Ускорение изобразим вектором , величина которого равна . Этот вектор параллелен и направлен к точке .

Далее из полюса (точка ) проводим линию, параллельную . Это ли­ния, по которой направлено ускорение . Из точки проводим линию, перпен­дикулярную . По этой линии направлено ускорение . В пересе­чении этих линий получим точку с. Вектор изображает ускорение , ве­личина которого равна

,

а вектор – ускорение , величина которого равна

.

Ускорение точки найдем, используя свойство подобия фигур и от­резков на плане механизма и плане ускорений:

.

Из этого соотношения находим длину отрезка . Вектор изображает ускорение , величина которого равна

.

Угловое ускорение шатуна равно

.

Направление получим, помещая вектор в точку на плане меха­низма и наблюдая, в какую сторону этот вектор вращает отрезок вс.

3.7.2. Определение сил и моментов сил инерции звеньев механизма

Главный вектор сил инерции звена приложен в центре масс и направлен противо­положно вектору ускорения центра масс этого звена.

Главный вектор сил инерции звена 1 равен нулю, так как кривошип считаем статиче­ски уравновешенным, поскольку его центр масс совпадает с неподвижной точкой .

Значения главных векторов сил инерции второго и третьего звеньев соответственно равны

; .

Главные моменты сил инерции звеньев относительно центров масс направ­лены противоположно соответствующим угловым ускорениям.

Значения главных моменты сил инерции первого и второго звеньев относительно их центров масс соответственно равны

; .

3.7.3. Проверка условия статической определимости

При силовом расчете механизм расчленяют на первичный механизм и структурные группы Ассура, которые являются статически определимыми. В таких группах число неизвестных, подлежащих определению, равно числу уравнений равновесия.

Условие статической определимости для выделенной группы звеньев имеет вид , где – число звеньев в группе; – число кинематических пар в группе соответственно 5 и 4 классов.

В нашем случае первичный механизм образуют кривошип (начальное звено) со стойкой, а группу Ассура составляют звенья 2, 3 (рис. 15, в). Прове­рим условие статической определимости для этой группы: , тогда , то есть условие статической опреде­лимости выполняется.

3.7.4. Определение реакций в кинематических парах

Для решения задачи используем графический метод планов сил.

В выделенной группе звеньев 2 – 3 приложим все известные силы и мо­менты: , , , , , , а действие отброшенных звена 1 и стойки представим реакциями и . Неизвестную реакцию разложим на две составляющие

,

где – нормальная составляющая, направленная по звену 2; – тангенци­альная составляющая, направленная перпендикулярно звену 2.

Реакция направлена перпендикулярно направляющей ползуна.

Определим величину реакции из уравнения кинетостатики для звена 2

,

где – отрезки, мм, измеренные на чертеже; – масштабный коэф­фициент, м/мм.

Если , определенная из последнего соотношения, окажется со зна­ком

минус, то действи­тельное направление реакции противоположно ука­занному на чертеже.

Для определения , составим уравнение кинетостатики для группы звеньев 2 – 3:

.

Выбрав масштабный коэффициент , изобразим известные силы в виде отрезков на плане сил (рис. 15, г).

Отрезок изобразит силу . Величина его равна

, мм.