ứng dụng máy tính trong thiết kế và mô phỏng động học, động lực học trong kết cấu máy bào quang, chương 4 doc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.12 KB, 7 trang )
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN ĐỘNG HỌC VÀ ĐỘNG LỰC HỌC
4.1. Phân tích động học bằng phương pháp giải tích.
lo
a
Từ sơ đồ động cơ cấu chấp hành ta có:
2 2 2
1 0 0 3
2 2 2 2 2 2 2 2
0 1 1 0 1 1 0 0 1 1
2 co s (1)
( ) c o s ( s in ) 2 s in (2 )
C B C B
C B B B
l l l l l
l x l y l l l l l l l
thay (2) vào (1) ta được :
2 2 2 2 2 2
1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 3
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
2 sin 2 2 sin cos
2 2 sin
arccos(( ))
2 2 sin
l l l l l l l l l l l
l l l
l l l l l
Ta cũng có :
3 3 4 4
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
3 3
4
4 4
cos sin
2 2 sin
2 2 sin
cos
arcsin(( )) arcsin(( ))
l l a
l l l
a l
l l l l l
a l
l l
Bài toán vò trí:
- ẹieồm A : x
A
= 0 ; y
A
= 0
- ẹieồm B : x
B
= l
1
cos
1
: y
B
= l
1
sin
1
- ẹieồm C : x
c
= 0 ; y
C
= -l
0
- ẹieồm D : x
D
= l
3
sin
3
= l
3
sin(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos(( ))
2 2 sin
l l l
l l l l l
)
y
D
= l
3
cos
3
- l
0
= l
3
(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
) l
0
- ẹieồm E :
x
E
=
3 3 4 4
sin cos
l l
=l
3
sin(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos(( ))
2 2 sin
l l l
l l l l l
) -
l
4
cos(
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
4
2 2 sin
2 2 sin
arcsin(( ))
l l l
a l
l l l l l
l
y
E
= a l
0
Baứi toaựn vaọn toỏc :
- ẹieồm A : V
xA
= 0 ; V
yA
= 0
- ẹieồm B : V
xB
= d
xB
/ dt =
1 1 1
sin
l
V
yB
= d
yB
/ dt =
1 1 1
cos
l
- ẹieồm C : V
xC
= 0 ; V
yC
= 0
- ẹieồm D : V
xD
= d
xD
/ dt =
3 3 3
cos
l
=
3 3
l
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
V
yD
= d
yD
/ dt =
3 3 3
sin
l
=
3 3
sin
l
(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos(( ))
2 2 sin
l l l
l l l l l
)
- ẹieồm E :
V
xE
= d
xE
/ dt =
3 3 3
cos
l
+
4 4 4
sin
l
=
3 3
l
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
+
4 4
l
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
4
2 2 sin
2 2 sin
(( ))
l l l
a l
l l l l l
l
V
yE
= 0
Baøi toaùn gia toác :
- Ñieåm A : a
xA
= dV
xA
/ dt = 0
a
YA
= dV
YA
/ dt = 0
- Ñieåm B : a
xB
= dV
xB
/ dt =
2
1 1 1
cos
l
a
YB
= dV
YB
/ dt =
2
1 1 1
sin
l
- Ñieåm C : a
xC
= dV
xC
/ dt = 0
a
yC
= dV
yC
/ dt = 0
- Ñieåm D :
a
xD
= dV
xD
/ dt =
2
3 3 3 3 3 3
cos sin
l l
=
3 3
l
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
-
2
3 3
sin
l
(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
a
yD
= dV
yD
/ dt =
2
3 3 3 3 3 3
sin cos
l l
=
3 3
l
sin(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
2
3 3
l
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
- Ñieåm E :
a
xE
= dV
xE
/ dt =
2
3 3 3 3 3 3
cos sin
l l
+
2
4 4 4 4 4 4
sin cos
l l
=
3 3
l
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
-
2
3 3
sin
l
(
2
0 0 1 1
2 2
0 0 1 0 1 1
2 2 sin
arccos( )
2 2 sin
l l l
l l l l l
+
4 4
l
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
4
2 2 sin
2 2 sin
( )
l l l
a l
l l l l l
l
+
2
4 4
cos
l
(
2
0 0 1 1
3
2 2
0 0 1 0 1 1
4
2 2 sin
2 2 sin
arcsin( )
l l l
a l
l l l l l
l
)
a
yE
= dV
yE
/ dt = 0
Phân tích động học các sơ đồ được lựa chọn theo phương
pháp giải tích:
Mơ hình 1 :
tg(
3
2
) =
el
l
1
11
sin
cos
=>
3
=
el
l
arctg
1
11
sin
cos
2
sin
4
=
4
33
sin
l
ll
=>
4
= arcsin
4
33
sin
l
ll
-
3
3
2
sin
1
=
2
11
11
2
111111
)sin(
cos)sin(sin
el
elell
=>
3
=
2
11
3
2
1111
2
1
)sin(
sin)sin(
el
ell
=
2
11
3
2
1111
)sin(
sin)sin(
el
lel
11113
2
111113
2
1
2
111333113
/(cos2).sin(sin)sin).(cos sin)sin(.cossin2.(
eellleelell
4
22
4
44433344333
2
333
4
cos
.sin coscos)cos.sin(
l
lllll
x
d
= l
3
cos
3
+ l
4
cos
4
v
d
= - l
3
3
sin
3
- l
4
44
cos
a
d
= - l
3
4
2
444443
2
3333
cossincossin
lll
A
B
C
D
F
P
E
G
1
l
e
3
4
3
l
1
l
4
l
Mô hình 2 :
3
3
3
x
d
= lcotg
3
v
d
=
3
2
3
sin
l-
a
d
=
3
2
3
2
333
cos
sin2cosl
l
A
B
C
D
E
F
P
1
1
l
e
3
3
l
1
l
Mô hình 3 :
3
3
3
x
d
= lcos
3
v
d
=
33
.lsin-
a
d
=
3333
2
33
sincosl-
l
A
B
C
D
E
F
P
1
1
l
e
3
3
l
1
l
