Mechanics of Machinery - eng.sut.ac.theng.sut.ac.th/me/meold/2_2552/425306/425306_week1/425306_lecture… · Mechanics of Machinery 430201 Engineering Statics 425203 Engineering Dynamics

Mechanics of MachineryMechanics of MachineryMechanics of MachineryMechanics of Machinery

ออออ.... โศรฎาโศรฎาโศรฎาโศรฎา แขง็การแขง็การแขง็การแขง็การOffice Hour: Office Hour: Office Hour: Office Hour: องัคารองัคารองัคารองัคาร,,,, พฤหสับดีพฤหสับดีพฤหสับดีพฤหสับดี 10.0010.0010.0010.00 –––– 12.0012.0012.0012.00 นนนน....


430201430201430201430201EngineeringEngineeringEngineeringEngineering

StaticsStaticsStaticsStatics

425203425203425203425203EngineeringEngineeringEngineeringEngineeringDynamicsDynamicsDynamicsDynamics

425306425306425306425306Mechanics of Mechanics of Mechanics of Mechanics of

MachineryMachineryMachineryMachinery

425312425312425312425312MechanicalMechanicalMechanicalMechanical

System DesignSystem DesignSystem DesignSystem Design

เนือ้หาวชิาโดยสรปุเนือ้หาวชิาโดยสรปุเนือ้หาวชิาโดยสรปุเนือ้หาวชิาโดยสรปุ

� กลาวนําถึงระบบกลไกตางๆกลาวนําถึงระบบกลไกตางๆกลาวนําถึงระบบกลไกตางๆกลาวนําถึงระบบกลไกตางๆ

� การวิเคราะหการวิเคราะหการวิเคราะหการวิเคราะห การขจัดการขจัดการขจัดการขจัด ความเร็วและความเรงในเครื่องจักรกลความเร็วและความเรงในเครื่องจักรกลความเร็วและความเรงในเครื่องจักรกลความเร็วและความเรงในเครื่องจักรกล

� การสังเคราะหชิ้นสวนกลไกการสังเคราะหชิ้นสวนกลไกการสังเคราะหชิ้นสวนกลไกการสังเคราะหชิ้นสวนกลไก

� การวิเคราะหแรงการวิเคราะหแรงการวิเคราะหแรงการวิเคราะหแรงสถิตยสถิตยสถิตยสถิตย และแรงทางพลศาสตรที่เกิดขึ้นในกลไกและแรงทางพลศาสตรที่เกิดขึ้นในกลไกและแรงทางพลศาสตรที่เกิดขึ้นในกลไกและแรงทางพลศาสตรที่เกิดขึ้นในกลไก

� การถวงสมดุลมวลการถวงสมดุลมวลการถวงสมดุลมวลการถวงสมดุลมวล

• การออกแบบลูกเบี้ยวการออกแบบลูกเบี้ยวการออกแบบลูกเบี้ยวการออกแบบลูกเบี้ยว

• การออกแบบเฟองและขบวนเฟองการออกแบบเฟองและขบวนเฟองการออกแบบเฟองและขบวนเฟองการออกแบบเฟองและขบวนเฟอง


� ตาํราประกอบการเรียนตาํราประกอบการเรียนตาํราประกอบการเรียนตาํราประกอบการเรียน

Norton, R. L., “Design of Machinery”, 1st Edition in SI Units,

Mc-Graw Hill, 2009

� ตาํราอานประกอบตาํราอานประกอบตาํราอานประกอบตาํราอานประกอบ

David, H. M., “Machines & Mechanisms”, 3rd Edition, Prentice Hall, 2005

เนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษา

MidMidMidMid----term term term term

ความเรงของกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรความเรงของกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรความเรงของกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรความเรงของกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตร5555

วเิคราะหความเรว็ดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรวเิคราะหความเรว็ดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรวเิคราะหความเรว็ดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรวเิคราะหความเรว็ดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตร4444

การวเิคราะหกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรการวเิคราะหกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรการวเิคราะหกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตรการวเิคราะหกลไกดวยการวาดรปูและดวยวิธทีางคณิตศาสตร3333

Introduction to MechanismsIntroduction to MechanismsIntroduction to MechanismsIntroduction to Mechanismsทบทวนเรือ่งทบทวนเรือ่งทบทวนเรือ่งทบทวนเรือ่ง VectorVectorVectorVector

2222

หลักการพื้นฐานหลักการพื้นฐานหลักการพื้นฐานหลักการพื้นฐานของคเินมาติกสของคเินมาติกสของคเินมาติกสของคเินมาติกสและกลไกและกลไกและกลไกและกลไก1111

เนือ้หาเนือ้หาเนือ้หาเนือ้หา////หวัขอหวัขอหวัขอหวัขอสัปดาหที่สัปดาหที่สัปดาหที่สัปดาหที่

เนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษาเนือ้หาการศึกษา

FinalFinalFinalFinal

การวเิคราะหสมดลุในกลไกการวเิคราะหสมดลุในกลไกการวเิคราะหสมดลุในกลไกการวเิคราะหสมดลุในกลไก12121212

การวเิคราะหพลศาสตรของกลไกการวเิคราะหพลศาสตรของกลไกการวเิคราะหพลศาสตรของกลไกการวเิคราะหพลศาสตรของกลไก11111111

การวเิคราะหสถติการวเิคราะหสถติการวเิคราะหสถติการวเิคราะหสถติศาตรศาตรศาตรศาตรของกลไกของกลไกของกลไกของกลไก10101010

การออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหคเินมาติกสคเินมาติกสคเินมาติกสคเินมาติกสของขบวนเฟองของขบวนเฟองของขบวนเฟองของขบวนเฟอง9999

การออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหการออกแบบและวเิคราะหคเินมาติกสคเินมาติกสคเินมาติกสคเินมาติกสของเฟองของเฟองของเฟองของเฟอง8888

การออกแบบลูกเบีย้วการออกแบบลูกเบีย้วการออกแบบลูกเบีย้วการออกแบบลูกเบีย้ว7777

การวเิคราะหกลไกโดยใชโปรแกรมคอมพวิเตอรการวเิคราะหกลไกโดยใชโปรแกรมคอมพวิเตอรการวเิคราะหกลไกโดยใชโปรแกรมคอมพวิเตอรการวเิคราะหกลไกโดยใชโปรแกรมคอมพวิเตอร6666

เนือ้หาเนือ้หาเนือ้หาเนือ้หา////หวัขอหวัขอหวัขอหวัขอสัปดาหที่สัปดาหที่สัปดาหที่สัปดาหที่

การแบงคะแนนการแบงคะแนนการแบงคะแนนการแบงคะแนน

1.1.1.1. การบานการบานการบานการบาน 5%5%5%5%

2.2.2.2. ทดสอบยอยทดสอบยอยทดสอบยอยทดสอบยอย 10%10%10%10%

3. 3. 3. 3. โปรเจคโปรเจคโปรเจคโปรเจค 15151515%%%%

4.4.4.4. สอบกลางภาคสอบกลางภาคสอบกลางภาคสอบกลางภาค 30%30%30%30%

5555. . . . สอบประจาํภาคสอบประจาํภาคสอบประจาํภาคสอบประจาํภาค 40404040%%%%

รวมรวมรวมรวม 100%100%100%100%

OutlineOutlineOutlineOutline

� หลกัการพืน้ฐานหลกัการพืน้ฐานหลกัการพืน้ฐานหลกัการพืน้ฐานของคเินมาตกิสของคเินมาตกิสของคเินมาตกิสของคเินมาตกิส

� บทที่บทที่บทที่บทที่ 1 Introduction1 Introduction1 Introduction1 Introduction

� Kinematics and kineticsKinematics and kineticsKinematics and kineticsKinematics and kinetics

� Mechanism and MachineMechanism and MachineMechanism and MachineMechanism and Machine

� บทที่บทที่บทที่บทที่ 2222 Kinematics FundamentalsKinematics FundamentalsKinematics FundamentalsKinematics Fundamentals

� Degree of freedom and mobilityDegree of freedom and mobilityDegree of freedom and mobilityDegree of freedom and mobility

� Type of motionType of motionType of motionType of motion

OutlineOutlineOutlineOutline

� Introduction of Mechanisms (1)Introduction of Mechanisms (1)Introduction of Mechanisms (1)Introduction of Mechanisms (1)

� บทที่บทที่บทที่บทที่ 2222 Kinematics FundamentalsKinematics FundamentalsKinematics FundamentalsKinematics Fundamentals

� Links, Joints and Kinematics ChainsLinks, Joints and Kinematics ChainsLinks, Joints and Kinematics ChainsLinks, Joints and Kinematics Chains

� Linkage Linkage Linkage Linkage หลักการพืน้ฐานหลักการพืน้ฐานหลักการพืน้ฐานหลักการพืน้ฐานของคเินมาตกิสของคเินมาตกิสของคเินมาตกิสของคเินมาตกิส

Kinematics and KineticsKinematics and KineticsKinematics and KineticsKinematics and Kinetics

� KinematicsKinematicsKinematicsKinematics หรอืหรอืหรอืหรอื จลนศาสตรจลนศาสตรจลนศาสตรจลนศาสตร

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: การศกึษาการเคลือ่นทีโ่ดยไมสนใจแรงกระทาํการศกึษาการเคลือ่นทีโ่ดยไมสนใจแรงกระทาํการศกึษาการเคลือ่นทีโ่ดยไมสนใจแรงกระทาํการศกึษาการเคลือ่นทีโ่ดยไมสนใจแรงกระทาํ (S, v, a)(S, v, a)(S, v, a)(S, v, a)

� Kinetics Kinetics Kinetics Kinetics หรอืหรอืหรอืหรอื จนศาสตรจนศาสตรจนศาสตรจนศาสตร

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: การศกึษาแรงของระบบทีม่กีารเคลือ่นที่การศกึษาแรงของระบบทีม่กีารเคลือ่นที่การศกึษาแรงของระบบทีม่กีารเคลือ่นที่การศกึษาแรงของระบบทีม่กีารเคลือ่นที่ ( F = ma ) ( F = ma ) ( F = ma ) ( F = ma )

KinematicsKinematicsKinematicsKinematics ((((จลนศาสตร)

� การวเิคราะหการวเิคราะหการวเิคราะหการวเิคราะห

� ตาํแหนงตาํแหนงตาํแหนงตาํแหนง (Position)(Position)(Position)(Position)

� ระยะขจดัระยะขจดัระยะขจดัระยะขจดั (Displacement)(Displacement)(Displacement)(Displacement)

� การหมนุการหมนุการหมนุการหมนุ (Rotation)(Rotation)(Rotation)(Rotation)

� อตัราเร็วอตัราเร็วอตัราเร็วอตัราเร็ว (Velocity)(Velocity)(Velocity)(Velocity)

� ความเรงความเรงความเรงความเรง (Acceleration)(Acceleration)(Acceleration)(Acceleration)

KinematicsKinematicsKinematicsKinematics fundamental of Mechanismfundamental of Mechanismfundamental of Mechanismfundamental of Mechanism

� Machine Machine Machine Machine หรอืหรอืหรอืหรอื เครือ่งจกัรเครือ่งจกัรเครือ่งจกัรเครือ่งจกัร� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: เปนอปุกรณทางกลทีใ่ชสงถายการเคลื่อนทีแ่ละพลงังานเปนอปุกรณทางกลทีใ่ชสงถายการเคลื่อนทีแ่ละพลงังานเปนอปุกรณทางกลทีใ่ชสงถายการเคลื่อนทีแ่ละพลงังานเปนอปุกรณทางกลทีใ่ชสงถายการเคลื่อนทีแ่ละพลงังาน

(Transmit Motion and Energy)(Transmit Motion and Energy)(Transmit Motion and Energy)(Transmit Motion and Energy)

� Mechanisms Mechanisms Mechanisms Mechanisms หรอืหรอืหรอืหรอื กลไกกลไกกลไกกลไก

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: เปนชิน้สวนของเครือ่งจกัรกลทีใ่ชสงถายการเคลือ่นที่เปนชิน้สวนของเครือ่งจกัรกลทีใ่ชสงถายการเคลือ่นที่เปนชิน้สวนของเครือ่งจกัรกลทีใ่ชสงถายการเคลือ่นที่เปนชิน้สวนของเครือ่งจกัรกลทีใ่ชสงถายการเคลือ่นที่ (Transmit (Transmit (Transmit (Transmit Motion)Motion)Motion)Motion)

MachineMachineMachineMachine

MechanismMechanismMechanismMechanism

� DOF DOF DOF DOF หรอืหรอืหรอืหรอื ลาํดบัขัน้ความอสิระลาํดบัขัน้ความอสิระลาํดบัขัน้ความอสิระลาํดบัขัน้ความอสิระ

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: จาํนวนของพกิดัอสิระจาํนวนของพกิดัอสิระจาํนวนของพกิดัอสิระจาํนวนของพกิดัอสิระ (independent coordinate) (independent coordinate) (independent coordinate) (independent coordinate) ทีน่อยทีน่อยทีน่อยทีน่อยทีส่ดุทีส่ดุทีส่ดุทีส่ดุ ทีต่องการเพือ่กาํหนดตาํแหนงของชิน้สวนหรอืกลไกทีต่องการเพือ่กาํหนดตาํแหนงของชิน้สวนหรอืกลไกทีต่องการเพือ่กาํหนดตาํแหนงของชิน้สวนหรอืกลไกทีต่องการเพือ่กาํหนดตาํแหนงของชิน้สวนหรอืกลไก

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: จาํนวนจาํนวนจาํนวนจาํนวน Input Input Input Input ทีต่องการเพือ่ใหไดการเคลือ่นทีข่องทีต่องการเพือ่ใหไดการเคลือ่นทีข่องทีต่องการเพือ่ใหไดการเคลือ่นทีข่องทีต่องการเพือ่ใหไดการเคลือ่นทีข่อง Output Output Output Output ที่ทีท่ี่ที่ตองการตองการตองการตองการ

Mobility Mobility Mobility Mobility หรือหรือหรือหรือ Degree of Freedom (DOF)Degree of Freedom (DOF)Degree of Freedom (DOF)Degree of Freedom (DOF)

DOF of rigid body in SpaceDOF of rigid body in SpaceDOF of rigid body in SpaceDOF of rigid body in Space DOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in Plane


� DOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in PlaneDOF of Rigid body in Plane



� Rotation Rotation Rotation Rotation หรอืหรอืหรอืหรอื การหมุนรอบแกนอางอิงใดๆการหมุนรอบแกนอางอิงใดๆการหมุนรอบแกนอางอิงใดๆการหมุนรอบแกนอางอิงใดๆ

� Translation Translation Translation Translation หรอืหรอืหรอืหรอื การเลือ่นทีไ่ปในทิศทางอางอิงใดๆการเลือ่นทีไ่ปในทิศทางอางอิงใดๆการเลือ่นทีไ่ปในทิศทางอางอิงใดๆการเลือ่นทีไ่ปในทิศทางอางอิงใดๆ

Planar MotionPlanar MotionPlanar MotionPlanar Motion

Type of MotionType of MotionType of MotionType of Motion

� Pure Rotation : Pure Rotation : Pure Rotation : Pure Rotation : ไมมกีารเลือ่นที่ไมมกีารเลือ่นที่ไมมกีารเลือ่นที่ไมมกีารเลือ่นที่ เมือ่เทยีบกบัเมือ่เทยีบกบัเมือ่เทยีบกบัเมือ่เทยีบกบั Reference Frame Reference Frame Reference Frame Reference Frame ((((ระนาบอางองิระนาบอางองิระนาบอางองิระนาบอางองิ))))

Reference line Reference line Reference line Reference line เปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะ angular orientationangular orientationangular orientationangular orientation


Reference lineReference lineReference lineReference line

Reference lineReference lineReference lineReference line


� Pure Translation : Pure Translation : Pure Translation : Pure Translation : ทุกจดุบนวตัถุทุกจดุบนวตัถุทุกจดุบนวตัถุทุกจดุบนวตัถุ จะมีจะมีจะมีจะมี path path path path ขนานกนัไปขนานกนัไปขนานกนัไปขนานกนัไป

Reference line Reference line Reference line Reference line เปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะเปลีย่นเฉพาะ linear position linear position linear position linear position ((((ตาํแหนงเชงิเสนตาํแหนงเชงิเสนตาํแหนงเชงิเสนตาํแหนงเชงิเสน))))


� Complex Motion : Rotation + TranslationComplex Motion : Rotation + TranslationComplex Motion : Rotation + TranslationComplex Motion : Rotation + Translation

กาํหนดใหในกาํหนดใหในกาํหนดใหในกาํหนดใหใน 2222----D Coordination systemD Coordination systemD Coordination systemD Coordination system

หรอืหรอืหรอืหรอื Planar MotionPlanar MotionPlanar MotionPlanar Motion

((((x,yx,yx,yx,y) ) ) ) เปนเปนเปนเปน Translation componentTranslation componentTranslation componentTranslation component

(((( θθθθ )))) เปนเปนเปนเปน Rotation componentRotation componentRotation componentRotation component

LinkageLinkageLinkageLinkage หรือหรือหรือหรือ ระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยง

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: เปนกลไกทีป่ระกอบดวยชิน้สวนเปนกลไกทีป่ระกอบดวยชิน้สวนเปนกลไกทีป่ระกอบดวยชิน้สวนเปนกลไกทีป่ระกอบดวยชิน้สวน (Link)(Link)(Link)(Link) ทีเ่ชือ่มตอกนัทีเ่ชือ่มตอกนัทีเ่ชือ่มตอกนัทีเ่ชือ่มตอกนั (Joint)(Joint)(Joint)(Joint) เพือ่ทาํใหเกดิการเคลือ่นที่แบบลูกโซหรอืแบบตอเนื่องเพือ่ทาํใหเกดิการเคลือ่นที่แบบลูกโซหรอืแบบตอเนื่องเพือ่ทาํใหเกดิการเคลือ่นที่แบบลูกโซหรอืแบบตอเนื่องเพือ่ทาํใหเกดิการเคลือ่นที่แบบลูกโซหรอืแบบตอเนื่อง

� ประกอบดวยประกอบดวยประกอบดวยประกอบดวย ::::� Link : Link : Link : Link : ชิ้นสวนแตละชิน้ของกลไกชิ้นสวนแตละชิน้ของกลไกชิ้นสวนแตละชิน้ของกลไกชิ้นสวนแตละชิน้ของกลไก,,,, พจิารณาเปนพจิารณาเปนพจิารณาเปนพจิารณาเปน Rigid bodyRigid bodyRigid bodyRigid body

� Joint : Joint : Joint : Joint : จดุตอที่ทําใหเกิดการเคลือ่นที่ระหวางจดุตอที่ทําใหเกิดการเคลือ่นที่ระหวางจดุตอที่ทําใหเกิดการเคลือ่นที่ระหวางจดุตอที่ทําใหเกิดการเคลือ่นที่ระหวาง LinkLinkLinkLink

LinkageLinkageLinkageLinkage หรือหรือหรือหรือ ระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยงระบบชิน้ตอโยง Link Link Link Link หรือหรือหรือหรือ ชิน้ตอโยงชิน้ตอโยงชิน้ตอโยงชิน้ตอโยง

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: Rigid body Rigid body Rigid body Rigid body ทีเ่ปนชิน้สวนแตละชิน้ของกลไกทีเ่ปนชิน้สวนแตละชิน้ของกลไกทีเ่ปนชิน้สวนแตละชิน้ของกลไกทีเ่ปนชิน้สวนแตละชิน้ของกลไก จะมจีดุตอจะมจีดุตอจะมจีดุตอจะมจีดุตอ (node) (node) (node) (node) อยางนอยอยางนอยอยางนอยอยางนอย 2222 จดุจดุจดุจดุ ซึง่เปนจดุเชือ่มตอกบัซึง่เปนจดุเชือ่มตอกบัซึง่เปนจดุเชือ่มตอกบัซึง่เปนจดุเชือ่มตอกบั Link Link Link Link อืน่ๆอืน่ๆอืน่ๆอืน่ๆ เพือ่ถายเทการเคลือ่นทีแ่ละเพือ่ถายเทการเคลือ่นทีแ่ละเพือ่ถายเทการเคลือ่นทีแ่ละเพือ่ถายเทการเคลือ่นทีแ่ละแรงระหวางกนัแรงระหวางกนัแรงระหวางกนัแรงระหวางกนั

� ชนดิของชนดิของชนดิของชนดิของ LinkLinkLinkLink

� Binary link : one of 2 nodesBinary link : one of 2 nodesBinary link : one of 2 nodesBinary link : one of 2 nodes

� Ternary link : one of 3 nodesTernary link : one of 3 nodesTernary link : one of 3 nodesTernary link : one of 3 nodes

� Quaternary link : one of 4 nodesQuaternary link : one of 4 nodesQuaternary link : one of 4 nodesQuaternary link : one of 4 nodes

Joint Joint Joint Joint หรอืหรอืหรอืหรอื Kinematics pairsKinematics pairsKinematics pairsKinematics pairs

� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: เชือ่มตอระหวางเชือ่มตอระหวางเชือ่มตอระหวางเชือ่มตอระหวาง link 2 linkslink 2 linkslink 2 linkslink 2 links หรอืมากกวาหรอืมากกวาหรอืมากกวาหรอืมากกวา ((((ที่ทีท่ี่ที่ node node node node ของของของของ linklinklinklink)))) ซึง่ซึง่ซึง่ซึง่จะทาํใหเกดิการเคลือ่นทีส่มัพนัธกนัระหวางจะทาํใหเกดิการเคลือ่นทีส่มัพนัธกนัระหวางจะทาํใหเกดิการเคลือ่นทีส่มัพนัธกนัระหวางจะทาํใหเกดิการเคลือ่นทีส่มัพนัธกนัระหวาง LinkLinkLinkLink

� ชนดิของชนดิของชนดิของชนดิของ JointJointJointJoint แบงออกเปนแบงออกเปนแบงออกเปนแบงออกเปน

� Lower pair : surface contactLower pair : surface contactLower pair : surface contactLower pair : surface contact

� Higher pair : point or line contactHigher pair : point or line contactHigher pair : point or line contactHigher pair : point or line contact

Lower PairLower PairLower PairLower Pair

3333----D MechanismD MechanismD MechanismD Mechanism

R+P+PR+P+PR+P+PR+P+P3333Planar or Flat (F)Planar or Flat (F)Planar or Flat (F)Planar or Flat (F)

R+R+RR+R+RR+R+RR+R+R3333Spherical (S)Spherical (S)Spherical (S)Spherical (S)

R+PR+PR+PR+P2222CylindricCylindricCylindricCylindric (C)(C)(C)(C)

R + PR + PR + PR + P1111Screw or Helical (H)Screw or Helical (H)Screw or Helical (H)Screw or Helical (H)

PPPP1111Prismatic (P)Prismatic (P)Prismatic (P)Prismatic (P)

RRRR1111Revolute (R)Revolute (R)Revolute (R)Revolute (R)

ContainsContainsContainsContainsDOFDOFDOFDOFName (symbol)Name (symbol)Name (symbol)Name (symbol)

Planar MechanismPlanar MechanismPlanar MechanismPlanar Mechanism

Lower pairLower pairLower pairLower pair หรือหรือหรือหรือ Full JointFull JointFull JointFull Joint

� Revolute (R) : Rotating full pin jointRevolute (R) : Rotating full pin jointRevolute (R) : Rotating full pin jointRevolute (R) : Rotating full pin joint

Lower pair Lower pair Lower pair Lower pair หรือหรือหรือหรือ Full JointFull JointFull JointFull Joint

� Prismatic (P) : Translating full slider jointPrismatic (P) : Translating full slider jointPrismatic (P) : Translating full slider jointPrismatic (P) : Translating full slider joint

Lower pair Lower pair Lower pair Lower pair หรือหรือหรือหรือ Full JointFull JointFull JointFull Joint

� Helical (H) :Helical (H) :Helical (H) :Helical (H) :� CylindricCylindricCylindricCylindric (C)(C)(C)(C) ::::

� Spherical (S) :Spherical (S) :Spherical (S) :Spherical (S) : � Flat (F) :Flat (F) :Flat (F) :Flat (F) :

Higher pairHigher pairHigher pairHigher pair หรือหรือหรือหรือ Half JointHalf JointHalf JointHalf Joint

� RollRollRollRoll----slide (RP) :slide (RP) :slide (RP) :slide (RP) :

� Linkage & PlaneLinkage & PlaneLinkage & PlaneLinkage & Plane

(Force close)(Force close)(Force close)(Force close)

� Pin in SlotPin in SlotPin in SlotPin in Slot

((((Form Close)Form Close)Form Close)Form Close)

X


� Lower pair Lower pair Lower pair Lower pair หรือหรือหรือหรือ Full joint : 1 DOF jointFull joint : 1 DOF jointFull joint : 1 DOF jointFull joint : 1 DOF joint

� Higher pair Higher pair Higher pair Higher pair หรือหรือหรือหรือ half joint : > 1 DOF, rollhalf joint : > 1 DOF, rollhalf joint : > 1 DOF, rollhalf joint : > 1 DOF, roll----sliderslidersliderslider

� Joint order = Joint order = Joint order = Joint order = จาํนวนจาํนวนจาํนวนจาํนวน link link link link ทีม่าตอกันทีม่าตอกันทีม่าตอกันทีม่าตอกัน ---- 1111


Planar MechanismsPlanar MechanismsPlanar MechanismsPlanar Mechanisms

� Kinematics chain Kinematics chain Kinematics chain Kinematics chain � นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: Assembly Assembly Assembly Assembly ของของของของ Links Links Links Links และและและและ Joints Joints Joints Joints ซึง่ซึง่ซึง่ซึง่ Input link Input link Input link Input link

จะทาํการควบคุมการเคลือ่นที่ของจะทาํการควบคุมการเคลือ่นที่ของจะทาํการควบคุมการเคลือ่นที่ของจะทาํการควบคุมการเคลือ่นที่ของ OutputOutputOutputOutput

� Mechanisms:Mechanisms:Mechanisms:Mechanisms:� นยิามนยิามนยิามนยิาม :::: Kinematics chain Kinematics chain Kinematics chain Kinematics chain ที่มอียางนอยที่มอียางนอยที่มอียางนอยที่มอียางนอย 1111 Link Link Link Link ติดอยูกบัติดอยูกบัติดอยูกบัติดอยูกบั

Ground Ground Ground Ground หรือหรือหรือหรือ reference framereference framereference framereference frame

Planar MechanismsPlanar MechanismsPlanar MechanismsPlanar Mechanisms

� Ground Ground Ground Ground หมายถงึหมายถงึหมายถงึหมายถงึ Link Link Link Link ที่ทีท่ี่ที่ Fixed Fixed Fixed Fixed อยูกบัอยูกบัอยูกบัอยูกบั reference framereference framereference framereference frame� Crank Crank Crank Crank หรอืหรอืหรอืหรอื ขอเหวีย่งขอเหวีย่งขอเหวีย่งขอเหวีย่ง หมายถงึหมายถงึหมายถงึหมายถงึ Link Link Link Link ที่สามารถเคลือ่นที่ที่สามารถเคลือ่นที่ที่สามารถเคลือ่นที่ที่สามารถเคลือ่นที่

ครบรอบครบรอบครบรอบครบรอบ รอบจดุยดึที่ตดิอยูกบัรอบจดุยดึที่ตดิอยูกบัรอบจดุยดึที่ตดิอยูกบัรอบจดุยดึที่ตดิอยูกบั groundgroundgroundground� Rocker Rocker Rocker Rocker หมายถงึหมายถงึหมายถงึหมายถงึ Link Link Link Link ที่แกวงไปมาที่แกวงไปมาที่แกวงไปมาที่แกวงไปมา หรอืหรอืหรอืหรอื โยกไปมารอบจุดยดึโยกไปมารอบจุดยดึโยกไปมารอบจุดยดึโยกไปมารอบจุดยดึ

ทีต่ิดอยูกบัทีต่ิดอยูกบัทีต่ิดอยูกบัทีต่ิดอยูกบั groundgroundgroundground� Coupler Coupler Coupler Coupler หรือหรือหรือหรือ Complex link Complex link Complex link Complex link หมายถงึหมายถงึหมายถงึหมายถงึ Link Link Link Link ที่มีที่มีที่มีที่มี Complex Complex Complex Complex

motion motion motion motion และไมมีจดุทีย่ดึตดิกับและไมมีจดุทีย่ดึตดิกับและไมมีจดุทีย่ดึตดิกับและไมมีจดุทีย่ดึตดิกับ GroundGroundGroundGround

Planar MechanismsPlanar MechanismsPlanar MechanismsPlanar Mechanisms การหาการหาการหาการหา DOF DOF DOF DOF หรือหรือหรือหรือ MobilityMobilityMobilityMobility

� In Planar MechanismsIn Planar MechanismsIn Planar MechanismsIn Planar Mechanisms

� ทุกๆทุกๆทุกๆทุกๆ Link Link Link Link ในในในใน Plane Plane Plane Plane มีมมีีมี 3333 DOFDOFDOFDOF

� 2 Links 2 Links 2 Links 2 Links ที่ไมตอกนัที่ไมตอกนัที่ไมตอกนัที่ไมตอกนั จะมีจะมีจะมีจะมี 6666 DOFDOFDOFDOF

การหาการหาการหาการหา DOF DOF DOF DOF หรือหรือหรือหรือ MobilityMobilityMobilityMobility

� ถาถาถาถา Connection Connection Connection Connection เปนเปนเปนเปน แบบแบบแบบแบบ Full Joint Full Joint Full Joint Full Joint จะลดลงไปจะลดลงไปจะลดลงไปจะลดลงไป 2222 DOF DOF DOF DOF เหลอืเหลอืเหลอืเหลอื 4444 DOFDOFDOFDOF

การหาการหาการหาการหา DOF DOF DOF DOF หรอืหรอืหรอืหรอื MobilityMobilityMobilityMobility

� ถาถาถาถา Connection Connection Connection Connection เปนเปนเปนเปน แบบแบบแบบแบบ Half Joint Half Joint Half Joint Half Joint จะลดลงไปจะลดลงไปจะลดลงไปจะลดลงไป 1111 DOF DOF DOF DOF เหลอืเหลอืเหลอืเหลอื 5555 DOFDOFDOFDOF

� ถาถาถาถา Link Link Link Link ใดใดใดใด ถูกยดึอยูกับถูกยดึอยูกับถูกยดึอยูกับถูกยดึอยูกับ ground ground ground ground จะมีจะมีจะมีจะมี DOF DOF DOF DOF เปนเปนเปนเปน 0000


� GrueblerGrueblerGrueblerGruebler’’’’ssss Equation :Equation :Equation :Equation :DOF DOF DOF DOF หรอืหรอืหรอืหรอื M = 3L M = 3L M = 3L M = 3L –––– 2J 2J 2J 2J –––– 3G3G3G3G

หรอืหรอืหรอืหรอื M = 3(L M = 3(L M = 3(L M = 3(L ---- 1) 1) 1) 1) –––– 2J2J2J2Jโดยที่โดยที่โดยที่โดยที่

L L L L คอืคอืคอืคอื จาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของ Link Link Link Link ทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไก ((((รวมรวมรวมรวม groundgroundgroundground))))J J J J คอืคอืคอืคอื จาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของ Joint Joint Joint Joint ในกลไกในกลไกในกลไกในกลไก

Full Joint = 1Full Joint = 1Full Joint = 1Full Joint = 1Half Joint = 0.5Half Joint = 0.5Half Joint = 0.5Half Joint = 0.5


� KutzbachKutzbachKutzbachKutzbach’’’’ssss Equation :Equation :Equation :Equation :

DOF DOF DOF DOF หรอืหรอืหรอืหรอื M = 3(LM = 3(LM = 3(LM = 3(L----1) 1) 1) 1) –––– 2J2J2J2J1111 –––– JJJJ2222

โดยที่โดยที่โดยที่โดยที่

L L L L คอืคอืคอืคอื จาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของ Link Link Link Link ทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไกทัง้หมดในกลไก ((((รวมรวมรวมรวม groundgroundgroundground))))JJJJ1111 คอืคอืคอืคอื จาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของ Full Joint Full Joint Full Joint Full Joint ในกลไกในกลไกในกลไกในกลไก

JJJJ2222 คอืคอืคอืคอื จาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของจาํนวนของ Half Joint Half Joint Half Joint Half Joint ในกลไกในกลไกในกลไกในกลไก


� กลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ี DOF = 1 DOF = 1 DOF = 1 DOF = 1 เรยีกวาเรยีกวาเรยีกวาเรยีกวา กลไกแบบบงัคบักลไกแบบบงัคบักลไกแบบบงัคบักลไกแบบบงัคบั (Constrained Mechanism)(Constrained Mechanism)(Constrained Mechanism)(Constrained Mechanism)

� กลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ี DOF <= 0 DOF <= 0 DOF <= 0 DOF <= 0 เรยีกวาเรยีกวาเรยีกวาเรยีกวา กลไกแบบไมเคลือ่นที่กลไกแบบไมเคลือ่นที่กลไกแบบไมเคลือ่นที่กลไกแบบไมเคลือ่นที่ (Locked Mechanism)(Locked Mechanism)(Locked Mechanism)(Locked Mechanism)

� กลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ีกลไกทีม่ี DOF > 1 DOF > 1 DOF > 1 DOF > 1 เรยีกวาเรยีกวาเรยีกวาเรยีกวา กลไกแบบไมบงัคบักลไกแบบไมบงัคบักลไกแบบไมบงัคบักลไกแบบไมบงัคบั (Unconstraint Mechanism)(Unconstraint Mechanism)(Unconstraint Mechanism)(Unconstraint Mechanism)

เชนเชนเชนเชน แขนกลแขนกลแขนกลแขนกล เปนตนเปนตนเปนตนเปนตน


การหาการหาการหาการหา DOF DOF DOF DOF หรือหรือหรือหรือ MobilityMobilityMobilityMobility การหาการหาการหาการหา DOF DOF DOF DOF หรือหรือหรือหรือ MobilityMobilityMobilityMobility

� มขีั้นตอนดงันี้มขีั้นตอนดงันี้มขีั้นตอนดงันี้มขีั้นตอนดงันี้

1.1.1.1. กลไกมีกลไกมีกลไกมีกลไกมี Link Link Link Link ทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมด 4444 LinksLinksLinksLinks L = 4L = 4L = 4L = 4

2.2.2.2. มจีุดมจีุดมจีุดมจีุด Joint Joint Joint Joint แบบแบบแบบแบบ pin (full joint) 4 jointspin (full joint) 4 jointspin (full joint) 4 jointspin (full joint) 4 joints J = 4J = 4J = 4J = 4

3.3.3.3. มีมมีีมี Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link จะไดวาจะไดวาจะไดวาจะไดวา

M = 3(4 M = 3(4 M = 3(4 M = 3(4 ---- 1) 1) 1) 1) –––– 2x42x42x42x4

M = 1M = 1M = 1M = 1

ตวัอยางการหาตวัอยางการหาตวัอยางการหาตวัอยางการหา MobilityMobilityMobilityMobility

� มขีัน้ตอนดงันี้มขีัน้ตอนดงันี้มขีัน้ตอนดงันี้มขีัน้ตอนดงันี้

1.1.1.1. กลไกมีกลไกมีกลไกมีกลไกมี Link Link Link Link ทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมด 9999 LinksLinksLinksLinks L = 9L = 9L = 9L = 9

2.2.2.2. มจีดุมจีดุมจีดุมจีดุ Joint Joint Joint Joint แบบแบบแบบแบบ pin (full joint) 10 jointspin (full joint) 10 jointspin (full joint) 10 jointspin (full joint) 10 joints และและและและ slide 2 jointsslide 2 jointsslide 2 jointsslide 2 joints J = 12J = 12J = 12J = 12

3.3.3.3. มีมมีีมี Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link Link Ground 1 Link จะไดวาจะไดวาจะไดวาจะไดวา

M = 3(9 M = 3(9 M = 3(9 M = 3(9 ---- 1) 1) 1) 1) –––– 2x122x122x122x12

M = 0M = 0M = 0M = 0

ตวัอยางการหาตวัอยางการหาตวัอยางการหาตวัอยางการหา MobilityMobilityMobilityMobility

1111 2222

3333 4444

55556666 88887777

101010109999

11111111

12121212

Kinematics Diagram Kinematics Diagram Kinematics Diagram Kinematics Diagram หรือหรือหรือหรือ แผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตร

� เปนการจําลองชิน้สวนของกลไกในเครือ่งจกัรจรงิซึ่งมคีวามซบัซอนเปนการจําลองชิน้สวนของกลไกในเครือ่งจกัรจรงิซึ่งมคีวามซบัซอนเปนการจําลองชิน้สวนของกลไกในเครือ่งจกัรจรงิซึ่งมคีวามซบัซอนเปนการจําลองชิน้สวนของกลไกในเครือ่งจกัรจรงิซึ่งมคีวามซบัซอนใหอยูในรปูทีง่ายขึ้นใหอยูในรปูทีง่ายขึ้นใหอยูในรปูทีง่ายขึ้นใหอยูในรปูทีง่ายขึ้น เพือ่ความสะดวกตอการวเิคราะหการเคลือ่นที่เพือ่ความสะดวกตอการวเิคราะหการเคลือ่นที่เพือ่ความสะดวกตอการวเิคราะหการเคลือ่นที่เพือ่ความสะดวกตอการวเิคราะหการเคลือ่นที่ของกลไกของกลไกของกลไกของกลไก

Kinematics DiagramKinematics DiagramKinematics DiagramKinematics Diagram

� การเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตร ควรเขียนตามมาตราสวนเทยีบกบัชิน้สวนจรงิควรเขียนตามมาตราสวนเทยีบกบัชิน้สวนจรงิควรเขียนตามมาตราสวนเทยีบกบัชิน้สวนจรงิควรเขียนตามมาตราสวนเทยีบกบัชิน้สวนจรงิ

� การอางองิชิน้ตอโยงการอางองิชิน้ตอโยงการอางองิชิน้ตอโยงการอางองิชิน้ตอโยง ((((LinkLinkLinkLink)))) ใหใชตวัเลขใหใชตวัเลขใหใชตวัเลขใหใชตวัเลข (1,2,3,(1,2,3,(1,2,3,(1,2,3,…………)))) แทนชิน้ตอโยงแทนชิน้ตอโยงแทนชิน้ตอโยงแทนชิน้ตอโยง โดยถอืวาโดยถอืวาโดยถอืวาโดยถอืวา groundgroundgroundground เปนชิน้ตอโยงแรกเปนชิน้ตอโยงแรกเปนชิน้ตอโยงแรกเปนชิน้ตอโยงแรก ((((LinkLinkLinkLink 1)1)1)1) และชิน้ตอโยงสวนทีเ่หลอืใหกาํหนดและชิน้ตอโยงสวนทีเ่หลอืใหกาํหนดและชิน้ตอโยงสวนทีเ่หลอืใหกาํหนดและชิน้ตอโยงสวนทีเ่หลอืใหกาํหนดดวยตวัเลขตามลาํดบัดวยตวัเลขตามลาํดบัดวยตวัเลขตามลาํดบัดวยตวัเลขตามลาํดบั

� การอางองิจดุตอเชือ่มการอางองิจดุตอเชือ่มการอางองิจดุตอเชือ่มการอางองิจดุตอเชือ่ม ใหใชตวัอักษรใหใชตวัอักษรใหใชตวัอักษรใหใชตวัอักษร ((((AAAA,,,,BBBB,,,,CCCC,,,,DDDD,,,,…………))))


� การกาํหนดการกาํหนดการกาํหนดการกาํหนด groundgroundgroundground หรอืหรอืหรอืหรอื FrameFrameFrameFrame

� ถาหากชิ้นตอโยงถูกกําหนดใหเปน ground การเคลื่อนที่ของชิ้นตอโยงอื่น ๆ จะสัมพันธกับ ground นี้

� ชิ้นตอโยงที่ยึดติดแนนกับที่เชน พื้น หรือ ฐาน ถือวาเปน ground

� ถาหากไมมีชิ้นตอโยงใดยึดติดแนนกับที่ ใหกําหนดชิ้นตอโยงใดเปน ground ก็ได และชิ้นตอโยงที่เหลือจะเคลื่อนที่สัมพันธกับ ground ที่กําหนด


Kinematics DiagramKinematics DiagramKinematics DiagramKinematics Diagram ตวัอยางตวัอยางตวัอยางตวัอยางทื่ทืท่ื่ทื่ 1111 เครื่องตัดแผนวงจรอิเลคทรอนิกส

� การเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตรการเขยีนแผนผงัจลนศาสตร มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้

1.1.1.1. กาํหนดกาํหนดกาํหนดกาํหนด groundgroundgroundground –––– ฐานยึดติดแนนกับพืน้ดวยสลักฐานยึดติดแนนกับพืน้ดวยสลักฐานยึดติดแนนกับพืน้ดวยสลักฐานยึดติดแนนกับพืน้ดวยสลัก ดงันั้นดงันั้นดงันั้นดงันั้นกาํหนดใหเปนเฟรมหรอืกาํหนดใหเปนเฟรมหรอืกาํหนดใหเปนเฟรมหรอืกาํหนดใหเปนเฟรมหรอื LinkLinkLinkLink 1111

2.2.2.2. กาํหนดชิ้นตอโยงกาํหนดชิ้นตอโยงกาํหนดชิ้นตอโยงกาํหนดชิ้นตอโยง ((((LinksLinksLinksLinks)))) –––– LinkLinkLinkLink 2,2,2,2, 3333 และและและและ 4444

ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ 1111 เครื่องตัดแผนวงจรอิเลคทรอนิกส

3.3.3.3. กาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่ม ((((JointsJointsJointsJoints)))) –––– แทนดวยอกัษรแทนดวยอกัษรแทนดวยอกัษรแทนดวยอกัษร A A A A,,,, BBBB,,,, C C C C และและและและ D D D D

4.4.4.4. กาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณา ((((PointsPointsPointsPoints ofofofof interestinterestinterestinterest)))) –––– พจิารณาการเคลือ่นที่พจิารณาการเคลือ่นที่พจิารณาการเคลือ่นที่พจิารณาการเคลือ่นที่ของปลายดามจบัของปลายดามจบัของปลายดามจบัของปลายดามจบั แทนดวยแทนดวยแทนดวยแทนดวย จุดจุดจุดจุด X X X X

5.5.5.5. เขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตร

ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ 2222 คีมล็อกคีมล็อกคีมล็อกคีมล็อก ((((visevisevisevise gripgripgripgrip))))

� มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้มขีั้นตอนดงัตอไปนี้

1.1.1.1. กาํหนดกาํหนดกาํหนดกาํหนด groundgroundgroundground –––– ชิน้ตอโยงของกลไกดงัรูปไมไดตอกบัฐานหรอืชิน้ตอโยงของกลไกดงัรูปไมไดตอกบัฐานหรอืชิน้ตอโยงของกลไกดงัรูปไมไดตอกบัฐานหรอืชิน้ตอโยงของกลไกดงัรูปไมไดตอกบัฐานหรอืพื้นจงึสามารถกาํหนดชิ้นตอโยงใดเปนพื้นจงึสามารถกาํหนดชิ้นตอโยงใดเปนพื้นจงึสามารถกาํหนดชิ้นตอโยงใดเปนพื้นจงึสามารถกาํหนดชิ้นตอโยงใดเปน groundgroundgroundground กไ็ดกไ็ดกไ็ดกไ็ด ดงันัน้กาํหนดใหดงันัน้กาํหนดใหดงันัน้กาํหนดใหดงันัน้กาํหนดใหดามจับบนเปนดามจับบนเปนดามจับบนเปนดามจับบนเปน groundgroundgroundground

2.2.2.2. กาํหนดชิน้ตอโยงกาํหนดชิน้ตอโยงกาํหนดชิน้ตอโยงกาํหนดชิน้ตอโยง –––– LinkLinkLinkLink 2,2,2,2, 3333 และและและและ 4444

3.3.3.3. กาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่ม –––– แทนดวยอักษรแทนดวยอักษรแทนดวยอักษรแทนดวยอักษร A A A A,,,, BBBB,,,, C C C C และและและและ D D D D

ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ 2222 คีมล็อก (vise grip)

4.4.4.4. กาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณากาํหนดจุดที่พจิารณา –––– ตองการวเิคราะหการเคลือ่นที่ของจดุปลายปากตองการวเิคราะหการเคลือ่นที่ของจดุปลายปากตองการวเิคราะหการเคลือ่นที่ของจดุปลายปากตองการวเิคราะหการเคลือ่นที่ของจดุปลายปากจบัตัวลางจบัตัวลางจบัตัวลางจบัตัวลาง ((((จดุจดุจดุจดุ X X X X)))) และดามจบัตัวลางและดามจบัตัวลางและดามจบัตัวลางและดามจบัตัวลาง ((((จุดจุดจุดจุด Y Y Y Y))))

5.5.5.5. เขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตรเขยีนแผนผงัจลนศาสตร

ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ตวัอยางที่ 3333 ToggleToggleToggleToggle clampclampclampclamp

� จงเขยีนแผนผงัจลนศาสตรของจงเขยีนแผนผงัจลนศาสตรของจงเขยีนแผนผงัจลนศาสตรของจงเขยีนแผนผงัจลนศาสตรของ ToggleToggleToggleToggle clampclampclampclamp ดงัรูปดงัรูปดงัรูปดงัรูป โดยใหพจิารณาโดยใหพจิารณาโดยใหพจิารณาโดยใหพจิารณาการเคลือ่นทีข่องการเคลือ่นทีข่องการเคลือ่นทีข่องการเคลือ่นทีข่อง ClampClampClampClamp surfacesurfacesurfacesurface และดามจับและดามจับและดามจับและดามจับ (((( HandleHandleHandleHandle))))รวมทัง้รวมทัง้รวมทัง้รวมทัง้คาํนวณหาคาํนวณหาคาํนวณหาคาํนวณหา DOFDOFDOFDOF ของกลไกของกลไกของกลไกของกลไก


� มีขั้นตอนดงัตอไปนี้มีขั้นตอนดงัตอไปนี้มีขั้นตอนดงัตอไปนี้มีขั้นตอนดงัตอไปนี้

1.1.1.1. กาํหนดเฟรมชิน้สวนทีย่ดึตดิกบัโตะดวยสลกักาํหนดเฟรมชิน้สวนทีย่ดึตดิกบัโตะดวยสลกักาํหนดเฟรมชิน้สวนทีย่ดึตดิกบัโตะดวยสลกักาํหนดเฟรมชิน้สวนทีย่ดึตดิกบัโตะดวยสลกั กาํหนดใหเปนกาํหนดใหเปนกาํหนดใหเปนกาํหนดใหเปน groundgroundgroundground แทนดวยแทนดวยแทนดวยแทนดวย LinkLinkLinkLink 1111 การเคลือ่นที่ของชิน้ตอโยงอืน่จะสมัพนัธกบัการเคลือ่นที่ของชิน้ตอโยงอืน่จะสมัพนัธกบัการเคลือ่นที่ของชิน้ตอโยงอืน่จะสมัพนัธกบัการเคลือ่นที่ของชิน้ตอโยงอืน่จะสมัพนัธกบั ground ground ground ground นี้นีน้ี้นี้

2.2.2.2. กาํหนดชิน้ตอโยงอืน่กาํหนดชิน้ตอโยงอืน่กาํหนดชิน้ตอโยงอืน่กาํหนดชิน้ตอโยงอืน่ ๆๆๆๆ

� LinkLinkLinkLink 2222 คอืคอืคอืคอื มอืจบัมอืจบัมอืจบัมอืจบั ((((HandleHandleHandleHandle))))

� LinkLinkLinkLink 3333 คอืคอืคอืคอื แขนซึง่แทนพืน้ผวิจบัชิน้งานแขนซึง่แทนพืน้ผวิจบัชิน้งานแขนซึง่แทนพืน้ผวิจบัชิน้งานแขนซึง่แทนพืน้ผวิจบัชิน้งานทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมดทัง้หมด

� LinkLinkLinkLink 4444 คอืคอืคอืคอื แทงเหลก็ทีเ่ชือ่มระหวางแขนและแทงเหลก็ทีเ่ชือ่มระหวางแขนและแทงเหลก็ทีเ่ชือ่มระหวางแขนและแทงเหลก็ทีเ่ชือ่มระหวางแขนและมอืจบัมอืจบัมอืจบัมอืจบั


3.3.3.3. กาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่มกาํหนดจุดตอเชือ่ม

จุดตอเชือ่มมีจุดตอเชือ่มมีจุดตอเชือ่มมีจุดตอเชือ่มมี 4444 จุดแทนดวยอกัษรจุดแทนดวยอกัษรจุดแทนดวยอกัษรจุดแทนดวยอกัษร A A A A,,,,BBBB,,,,C C C C และและและและ D D D D

4.4.4.4. กาํหนดจุดทีพ่จิารณากาํหนดจุดทีพ่จิารณากาํหนดจุดทีพ่จิารณากาํหนดจุดทีพ่จิารณา

ตองการพจิารณาการเคลือ่นที่ของจดุปลายของแขนตองการพจิารณาการเคลือ่นที่ของจดุปลายของแขนตองการพจิารณาการเคลือ่นที่ของจดุปลายของแขนตองการพจิารณาการเคลือ่นที่ของจดุปลายของแขน ((((LinkLinkLinkLink 3)3)3)3) แทนดวยจดุแทนดวยจดุแทนดวยจดุแทนดวยจดุ X X X X และที่และที่และที่และที่ปลายของมอืจบัปลายของมอืจบัปลายของมอืจบัปลายของมอืจบั ((((LinkLinkLinkLink 2)2)2)2) แทนดวยจดุแทนดวยจดุแทนดวยจดุแทนดวยจดุ Y Y Y Y


5.5.5.5. แผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตรแผนผงัจลนศาสตร6.6.6.6. คาํนวณคาคาํนวณคาคาํนวณคาคาํนวณคา DOFDOFDOFDOF ((((MobilityMobilityMobilityMobility))))- กลไกมีกลไกมีกลไกมีกลไกมี LinkLinkLinkLink 4444 LinksLinksLinksLinks- กลไกมีกลไกมีกลไกมีกลไกมี Joint Joint Joint Joint แบบแบบแบบแบบ pin (Full Joint)pin (Full Joint)pin (Full Joint)pin (Full Joint) 4444 จดุจดุจดุจดุ

M = 3(4 M = 3(4 M = 3(4 M = 3(4 ---- 1) 1) 1) 1) –––– 2x42x42x42x4M = 1M = 1M = 1M = 1

ดงันัน้ดงันัน้ดงันัน้ดงันัน้ กลไกชิน้ตอโยงนีเ้ปนกลไกชิน้ตอโยงนีเ้ปนกลไกชิน้ตอโยงนีเ้ปนกลไกชิน้ตอโยงนีเ้ปน ““““ConstrainedConstrainedConstrainedConstrained mechanismmechanismmechanismmechanism”””” หรอืหรอืหรอืหรอื กลไกแบบกลไกแบบกลไกแบบกลไกแบบบงัคบับงัคบับงัคบับงัคบั

Documents

Mechanics of Machinery - eng.sut.ac.theng.sut.ac.th/me/meold/2_2552/425306/425306_week1/425306_lecture… · Mechanics of Machinery 430201 Engineering Statics 425203 Engineering Dynamics