Решение:
Построим
положение механизма в соответствии с
заданными углами.
Определим скорости
звеньев механизма
.
Из
равенства проекций скоростей точек А
и В на прямую АВ.
.
Чтоб
найти Vc построим мгновенный центр
скоростей D.
.
Из
треугольника ОАВ
.
Из
треугольника DАВ
.
По теореме Косинусов
.
Определим
угловое ускорение второго звена.
.
Определим линейные и угловые
ускорения
.
Спроектируем
уравнение на ось y
.
Спроектируем
уравнение на ось X
.
Определим
Eav
.
Определяем
ускорение точки С:
.
Вращательное
и центростремительное ускорения точки
С во вращательном движении шатуна А В
вокруг полюса А:
.
Ускорение
точки С находим способом проекций
.
Кинематика.Определение скорости и ускорения точки по заданным законам ее движения
Дано:
уравнения движения точки в плоскости
ху:
.
Найти:
уравнение траектории точки; скорость
и ускорение, касательное и нормальное
ускорение и радиус кривизны траектории
в момент
.
Решение:
1.Уравнение
траектории. Для определения уравнения
траектории точки исключим время из
заданных уравнений движения. Поскольку
t входит в аргументы тригонометрических
функций где один аргумент вдвое больше
другого, используем формулу
-
уравнение представляет собой уравнение
круга с осями x=4м; y=4м, причем его ось
сдвинута х=3м; y=2м.
2. Скорость точки.
Скорость найдем по ее проекциям на
координатные оси:
3.
Ускорение точки. Находим аналогично:
,
4.
Касательное ускорение. Найдем,
дифференцируя равенство
.
Получим
.
5.
Нормальное ускорение.
.
6.
Радиус кривизны траектории.
Динамика.Интегрирование диф.уравнений движения материальной точки
Дано:
.
Найти:
f и уравнение траектории на участке ВС
Решение:
1.Рассмотрим
движение груза на участке АВ. Проведем
ось АХ и составим дифференциальное
уравнение движения груза в проекции на
эту ось.
Разделим
переменные и проинтегрируем
уравнение.
Проинтегрируем
уравнение второй раз
Составим
уравнения полученные при интегрировании,
для
.
Найдем постоянные
тогда
Для
момента
,
когда камень покидает участок
АВ
2.Рассмотрим
теперь движение груза на участке ВС
.
Проведем оси Ву и Вx и составим
дифференциальное уравнение движения
груза в проекции на оси.
.
Проинтегрируем первое уравнение
Постоянные
интегрирования С3 и С4 определим используя
начальные условия задачи: при
С
помощью уравнений, полученных при
интегрировании и составленные
Интегрируя
уравнение
получим
Исключим
параметр t из траектории, и получим
уравнение параболы
Где
: x, у - в метрах; V – в м/с.
Динамика.Исследование плоского движения твердого тела
Решение:
На
колесо действуют силы: вес колеса G,
нормальная реакция N, сила сцепления
Fсц, сила Р, и момент сопротивления
качению Мс.
В соответствии с
направлением силы Р движение колеса
происходит по вращению часовой стрелки,
т.е. колесо катится вниз по наклонной
плоскости.
Дифференциальное
уравнение плоского движения колеса:
|
Максимальное
значение силы сцепления
|
Динамика. Применение принципа возможных перемещений к определению реакций опор составной конструкции
Дано:
М=5кНм
Определить
реакции связей.

Из
этого следует, что поскольку y=const,
Сила
сцепления
Дифференциальное
уравнение движения центра колеса.
Дважды
интегрируя это уравнение получим
Откуда
уравнение движения центра колеса