
- •Содержание
- •Введение
- •Цели и задачи выполнения расчетно-графических работ
- •2. Расчетно-графическая работа №1 Простое движение точки
- •2.1. Содержание задания расчетно-графической работы
- •2.2. Краткие методические указания к выполнению
- •Варианты числовых значений параметров ргр №1
- •2.3. Пример выполнения расчетно-графической работы
- •3. Расчетно-графическая работа №2 Сложное движение точки
- •3.1. Содержание задания расчетно-графической работы
- •3.2. Краткие методические указания к выполнению
- •Варианты числовых значений параметров ргр №2
- •3.3. Пример выполнения расчетно-графической работы
- •4. Расчетно-графическая работа №3 Плоскопараллельное движение твердого тела
- •4.1. Содержание задания расчетно-графической работы
- •4.2. Краткие методические указания к выполнению
- •Варианты числовых значений параметров ргр №3
- •4.3. Пример выполнения расчетно-графической работы
- •5. Требования, предъявляемые к выполнению и оформлению расчетно-графических работ
- •Список литературы
- •Приложение
4. Расчетно-графическая работа №3 Плоскопараллельное движение твердого тела
4.1. Содержание задания расчетно-графической работы
4.1.1. Построить положение механизма (вариант схемы выбрать из рис. 4.1) по заданным размерам и углам, приведенным в табл. 3.
Примечание. В вариантах 2, 3, 9, 15, 16, 21, 24, 25, 27 заштрихованные треугольники считать равносторонними, в вариантах 11, 23, 29 плоскую фигуру считать прямоугольником, а в вариантах 8, 14, 19 – круговым диском, катящимся без скольжения.
4.1.2. По заданной угловой скорости ведущего звена, для заданного положения механизма определить линейные скорости всех изображенных точек и угловые скорости его звеньев.
4.1.3. По найденным в п.п. 4.1.2 величинам угловых скоростей звеньев и заданной величине углового ускорения ведущего звена, определить линейные ускорения точек, изображенных на схеме, и угловые ускорения звеньев механизма.
4.2. Краткие методические указания к выполнению
4.2.1. Прежде, чем приступить к выполнению задания, необходимо проработать соответствующие разделы лекций и рекомендуемой литературы [1 – 4].
4.2.2. Для звеньев механизма совершающих вращательное движение скорость точки А определяется по формуле
(4.1)
где угловая скорость звена; R – расстояние от данной точки А до оси вращения. R=OA.
При этом вектор скорости перпендикулярен данному звену и направлен в соответствии с направлением угловой скорости (рис. 4.2).
4.2.3. Ускорение точки А вращающегося звена состоит из нормальной и касательной (тангенциальной) составляющих (рис. 4.3)
(4.2)
Здесь модули нормальной и тангенциальной составляющих ускорения вычисляются по формулам
(4.3)
(4.4)
Вектор
нормального ускорения направлен от
данной точки А
к оси вращения.
Вектор
касательного ускорения перпендикулярен
вектору нормального ускорения и
направлен в соответствии с направлением
углового ускорения данного звена.
4.2.4. Для звеньев механизма совершающих плоскопараллельное движение, скорости соответствующих точек рекомендуется определять используя понятие о мгновенном центре скоростей.
В общем случае мгновенный центр СV скоростей находится в точке пересечения перпендикуляров к скоростям двух точек плоского тела (рис. 4.4).
Мгновенная угловая скорость звена АВ равна
.
При этом скорость точки В звена АВ определяется по формуле
.
4.2.5. Движение звена механизма, совершающего плоскопараллельное движение, можно рассматривать состоящим из поступательного движения вместе с произвольно выбранной точкой (полюсом А) и вращательного движения вокруг этого полюса. Тогда ускорение произвольной точки В звена можно определить по формуле (рис. 4.5 )
где
– ускорение полюса А;
,
– нормальная и касательная составляющие
ускорения точки B
при относительном вращении звена АВ
вокруг полюса A.
Таблица 3
Варианты числовых значений параметров ргр №3
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
1. |
1 |
3 |
1 |
30 |
120 |
10 |
80 |
40 |
50 |
|
|
|
2 |
5 |
4 |
45 |
30 |
5 |
40 |
20 |
50 |
|
||
|
3 |
10 |
5 |
60 |
150 |
20 |
120 |
60 |
60 |
|
||
|
4 |
20 |
6 |
75 |
60 |
30 |
100 |
50 |
60 |
|
||
|
5 |
5 |
-2 |
90 |
120 |
25 |
75 |
25 |
50 |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
120 |
90 |
15 |
40 |
10 |
30 |
|
||
|
2. |
1 |
3 |
1 |
90 |
- |
10 |
80 |
- |
- |
|
|
|
2 |
5 |
-4 |
80 |
- |
5 |
40 |
- |
- |
|
||
|
3 |
10 |
5 |
70 |
- |
20 |
120 |
- |
- |
|
||
|
4 |
20 |
6 |
60 |
- |
30 |
100 |
- |
- |
|
||
|
5 |
5 |
-2 |
75 |
- |
25 |
75 |
- |
- |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
80 |
- |
15 |
40 |
- |
40 |
|
||
|
3. |
1 |
3 |
1 |
30 |
- |
10 |
- |
- |
50 |
|
|
|
2 |
5 |
-4 |
45 |
- |
5 |
- |
- |
40 |
|
||
|
3 |
10 |
-5 |
60 |
- |
20 |
- |
- |
60 |
|
||
|
4 |
20 |
6 |
75 |
- |
30 |
- |
- |
100 |
|
||
|
5 |
5 |
-2 |
30 |
- |
25 |
- |
- |
50 |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
120 |
- |
15 |
- |
- |
20 |
|
||
|
4. |
1 |
1 |
-3 |
150 |
120 |
100 |
30 |
- |
50 |
|
|
|
2 |
5 |
-4 |
45 |
150 |
50 |
40 |
- |
60 |
|
||
|
3 |
10 |
5 |
60 |
120 |
80 |
50 |
- |
70 |
|
||
|
4 |
20 |
6 |
120 |
120 |
60 |
25 |
- |
50 |
|
||
|
5 |
5 |
2 |
60 |
150 |
70 |
70 |
- |
100 |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
30 |
120 |
90 |
40 |
- |
80 |
|
||
|
5. |
1 |
3 |
-1 |
30 |
- |
30 |
20 |
30 |
40 |
|
|
|
2 |
5 |
4 |
45 |
- |
50 |
10 |
50 |
20 |
|
||
|
3 |
10 |
-5 |
60 |
- |
40 |
20 |
40 |
40 |
|
||
|
4 |
20 |
6 |
75 |
- |
15 |
10 |
15 |
30 |
|
||
|
5 |
5 |
-2 |
90 |
- |
60 |
30 |
60 |
50 |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
120 |
- |
20 |
15 |
20 |
40
|
|
||
|
Продолжение табл. 3
|
|
||||||||||
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
6. |
1 |
1 |
-3 |
30 |
120 |
30 |
15 |
50 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
2 |
45 |
30 |
50 |
15 |
100 |
- |
|
||
|
3 |
10 |
5 |
60 |
150 |
40 |
18 |
80 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
-6 |
75 |
60 |
15 |
12 |
25 |
- |
|
||
|
5 |
5 |
2 |
90 |
120 |
25 |
30 |
70 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
5 |
120 |
90 |
20 |
20 |
30 |
- |
|
||
|
7. |
1 |
3 |
-8 |
30 |
- |
20 |
120 |
60 |
- |
|
|
|
2 |
5 |
4 |
45 |
- |
10 |
80 |
40 |
- |
|
||
|
3 |
10 |
-5 |
60 |
- |
5 |
40 |
20 |
- |
|
||
|
4 |
7 |
10 |
75 |
- |
15 |
40 |
10 |
- |
|
||
|
5 |
5 |
6 |
30 |
- |
30 |
100 |
50 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
-5 |
120 |
- |
25 |
75 |
25 |
- |
|
||
|
8. |
1 |
3 |
-10 |
90 |
90 |
10 |
30 |
50 |
- |
|
|
|
2 |
2 |
4 |
80 |
120 |
15 |
40 |
40 |
- |
|
||
|
3 |
5 |
-15 |
70 |
30 |
20 |
90 |
60 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
6 |
60 |
45 |
30 |
100 |
70 |
- |
|
||
|
5 |
5 |
8 |
75 |
60 |
25 |
50 |
75 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
7 |
80 |
90 |
15 |
40 |
30 |
- |
|
||
|
9. |
1 |
3 |
-5 |
150 |
90 |
50 |
20 |
20 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
60 |
30 |
100 |
30 |
30 |
- |
|
||
|
3 |
5 |
10 |
120 |
45 |
80 |
15 |
15 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
-6 |
90 |
60 |
25 |
8 |
8 |
- |
|
||
|
5 |
2 |
-8 |
120 |
75 |
70 |
25 |
25 |
- |
|
||
|
6 |
6 |
15 |
90 |
60 |
30 |
10 |
10 |
- |
|
||
|
10. |
1 |
3 |
8 |
45 |
- |
20 |
120 |
80 |
40 |
|
|
|
2 |
5 |
-4 |
60 |
- |
10 |
80 |
50 |
30 |
|
||
|
3 |
1 |
-5 |
75 |
- |
5 |
40 |
25 |
20 |
|
||
|
4 |
4 |
10 |
30 |
- |
15 |
40 |
25 |
15 |
|
||
|
5 |
5 |
-10 |
30 |
- |
30 |
100 |
60 |
30 |
|
||
|
6
|
2 |
-5 |
60 |
- |
25 |
75 |
50 |
50 |
|
||
|
Продолжение табл. 3
|
|
||||||||||
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
11. |
1 |
- |
- |
60 |
- |
10 |
- |
40 |
20 |
|
|
|
2 |
- |
- |
45 |
- |
5 |
- |
30 |
30 |
|
||
|
3 |
- |
- |
60 |
- |
15 |
- |
20 |
15 |
|
||
|
4 |
- |
- |
75 |
- |
20 |
- |
15 |
25 |
|
||
|
5 |
- |
- |
30 |
- |
25 |
- |
30 |
30 |
|
||
|
6 |
- |
- |
30 |
- |
10 |
- |
50 |
25 |
|
||
|
12. |
1 |
10 |
-15 |
30 |
120 |
30 |
15 |
50 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
8 |
45 |
30 |
50 |
15 |
100 |
- |
|
||
|
3 |
1 |
-5 |
60 |
150 |
40 |
18 |
80 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
6 |
75 |
60 |
15 |
12 |
25 |
- |
|
||
|
5 |
3 |
-10 |
90 |
120 |
25 |
30 |
70 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
10 |
120 |
90 |
20 |
20 |
30 |
- |
|
||
|
13. |
1 |
2 |
-5 |
45 |
- |
25 |
60 |
25 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
60 |
- |
20 |
50 |
20 |
- |
|
||
|
3 |
1 |
3 |
75 |
- |
30 |
100 |
30 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
-6 |
30 |
- |
40 |
80 |
40 |
- |
|
||
|
5 |
2 |
8 |
90 |
- |
25 |
50 |
25 |
- |
|
||
|
6 |
6 |
15 |
120 |
- |
50 |
70 |
50 |
- |
|
||
|
14. |
1 |
5 |
-10 |
90 |
90 |
10 |
10 |
30 |
- |
|
|
|
2 |
2 |
5 |
80 |
120 |
5 |
5 |
10 |
- |
|
||
|
3 |
5 |
15 |
70 |
60 |
20 |
20 |
90 |
- |
|
||
|
4 |
3 |
6 |
60 |
45 |
30 |
30 |
100 |
- |
|
||
|
5 |
5 |
-8 |
75 |
150 |
25 |
25 |
50 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
7 |
80 |
90 |
15 |
15 |
40 |
- |
|
||
|
15. |
1 |
2 |
-10 |
120 |
60 |
70 |
40 |
40 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
45 |
15 |
50 |
25 |
25 |
- |
|
||
|
3 |
1 |
-3 |
60 |
30 |
100 |
30 |
30 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
8 |
75 |
90 |
80 |
50 |
50 |
- |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
30 |
30 |
25 |
30 |
30 |
- |
|
||
|
6 |
3 |
-5 |
90 |
45 |
70 |
50 |
50 |
- |
|
||
|
Продолжение табл. 3
|
|
||||||||||
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
16. |
1 |
4 |
-5 |
60 |
150 |
8 |
- |
- |
20 |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
45 |
135 |
10 |
- |
- |
30 |
|
||
|
3 |
6 |
-10 |
30 |
120 |
5 |
- |
- |
15 |
|
||
|
4 |
4 |
-6 |
90 |
90 |
20 |
- |
- |
40 |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
30 |
90 |
15 |
- |
- |
30 |
|
||
|
6 |
6 |
15 |
60 |
120 |
25 |
- |
- |
50 |
|
||
|
17. |
1 |
4 |
10 |
55 |
90 |
10 |
20 |
- |
20 |
|
|
|
2 |
3 |
-5 |
45 |
60 |
12 |
30 |
- |
10 |
|
||
|
3 |
2 |
-3 |
30 |
150 |
5 |
15 |
- |
10 |
|
||
|
4 |
10 |
20 |
60 |
135 |
20 |
35 |
- |
40 |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
30 |
120 |
15 |
30 |
- |
30 |
|
||
|
6 |
5 |
-10 |
60 |
90 |
10 |
30 |
- |
25 |
|
||
|
18. |
1 |
2 |
-5 |
90 |
120 |
20 |
60 |
- |
40 |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
45 |
135 |
10 |
30 |
- |
20 |
|
||
|
3 |
1 |
3 |
60 |
150 |
5 |
12 |
- |
10 |
|
||
|
4 |
4 |
-6 |
150 |
90 |
15 |
50 |
- |
30 |
|
||
|
5 |
2 |
8 |
90 |
120 |
10 |
30 |
- |
20 |
|
||
|
6 |
6 |
15 |
120 |
90 |
8 |
24 |
- |
16 |
|
||
|
19. |
1 |
2 |
4 |
60 |
60 |
5 |
8 |
8 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
55 |
120 |
6 |
12 |
12 |
- |
|
||
|
3 |
1 |
3 |
45 |
135 |
10 |
20 |
20 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
-8 |
30 |
150 |
12 |
10 |
10 |
- |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
60 |
90 |
8 |
5 |
5 |
- |
|
||
|
6 |
3 |
-5 |
30 |
180 |
10 |
15 |
15 |
- |
|
||
|
20. |
1 |
2 |
-10 |
45 |
- |
10 |
10 |
20 |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
30 |
- |
5 |
5 |
10 |
- |
|
||
|
3 |
1 |
-3 |
60 |
- |
15 |
15 |
30 |
- |
|
||
|
4 |
4 |
8 |
30 |
- |
20 |
20 |
40 |
- |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
60 |
- |
25 |
25 |
50 |
- |
|
||
|
6 |
3 |
-5 |
55 |
- |
10 |
10 |
20 |
- |
|
||
|
Продолжение табл. 3
|
|
||||||||||
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
21. |
1 |
2 |
5 |
60 |
- |
5 |
- |
- |
15 |
|
|
|
2 |
3 |
-5 |
90 |
- |
6 |
- |
- |
20 |
|
||
|
3 |
1 |
-3 |
120 |
- |
10 |
- |
- |
30 |
|
||
|
4 |
4 |
6 |
45 |
- |
12 |
- |
- |
25 |
|
||
|
5 |
2 |
8 |
60 |
- |
8 |
- |
- |
20 |
|
||
|
6 |
6 |
15 |
30 |
- |
10 |
- |
- |
30 |
|
||
|
22. |
1 |
4 |
-6 |
45 |
- |
15 |
15 |
- |
- |
|
|
|
2 |
2 |
8 |
60 |
- |
20 |
20 |
- |
- |
|
||
|
3 |
6 |
15 |
30 |
- |
25 |
25 |
- |
- |
|
||
|
4 |
2 |
-4 |
60 |
- |
10 |
10 |
- |
- |
|
||
|
5 |
3 |
5 |
30 |
- |
5 |
5 |
- |
- |
|
||
|
6 |
1 |
3 |
60 |
- |
6 |
6 |
- |
- |
|
||
|
23. |
1 |
- |
- |
30 |
- |
- |
40 |
10 |
- |
|
|
|
2 |
- |
- |
45 |
- |
- |
30 |
5 |
- |
|
||
|
3 |
- |
- |
60 |
- |
- |
20 |
15 |
- |
|
||
|
4 |
- |
- |
75 |
- |
- |
15 |
20 |
- |
|
||
|
5 |
- |
- |
15 |
- |
- |
30 |
25 |
- |
|
||
|
6 |
- |
- |
20 |
- |
- |
50 |
10 |
- |
|
||
|
24. |
1 |
2 |
-10 |
60 |
- |
20 |
25 |
- |
- |
|
|
|
2 |
3 |
5 |
75 |
- |
15 |
30 |
- |
- |
|
||
|
3 |
1 |
3 |
90 |
- |
30 |
50 |
- |
- |
|
||
|
4 |
4 |
-8 |
105 |
- |
50 |
80 |
- |
- |
|
||
|
5 |
2 |
10 |
120 |
- |
40 |
60 |
- |
- |
|
||
|
6 |
3 |
5 |
135 |
- |
25 |
40 |
- |
- |
|
||
|
25. |
1 |
3 |
-5 |
45 |
10 |
5 |
5 |
5 |
10 |
|
|
|
2 |
1 |
3 |
60 |
20 |
3 |
3 |
3 |
5 |
|
||
|
3 |
2 |
4 |
120 |
30 |
4 |
4 |
4 |
6 |
|
||
|
4 |
3 |
5 |
150 |
40 |
2 |
2 |
2 |
3 |
|
||
|
5 |
1 |
-3 |
90 |
50 |
10 |
10 |
10 |
15 |
|
||
|
6 |
4 |
8 |
60 |
60 |
8 |
8 |
8 |
12 |
|
||
|
Окончание табл. 3 |
|
||||||||||
|
№ Вар. |
№ Подвар. |
, рад/с |
, рад/с2 |
, град |
, град |
AO, см |
AB, см |
BC, см |
CD, см |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
26. |
1 |
4 |
-8 |
30 |
- |
20 |
20 |
30 |
- |
|
|
|
2 |
2 |
10 |
60 |
- |
9 |
9 |
15 |
- |
|
||
|
3 |
3 |
5 |
45 |
- |
15 |
15 |
25 |
- |
|
||
|
4 |
3 |
-5 |
30 |
- |
10 |
10 |
15 |
- |
|
||
|
5 |
1 |
3 |
60 |
- |
5 |
5 |
7 |
- |
|
||
|
6 |
2 |
4 |
45 |
- |
25 |
25 |
40 |
- |
|
||
|
27. |
1 |
3 |
5 |
150 |
90 |
50 |
20 |
20 |
- |
|
|
|
2 |
1 |
-3 |
60 |
30 |
100 |
30 |
30 |
- |
|
||
|
3 |
2 |
4 |
120 |
45 |
80 |
15 |
15 |
- |
|
||
|
4 |
5 |
5 |
90 |
60 |
25 |
8 |
8 |
- |
|
||
|
5 |
1 |
3 |
120 |
75 |
70 |
25 |
25 |
- |
|
||
|
6 |
4 |
-8 |
90 |
60 |
30 |
10 |
10 |
- |
|
||
|
28. |
1 |
1 |
3 |
30 |
120 |
20 |
60 |
- |
40 |
|
|
|
2 |
2 |
-4 |
60 |
135 |
10 |
30 |
- |
20 |
|
||
|
3 |
3 |
5 |
15 |
150 |
5 |
12 |
- |
10 |
|
||
|
4 |
1 |
-3 |
30 |
90 |
15 |
50 |
- |
30 |
|
||
|
5 |
2 |
4 |
60 |
120 |
10 |
30 |
- |
20 |
|
||
|
6 |
5 |
-5 |
45 |
90 |
8 |
24 |
- |
16 |
|
||
|
29. |
1 |
8 |
15 |
60 |
- |
10 |
10 |
15 |
20 |
|
|
|
2 |
4 |
8 |
15 |
- |
15 |
15 |
25 |
10 |
|
||
|
3 |
12 |
20 |
30 |
- |
40 |
40 |
50 |
15 |
|
||
|
4 |
10 |
-15 |
60 |
- |
30 |
30 |
40 |
30 |
|
||
|
5 |
8 |
10 |
45 |
- |
12 |
10 |
15 |
10 |
|
||
|
6 |
15 |
20 |
75 |
- |
16 |
15 |
20 |
12 |
|
||
|
30. |
1 |
2 |
5 |
45 |
- |
20 |
30 |
- |
- |
|
|
|
2 |
5 |
15 |
60 |
- |
5 |
10 |
- |
- |
|
||
|
3 |
8 |
-8 |
15 |
- |
15 |
20 |
- |
- |
|
||
|
4 |
4 |
20 |
30 |
- |
10 |
30 |
- |
- |
|
||
|
5 |
12 |
-15 |
60 |
- |
15 |
30 |
- |
- |
|
||
|
6 |
10 |
10 |
25 |
- |
30 |
50 |
- |
- |
|
||
|
|
|||||||||||
|
|
|||||||||||
|
|
Рис. 4.1
7. |
|
|
|
|
|
Продолжение рис 4.1
|
|
|
|
AB=CO; AO=BC |
|
Продолжение рис 4.1
|
|
|
|
|
24. |
Продолжение рис 4.1
|
|
|
|
|
|
Окончание рис 4.1