เครื่องอัดกระป๋องกึ่งอัตโนมัติ

          การคำนวณแรงที่ออกและประสิทธิภาพการได้เปรียบเชิงกล

          Sol จากกฎของนิวตัน  ΣF = ma

                 เขียน Free body Diagram

                  จะได้       F-แรงทอร์ค-แรงต้านกระป๋อง+mg = ma

                  จากการทดลองจะได้ว่า

                                  อัตราเร็วเชิงมุมพวงมาลัยคือ 65 rad/s

                                  อัตราเร็วเชิงมุมเฟืองตามคือ 8 rad/s

                                  เวลาที่ใช้ทั้งหมด 1.55 วินาที

                                  อัตราเร็วลูกสูบ 0.12 m/s

                                  แรงต้านกระป๋องคือ 200 นิวตัน

                                  ความเร่งประมาณ 0.08 m/s^2

                   ขั้นแรก คำนวณแรกจากทอร์ค ประกอบไปด้วยเฟืองขับและเฟืองตาม

                   จาก T=Fr = โมเมนต์ความเฉื่อย x อัตราเร็วเชิงมุม

                    ดังนั้น แรงจากทอร์ค = ทอร์คหารด้วยรัศมี

                    แต่ โมเมนต์ความเฉื่อยทรงกระบอก = 0.5xมวลxรัศมียกกำลังสอง

                    แรงทอร์คจากเฟือง = 0.5[(1)(0.015)(8)+(2)(0.1225)(65)] = 8 นิวตัน

                    แรงจากน้ำหนักลูกสูบ = 80 นิวตัน

                    เนื่องจากมีลักษณะเป็นเครื่องกลแบบล้อและเพลา ให้ f แทนแรงเสียดทานที่เกิดขึ้น

                    จากสมการล้อและเพลา    FR = Wr + f

                     จะได้แรงที่เราได้รับคือ      W = (FR-f)/r    ให้ f ประมาณ 35 นิวตัน

                     จะได้                                  W =8.17F - 2333 ------ (1)

                     จากกฎของนิวตัน ;  W - แรงทอร์ค + mg - แรงต้านกระป๋อง = ma

                                                      8.17F - 2333 - 8 + 80 - 200 = (10)(0.08)

                                                                                               F = 301.322 N

                     จากประสิทธิภาพของเครื่องกลคือ          แรงที่ได้x100 / แรงที่ต้องใช้

                                                                    = Fx100/แรงต้านกระป๋อง

                                                                    = (300.322-200)x100/200

                                                                    = 50.16 %

                     ดังนั้น เครื่องอัดกระป๋องนี้มีประสิทธิภาพในการทุ่นแรงได้กว่า 50 เปอร์เซนต์