תכן מכאני של מטוטלת תלת ממדית לצורכי מחקר יעודי בתחום הבקרה.

1. תכן מכאני של מטוטלת תלת ממדית לצורכי מחקר יעודי בתחום הבקרה.

2. מטרת הפרויקט תכן מכאני מפורט של מטוטלת תלת ממדית תוך שימוש בציוד קיים.

3. פרופיל משימה משימה : תכן מכאני של מתקן שיאפשר שינוי אורך זרוע אופקית כאשר בקצה הזרוע תהיה מטוטלת וכל המתקן יסתובב במישור אופקי סביב ציר קבוע. שילוב חישנים למדידת מהירויות סיבוב של המטוטלת והזרוע האנכית. חישובי כוחות ומומנטים ותכן מפורט של המערכת. אילוצים: 1. שימוש במנוע חשמלי עבור הציר המרכזיבהספק 100 [W] ובמהירות סיבוב מקסימאלית של 2500 [rpm]. 2. שימוש באקטואטור ( בוכנה עם מנוע חשמלי ) עם מהלך של 75 ממ. 3. על המערכת להיכנס לקופסא בממדים 28X32X47 סמ. אחרי פירוק ל-2 עד 3 חלקים. 4.מוט המטוטלת צריך להסתובב סיבוב מלא. 5. שימוש באנקודר אופטי עם כניסה לגל בקוטר 8 ממ. 6. שימוש בפוטנציומטר למדידת מהירות כניסת ויציאת הבוכנה.

4. שלבי התכן 1- לימוד וחקר ביצועים בעזרת תכנת מטלב. 2 – תכן ראשוני של המערכת. 3 – תכן מפורט,ניהול סיכונים וחישובי חוזק.

5. שימוש בתוכנת מטלב לניבוי ביצועים • פיתוח המשוואה הדיפרנציאלית להתנהגות המערכת: =m [Kg]מסת מוט המטוטלת . c [Nms] = מקדם החיכוך בציר B

6. אומדן כוחות,מומנטים,מהירויותותאוצות בעזרת תכנת המטלב שים לב גרף הזווית מתכנס לזווית שיווי המשקל

7. המשך ניבוי הביצועים באמצעות המטלב כוחות ומומנט בציר :B

8. המשך ניבוי הביצועים באמצעות המטלב כוחות ומומנט בציר :B

9. סיכום ניבוי הביצועים בעזרת תוכנת המטלב אחרי סיום שלב התכן הראשוני של המכלול העליון

10. סיכום ניבוי הביצועים בעזרת תוכנת המטלב אחרי סיום שלב התכן הראשוני של המכלול העליון

11. תכן ראשוני מתחלק ל – 3 מכלולים עיקריים : 1 – מכלול עליון. 2 – מכלול אנכי. 3 – מכלול תחתון.

12. דוגמאות לחישובי חוזק למכלול העליון 1 – חישוב מהירות סיבוב מקסימאלית מותרת למכלול עליון: חישוב סל"ד מותר לפי האקטואטור (הבוכנה): 2 –חישוב מהירות סיבוב מקסימאלית מתוך חישובי חוזק לברגים: ניקח לדוגמא את בורג קיבוע המסילה :

14. 3 – חישוב מהירות סיבוב מקסימאלית מותרת לפי חוזק ציר המטוטלת :

15. תכן מפורט : המכלול העליון שהתקבל אחרי כל חישובי החוזק :

17. 4 – חישוב המסב במכלול האנכי :

20. תכן מפורט : חתך במכלול הציר האנכי:

22. תכן מפורט : מכלול הבסיס