TRANSPORTNI UREAJIVJEBE - 05
asistent: dr. sc. Matija Hoi, mag. ing. mech.
TU - vjebe 05
KOLOKVIJ 1 (sadraj zakljuno s Vjebama 06)
TU - vjebe 052
Kolokvij 1 04.05.2014. ili 11.05.2014.- Svi koji su prisustvovali vjebama mogu pristupiti- prijaviti dolazak (radi pripreme potrebnog broja kolokvija) na
- [email protected] nisu dozvoljene nikakve formule, literatura, prirunici ......- kolokvij traje 1h 30min- obavezni sadraj kolokvija:
- koloturnici: skica, obodne brzine, prijenosni omjer, stupnjevi iskoritenja, prednosti, mane- mehanizam za dizanje: proraun snage motora, prijenosni omjer cijelog mehanizma, stupanj iskoritenja u radnom i konom stanju, izraun brzine/momenta/sile na pojedinom elementu- mehanizam za vonju: proraun snage motora, ubrzanje, proklizavanje
- nema ponavljanja kolokvija- potrebno minimalno 40 bodova (od 100) za pristupanje Kolokviju 2
ZADATAK 13 (1)
TU - vjebe 053
1
2
2x
C
1 2
ZADATAK 13 (2)Za mehanizam dizanja auto-granika prema slici potrebno je odrediti:
a) Odnos pri dizanju i sputanju tereta (Fbub/Q), 0=0,98;b) Reduciranu masu tereta na os bubnja;c) Odnos pogonske sile u cilindru i tereta (Fcil/Q) pri dizanju kraka,
teinu kraka zanemariti;d) Reduciranu masu tereta na linijsku pogonsku koordinatu
Za referentnu koordinatu pri analizi uzeti kuteve 1 i 2
TU - vjebe 054
NAPOMENA: kod hidraulikih podizaa prijenosni odnos mehanizma je manji od 1, tj.mehanizam smanjuje silu i poveava brzinu.Kod projektiranja cilj je minimizirati odnos Fcil/Q uz potivanje zadanih ogranienjavezanih uz doseg, hod mehanizma, dostupni prostor i sl.
ZADATAK 13 (3)a) Odnos Fbub/Q pri dizanju i sputanju tereta (redukcija sila na os motora)
bub rfk
QFi
fk 8i u 0,r 0 0,98 8
0fk,r
0
11 1 1 0,98 0,93271 8 1 0,98
u
u
2 2
r fk,r 0,r 0,9327 0,98 0,8957 bubr fkr
1 1 0,13950,8957 8
FQ i
TU - vjebe 055
bub kfk
QFi
0,k0,r
1 12 2 0,97960,98
fk,k fk,r1 12 2 0,9279
0,9327
2 2k fk,k 0,k 0,9278 0,9796 0,8904 bub k
fkk
0,8903 0,11118
FQ i
NAPOMENA: redukcija sila tereta na pogonskuos ide preko prijenosnog omjera mehanizma !!
ZADATAK 13 (4)b) Reducirana masa tereta na os bubnja
2Q
r,b trbub r
1vQJ Jg
22Qbub
r,br
12 2
vQW Jg
Q Q bub bub
bub bub bub fk
v v r rv r u i
2 22bub bub
R tr bub2fk r
1 1 0,001789,81 0,89578
r rQ QJ J Q rg i
TU - vjebe 056
Vei reducirani moment inercije znai vei potrebni moment zaubrzanje. Da li bubanj s malim radijusom ima prednost pred veim?Zato?
NAPOMENA: redukcija masa tereta na pogonskuos ide preko kvadrata prijenosnog omjeramehanizma !! U ovom sluaju, trai se redukcijana os bubnja, pa se rauna s kvadratomprijenosnog omjera izmeu osi bubnja i osi tereta.
ZADATAK 13 (5)c) Odnos pogonske sile u cilindru i tereta - Fcil/Q (redukcija tereta napogonsku silu u cilindru)
cil tP P cil cil yF v Q v
D 2D C
cosyv v
v l
C 2cosyv l
cil B 1 2B C
sinv vv a
cil C 1 2sinv a
2cil cil 1 2
cossin
yvF lQ v a
TU - vjebe 057
Stanje hidraulikog cilindra odreeno je silom i poloajem klipa (q).Kako kutevi 1 i 2 ovise o poloaju klipa?
NAPOMENA: podeavanjem vrijednosti u dobivenom izrazu (uz dodatne izraze za odnos 1 i2 ) mogue je mijenjati odnos sila. Potrebno je uzeti u obzir utjecaj koji takvi zahvati imajuna druge dijelove konstrukcije.
2meh 1 2
cos1sin
li a
ZADATAK 13 (6)d) reducirana masa tereta na linijsku pogonsku koordinatu (os cilindra)
2 2red cil Q D
1 12 2m v m v
2D
red Qcil
vm mv
2 2
red Qcil cil
yx vvm mv v
Pri emu se brzina toke D radi lakeg pisanja jednadbi rastavlja na horizontalnu i vertikalnu komponentu:
TU - vjebe 058
D 2D C
sinxv vv l
2 2 22 2
red Q 21 2
sin cossin
lm ma
2
red1 2
1sin
Q lmg a
C 2sinxv l
NAPOMENA: reducirana masa tereta na os cilindra pokazuje veliinu inercije tereta napogonu koja bi se koristila u proraunu potrebnog ubrzanja. Hidrauliki pogoni su u praviluu primjeni kod tekih tereta gdje veliko ubrzanje ba i nije poeljno.
NAPOMENA: Za razliku od mehanizma dizanja,redukcija sila i redukcija masa nemaju isti prijenosniodnos mehanizma zbog toga to se ubrzanje masa neodvija u istom smjeru u kojem djeluju sile !!
ZADATAK 14 (1)Izvriti redukciju tereta i mase tereta na pogonsku koordinatu r za zadani mehanizam prema slici. Za referentnu koordinatu uzeti kut 2
xx0
A
y0
1
r
2
al
D
b
BC
C'
h
y D'
Q=mg
m
TU - vjebe 059
Cilindar na slici je spojen na oba kraka podizaa. Sloenija analiza zbog promjene koordinata oba kraja cilindra
ZADATAK 14 (2)REDUKCIJA TERETA (TEINA) PREKO JEDNADBI RAVNOTEE
TU - vjebe 0510
Trokuti (1) i (2)
C 0M 1 2 2sin cosa F Q l
21 2
cossinl
F Qa
Trokuti (3) i (4): 0 212 0
sincosy atga x
2 2dd r
y yF Q Qr v
Openito:
ZADATAK 14 (3)
2 2 D 3 3d d dM Q y M 3D2 32 2
ddd dyM Q M
REDUKCIJA TERETA (TEINA) PREKO SNAGE
TU - vjebe 0511
2 2d dM F r 22
ddrM F
Iz kosinusovog pouka za naznaeni trokut slijedi
2 2 2 1 22 cosb r a ra 1 2 20 2 d 2 sin dr r ra 1 2
2
d sindr a
Moment koji daje sila u cilindru na kraku
ZADATAK 14 (4)REDUKCIJA TERETA (TEINA) PREKO SNAGE
D 2siny l D 22
d cosdy l
3
2
d 0d
TU - vjebe 0512
3D3
2 2 2
dd dd d dr yF Q M
1 2 2 3sin cos 0F a Q l M 21 2
cossinl
F Qa
Uvrtavanjem slijedi
Kako kutevi 1 i 2ovise o poloaju cilindra?
NAPOMENA: oito, oba pristupa omoguavaju dobivanje traenog izraza, meutim, statikaje u ovom sluaju neto bri pristup. Kao i kod zadataka 13 potrebno je jo odrediti funkcijukuteva 1 i 2 u zavisnosti od poloaja cilindra.
ZADATAK 14 (5)REDUKCIJA MASE TERETA PREKO ENERGIJE
2 2r r D
1 12 2m v m v
2 2D
cosyv
2D 2cosyv
22
2r
r r 2
1cos
Dv ym m mv v
2 22
r1 2 2 1 2
cos 1sin cos sinl lm m ma a
TU - vjebe 0513
ZADATAK 15 (1)
?F Q f 15 60
20 2l a
TU - vjebe 0514
ZADATAK 15 (2)
1
dd
yvF yQ r v
4 siny l d 4 cos dy l
22 22 4 cos 2r l a al 2 d 4 sin 2 2r r al d 4d sin 2 da lr
r
TU - vjebe 0515
2d cos 1 4 4 cos 2
d sin 2F y l lQ r a a
HIDRAULINI POGON:F je uvijek vei od QMULTIPLIKACIJA BRZINE !!!
ZADATAK 16 (1)Za vjebu....
y
xD
DyD
1
xA1
E1
1
l1
l3
A
B1
H3
221
F2
l2
Q
xCs
C
C1
2
B
l4
yC
F1
2 G
1 DEr 2 GHr AEa GBb BHc
1 1A B2 1B C
Za podizni mehanizam prema slici odrediti:a) sile u pogonskim cilindrima kao funkciju poloaja radne koare;b) sile u tapovima
i
Za referentne koordinate uzeti : 1 i 2Teine polujamehanizma zanemariti.
TU - vjebe 0516
NAPOMENA: skica ne ukljuuje treu konzolu (moe se preuzeti iz zadatka 14)
ZADATAK 16 (2)a) sile u pogonskim cilindrima kaofunkciju poloaja radne koare;
y
xD
DyD x
h1 E1
1A
H
h2
3
221
QxC
C
ByC
2 Ga b
cl2
l1
Fc1
Fc2
r1
r2
Cc1
1
xF Qh
2 2c22
coslF Qh
TU - vjebe 0517
1 1 D1 1 1 D
cosarctan
sina xa y
1 1 1 1
2
1 1cosh a
1h2
3
221
2 b
c
r2
22
2 2cosh c
2 1 2 3 22
arcsin sinbr
2 2 22 1 2 3 2cosr b c bc
NAPOMENA: unutarnje poluge nose teret (oba hidraulina cilindra na njima), vanjske poluge spreavaju zakretanje
ZADATAK 16 (3)
1 1A B2 1B Cb) sile u tapovima i
2 4 2 2cosQ sF
l
1 3 1 1cosQ sF
l
TU - vjebe 0518
Za potrebe upravljanja trebalo bi odrediti kako kutevi 1 i 2 ovise o poloaju hidraulikih cilindara (r1 i r2)
2 2 4 2 2 2 4 2cos cos sin sinF l F l Q s