężarce,• w mechanicznych układach sterowania

programatorami (np. w pralce automatycznej),• w układach sterowania obrabiarkami,• w mechanizmach w urządzeniach AGD – np. mechanizmy wkładania kaset, płyt CD i DVD, napędy dyskietek itd.

Budowa: podstawa, krzywka, popychacz, często sprężyna, żeby zapewnić stały docisk popychacza

Zalety:

1. Prosta zwarta budowa,

2.mała liczba członów (min 3)

3.Możliwość zamiany dowolnego ruchu krzywki na

dowolny ruch popychacza,

4. Możliwość realizacji dowolnego prawa ruchu.

Wady:

1. występowanie pary kinematycznej wyższej(nie mogą przenosić dużych obciążeń) ,

2. występowanie dużych  nacisków powierzchniowych,

3. wyrabianie bieżni krzywki,

4. wrażliwość na niedokładności wykonania,

5. stosunkowe duże koszty wykonania krzywki.

6.trzeba używać dobrych materiałów (drogich, twardych)

--

2. Dla podanego manipulatora przestrzennego:

- określić ruchliwość W,

- określić manewrowność M oraz podać definicję,

- narysować i podać definicję strefy roboczej,

- podać przykłady zastosować manipulatorów.

a) ruchliwość

b) Manewrowość to zdolność manipulatora do omijania przeszkód w jego strefie roboczej. Ponad to jest to liczba stopni swobody manipulatora przy unieruchomionym chwytaku.

M>0-potrafi omijać przeszkody,M=0-nie potrafi omijać przeszkód

M=3(n-1-1)-2p1-p2

M=3*(4-1-1)-2*3=0

c) Strefa robocza to zbiór wszystkich punktów w przestrzeni jakie może osiągać końcówka (efektor) manipulatora lub Strefa robocza – tak nazywa się miejsce manipulacji chwytaka. Jest to inaczej zbiór możliwych położeń punktu mocowania przemieszczonego manipulatorem przedmiotu.

ZASTOSOWANIA:

PRACA W SRODOWISKU NIEBEZPIECZNYM:  •PROMIENIOWANIE, SKAŻENIE  •ZAGROŻENIE EKSPLOZJĄ (POLICJA, WOJSKO)   •WYSOKIE CIŚNIENIE   •GŁĘBIA   UCIĄŻLIWE I POWTARZALNE OPERACJE   •MONTAZOWE, SPAWALNICZE, OBRÓBCZE,

MEDYCYNA, OCHRONA ZDROWIA:   •REHABILITACJA   •ZABIEGI OPERACYJNE  •OPIEKA NAD NIEPEŁNOSPRAWNYMI

3. Poniższy wzór opisuje strukturę grupy statycznie wyznaczalnej, proszę podać definicję grupy statycznie wyznaczalnej oraz dokonać interpretacji poniższego wzoru:

- 3k=2p1+p2

Gr. statycznie wyznaczalna to taki fragment łańcucha kinematycznego mechanizmu  (par połączonych p1 i p2) , dla którego można napisać tyle równań równowagi ile wynosi liczba niewiadomych. Nie należy do grupy statycznie wyznaczalnej człon napędowy.

4. Proszę napisać analityczne równania równowagi dla przedstawionego członu.

5.  - Proszę podać definicję mechanizmu dźwigniowego,

- Proszę narysować wszystkie postaci czworoboku,

- Proszę podać warunki geometryczne (postulaty Grashofa), które musi spełnić czworobok, aby przyjął jedną z powyższych postaci.

Mechanizmy dźwigniowe-zbud.z członów tworzących ze sobą pary niższe.Jest tak,pn.tu duże obciążenia i dlatego nie można zastosować par wyższych.Przy niższych obciążenie rozkłada się na większą pow.i są przez to <naprężenia

Korba-człon,który wykonuje pełny obrót.

Wahacz-człon,który wykonuje niepełny obrót,wahadłowy obrót.

Mech.dźwigniowe płaskie-4członowe-wszystkie,niepowtarzające się kombinacje par obrotowych i postępowych(odrzucamy 1 z symetrycznych kombinacji),odmiany mechanizmów(nie bierzemy pod uwagę mechanizmu 4T-mech.klinowy).Np.3R+T

Mech.korbowo-wodzikowy-mech 3R+T,czyly 3pary obrotowe(przeguby) i 1 posuwowa(suwak)

4bok przegubowy(kombinacja 4R):-korbowo-wahaczowy-1człon wykonuje pełny obrót,2ruch wahadłowy;-2korbowy;-2wahaczowy.

Nierówności(postulaty)Grashofa(wynikają z nierówności trójkąta):dł.korby+dł.dowolnego członu musi być < od sumy dł.pozostałych członów-l2+l3<l1+l4,l2+l4<l1+l3,l2+l1<l3+l4.Jeżeli są spełnione postulaty Grashofa i:-najkrótszy człon jest korbą,to mech.korbowo-wahaczowy;-najkrótszy człon jest pdst,to mech.2korbowy;-najkrótszy człon jest łącznikiem,to mech.2wahaczowy.

6. Proszę wyliczyć działające na człon siły grawitacji i bezwładności dla następujących danych:

S – środek ciężkości,  M=10kg,  Js=kgm2,  as=10m/s2,  ε=2 rad/s2 .

7. Na schemacie obok przedstawiono przekładnię zębatą. Dane są liczby (…)

- proszę policzyć przełożenie kinematyczne (wyprowadzić wzór),

- proszę podać własności i zastosowania przekładni obiegowych.

Przekładnia obiegowa(mech.złożone z kół zębatych,których osie wykonują ruch obrotowy wokół osi kół centralnych):-planetarna-co  najmniej 1 koło centralne jest nieruchome;-różnicową-wszystkie koła centralne są ruchome.

Własności przekładni obiegowych-planetarne-umożliwia realizację b.dużych przełożeń,nadają się do przenoszenia big mocy przy stos.wys.sprawności,zastos.w maszynie do skręcania lin,do uzyskania odp.ruchu tłoka w komorze silnika Wankla;-różnicowe-umożliwiają składanie kilku ruchów obrotowych członów czynnych w 1 ruch obrotowy członu biernego v na odwrót-przekazywanie ruchu Obr.z 1 źródła napędu na kilka.

8A. Na schemacie przedstawiono założenia do syntezy strukturalnej mechanizmu (o W=1) zamieniającego ruch obrotowy członu czynnego c na ruch postępowy członu biernego 4. Proszę znaleźć przynajmniej dwie struktury takiego mechanizmu. (Rozwiązanie proszę uzyskać metodą łańcucha pośredniczącego)

8B. Na schemacie przedstawiono założenia do syntezy strukturalnej mechanizmu (o W=1) zamieniającego ruch obrotowy członu czynnego c na ruch obrotowy członu biernego b. Proszę znaleźć przynajmniej dwie struktury takiego mechanizmu. (Rozwiązanie proszę uzyskać metodą łańcucha pośredniczącego)

9. Proszę przy pomocy równań wektorowych opisać równowagę (wyliczyć siły odziaływanie w parach A i B) poniższej grupy statycznie wyznaczalnej.