- •Порядок построения схемы механизма:
- •Определение линейных скоростей точек a, b, c, d, e, f механизма и угловых скоростей его звеньев ab, cde, o2d, ef при помощи плана скоростей
- •Определение скоростей точек a, b, c, d, e, f механизма и угловых скоростей его звеньев ab, cde, o2d, ef при помощи мгновенных центров скоростей
- •Определение линейных ускорений точек a, b, c механизма и углового ускорения звена ab
- •Определение положения мгновенного центра ускорений звена ав механизма.
- •Приложения
Определение линейных ускорений точек a, b, c механизма и углового ускорения звена ab
Ускорение точки A:
,
где
– вращательное ускорение точки А,
направленное перпендикулярно О1А
в сторону углового ускорения
:
;
– центростремительное
ускорение точки А,
направленное в центр О1:
.
В итоге получаем:
.
Ускорение точки В:
Точка В принадлежит звену АВ. Принято, что точка А – полюс этого звена, совершающего плоскопараллельное движение, тогда:
,
где
.
– пока
не известно, будет вычислено после
вычисления
.
.
Для
вычисления
удобно использовать систему осей Ах1,
проходящую по звену АВ,
и Аy1,
перпендикулярную этому звену. Тогда
уравнением для вычисления
будет алгебраическая сумма проекций
ускорений на ось Аy1
без
учета ускорения
,
перпендикулярного оси Аy1:
.
Угол ψ измеряется на схеме.
Отсюда при заданном значении φ = 60o и полученном измерением со схемы значении угла между горизонтальным направлением из точки А, параллельном оси О1y2, и осью Аy1 ψ = 8o:
.
Ускорение точки В (ползуна) направлено по вертикальной оси О1х2, проходящей через точки О1 и В. Значение этого ускорения ав получается как алгебраическая сумма проекций ускорений на ось О1х2:
.
Знак
минус в полученном результате показывает,
что ускорение
направлено против оси О1х2.
Угловое ускорение звена АВ:
Ускорение точки С
Расстояние от полюса А до точки С:
.
Векторное уравнение для ускорения точки С:
.
При вычитаемом значении всего звена АВ можно вычислить:
.
При
известном значении угловой скорости
всего звена АВ
:
.
Вектор
можно представить двумя алгебраическими
суммами проекций на оси О1х2
и О1y2
уже вычисленных величин
,
составляющих вектор
.
Это позволяет сразу вычислить проекции
на оси О1х2
и О1y2,
а на их основе определить значение и
направление вектора
(см. выше).
О1х2:
О1y2:
Знак
минус в полученных результатах показывает,
что проекции
и
направлены в обратном направлении осей
О1х2
и О1y2.
Значение ускорения точки С:
Полученные значения линейных ускорений точек А, В, С и углового ускорения АВ сведены в таблицу 4.
ТАБЛИЦА 4
-
Линейные ускорения точек А, В, С, см / с2
Угловое ускорение звена АВ, рад / с2
40,7
8,1
28,8
Определение положения мгновенного центра ускорений звена ав механизма.
Ускорение
точек А
и В
и
изображаем в масштабе Ма 1:10.
Используя
вычисленные значения угловой скорости
и
,
вычисляем:
Отложив
от направления вектора
в сторону углового ускорения
(в данном случае по часовой стрелке)
угол
,
откладываем отрезок
в масштабе Ма 1:10. На конце этого отрезка
находится мгновенный центр ускорений
звена АВ
точка
.
Для
контроля измеряем угол между направлением
вектора
и звеном
АВ.
Как и должно быть, этот угол равен
.
Затем откладываем угол
от
вектора
в сторону ускорения
(по часовой стрелке) и проводим прямую
линию. В мгновенном центре ускорений
звена АВ
эта линия пересекается с ранее отложенным
отрезком
в точке
.
