2. Построение плана ускорений.

Основываясь на теоремах механики для определения ускорения точки , можно записать векторную систему уравнений:

В этой системе уравнений параметры параметры и являются ускорениями входного и выходного звеньев механизма. Ускорение точки кривошипа при определим по формуле:

Где – длина, взятая из плана положений механизма.

Ускорение точки по вектору направлено к центру вращения . Ускорение точки , принадлежащий направляющей ползуна равно нулю. Ускорение Корриолиса =0, так как направляющая ползуна равно нулю. Нормальная составляющая ускорения точки во вращении вокруг точки может быть определена по формуле :

Где, отрезок взят из плана скоростей: отрезок взят из плана положений механизма. Тангенциальная составляющая ускорений точки известна по направлению / перпендикулярно / Принимаем масштабный коэффициент:

Где - модуль ускорения кривошипа, м/ ;

- полюс плана ускорений;

– отрезок на плане ускорений, соответствующий величине и направлению ускорений.

Строим в принятом масштабе план ускорений механизма для заданного положения (см. рис. П1.в.). Для этого из произвольно выбранной точки (полюса ) откладываем отрезок ( ) = , который будет по вектору направлен к центру вращения кривошипа Последовательно из точки “a” откладываем отрезок (an), соответствующий вектору центростремительного ускорения точки ” ” относительно точки ” ” | |. Из точки n проводим линию, направленную перпендикулярно до пересечения с линией , направленной параллельно направляющей ползуна (х – х). Отрезок

( ) | |; отрезок ( ) изображает на плане ускорения точки “ ” ползуна, так как составляющие | | = 0; | | = 0

Необходимо определить угловое ускорение шатуна по формуле :

(15)

Где - касательное /тангенциальное/ ускорение точки “ ” во вращении относительно точки “A”;

- длина шатуна взятая из плана положений.

Направление углового ускорения указывает вектор перенесенные в точку “ ” на плане положений. Ускорение ЦМ определим исходя из теории подобия:

Отсюда находим отрезок , характеризующий положение точки на плане ускорений. Точку соединяем с полюсом и получаем вектор ускорения центра масс шатуна. Абсолютное значение ускорения в точке находим умножая отрезок , взятый из плана ускорений, на масштабный коэффициент :

| | =

Определение скоростей и ускорений графоаналитическим методом для кривошипно-коромыслового механизма основывается на теоретических положениях механики с некоторыми отличиями в построении планов скоростей и ускорений для кривошипно-коромыслового механизма дано в приложении ПЗ на рис. ПЗ. б. и ПЗ.в.

1.4.Силовой анализ (расчет) плоских механизмов

Основной задачей силового анализа механизма является:

- определение внешних сил и сил полезного сопротивления;

- определение сил инерции и моментов инерции;

- определение сил, действующих на звенья;

- определение реакции в кинематических парах;

- определение уравновешивающий силы или уравновешивающего момента.

Так как в общем случае звенья механизма двигаются с ускорением, то решение поставленной задачи производятся с использованием принципа Даламбера / 3 /. Это дает возможность применять уравнения статики для решения задач силового анализа механизма. Силовой анализ производится без учета сил трения в кинематических парах.

В этом случае задача силового расчета будет статически определима. Силовой расчет производится для двухповодковых групп с нулевой степенью подвижности /групп Ассура/ и заканчивается силовым рас­четом входного звена-кривошипа.