質問:
ピストンのようなリンケージの速度を計算する方法は?
privetDruzia
2015-12-23 16:15:04 UTC
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私はこの問題をさまざまな方法で解決しようとしましたが、それでも解決できませんでした...

enter image description here

それを解決する正しい方法は何ですか?

このメカニズムのこのアームの長さは0.2mです。ピストンの角速度は2000ツアー/分です。角度シータが60度の場合の点Dの速度はどうなりますか?

私が欠けているのは、腕と長さ50mmの線がなす角度だと思います。ここのような例(別の演習):

enter image description here

問題の解決に役立つ可能性のあるこの角度ベータを探しています p p>

予想される回答:2,88m / s

二 答え:
Suba Thomas
2015-12-24 04:07:48 UTC
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角度$ \ beta $はジオメトリから取得できます

$$ 0.2 * 1000 \ sin(\ beta)+50 \ sin(60 {} ^ {\ circ})= 150 $ $

これにより$ \ beta = 0.5627 rad $が得られます。

Bに対するアームの角速度が$ w $であるとすると、点Dの速度は次のように計算できます。

$$ v_D = \ frac {2000} {60}(2 \ pi)\ {0,0,1 \} \ times \ frac {50} {1000} \ {-\ sin(60 {} ^ {\ circ})、\ cos(60 {} ^ {\ circ})、0 \} + \ {0,0、w \} \ times 0.2 \ {-\ sin(\ beta)、-\ cos(\ beta)、0 \} $$

$$ v_D = \ {0.169161 w-5.23599、-0.106699w-9.069,0。\} $$

$ Dでの速度のx $成分はゼロであるため、最初の要素をゼロに設定すると、$ w = 30.9527 $になります。これを2番目の要素に代入して、垂直速度を$ -12.3716 $として取得します。 12.3716 m / sで下向きに動いています。

John Alexiou
2015-12-26 06:38:09 UTC
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  • まず、 A B D の間に、半径$ r $の AB と BD 間の長さ$ \ ell $。垂直からの配向角度は、それぞれ$ \ theta $と$ \ phi $です。
    1. $(x_B、y_B)=(x_A、y_A)+(-r \ sin \ theta、r \ cos \ theta) $
    2. $(x_D、y_D)=(x_B、y_B)+(-\ ell \ sin \ phi、-\ ell \ cos \ phi)$
    3. ol>
  • 角度$ \ phi $は、$ x_A-x_D = r \ sin \ theta + \ ell \ sin \ phi = x_ {AD} $ $$ \ sin \ phi = \ frac {x_ {AD}} {\ ell}-\ frac {r} {\ ell} \ sin \ theta $$
  • 次に、チェーンルールを使用して時間に関して微分し、速度を取得します
    1. $(\ dot {x} _B、\ dot {y} _B)=(-r \ dot {\ theta} \ cos \ theta、-r \ dot {\ theta} \ sin \ theta)$
    2. $(\ dot {x} _D、\ dot {y} _D)=(\ dot {x} _B、\ dot {y} _B)+(-\ ell \ dot {\ phi} \ cos \ phi、\ ell \ dot {\ phi} \ sin \ phi)$
    3. ol>
  • 拘束$ \ dot {x} _Dから接続ロッドの回転速度を求めます= -r \ dot {\ theta} \ cos \ theta- \ ell \ dot {\ phi} \ cos \ phi = 0 $ $$ \ dot {\ phi} =-\ frac {r \ dot {\ theta} \ cos \ theta} {\ ell \ cos {\ phi}} $$
  • カラー速度は

$$ v = \ dot {y} _D = \ ell \ dot {\ phi} \ sin \ pこんにちは-r \ dot {\ theta} \ sin \ theta =-\ frac {r \ sin(\ theta + \ phi)} {\ cos \ phi} \ dot {\ theta} $$ where $ \ dot {\ theta} $は、ラジアン/秒で表したディスクの回転です。



このQ&Aは英語から自動的に翻訳されました。オリジナルのコンテンツはstackexchangeで入手できます。これは、配布されているcc by-sa 3.0ライセンスに感謝します。
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