Masinamehaanika I kodutöö (0)

Tallinna Tehnikaülikool
Mehaanikateaduskond
Mehhatroonikainstituut
Masinamehaanika õppetool
Masinamehaanika
Kodutöö nr. 1
Üliõpilane:
Matriklinumber :
Rühm: MAHB41
Kuupäev: 20.03.2012 Õppejõud: Merle Randrüüt

Ülesande püstitus

Risthöövelpink (ingl. k. shaping machine) on ehitatud nii, et liuguritera hoidikusse kinnitatud
Hööveltera saab liikuda edasi-tagasi: lõikefaasis aeglaselt, tagasiliikumisfaasis kiiresti. Liugur
pannakse liikuma kulissmehhanismi abil. Järgnevalt on esitatud risthöövelpingi kinemaatikaskeem:
Vastavad pikkused on r = 500 mm, a = 650 mm ja h = 1 500 mm. Vedav lüli pöörleb
kiirusega 60 pööret minutis ja sellepöördenurka mõõdetakse vertikaalteljest.
a) Määrata vedava lüli punkti A koordinaadid funktsioonina nurgast .
b) Määrata liuguri punkti B horisontaalkoordinaat xB funktsiooninanurgast .
c) Millise pöördenurgakorral on liuguri punkti B koordinaat maksimaalne? esitada kraadides ja vastav maksimaalne koordinaat
millimeetrites.
d) Kuidas muutub liuguri kiirus v sõltuvalt pöördenurgast ?
e) Millised on kiiruse väärtused pöördenurkade = 0◦ ja
= 180◦ korral?
f ) Kirjutada MATLAB -i võiOctave’i programm, mis esitab kiiruse v graafiku funktsioonina
pöördenurgast . Esitada nii kood kui graafik.

Lahendus

Ülesande lahendamiseks teen joonise:
a) Määrata vedava lüli punkti A koordinaadid funktsioonina nurgast
b) Määrata liuguri punkti B horisontaalkoordinaat xB funktsioonina nurgast
c) Millise pöördenurga
korral on liuguripunkti B koordinaat maksimaalne?
esitada kraadides ja vastav maksimaalne koordinaat millimeetrites.
on maksimaalne siis, kui varras r ehk DA on risti vardaga CB
Joonis:
Kuna DA on risti CB-ga, saan leida nurga
Nüüd saab leida XBmax
Leitakse vajalik nurk: 90- 50,3 = 39,7
Leitakse XBmax
Ülal toodud joonisel = = 140,3
d) Kuidas muutub liuguri kiirus v sõltuvalt pöördenurgast?
e) Millised on kiiruse väärtused pöördenurkade = 0◦ ja = 180◦ korral?
Kiiruse väärtus pöördenurgas = 0◦
= 180◦
f ) MATLAB-i või Octave’i programm, mis esitab kiiruse v graafiku funktsioonina pöördenurgast .
MATLAB-I programm: %Shaping Machine
a = 0.65;
r = 0.5;
h = 1.5;
omega = 2 * pi;
phi = linspace (0, 2*pi, 361);
v = zeros(1, 361);
% Tsükkel
for k = 1 : 361
v(k)=(r * h * omega * (a * cos(phi(k)) + r))/(a + r * cos(phi(k)))^2;
end
% Graafik
figure (1)
hold off
plot (phi, v, 'linewidth', 2)
title ('Liugurikiirus')
xlabel('\phi [rad]')
ylabel('v [m/s]')