7. План ускорений механизма и его свойства

Для выполнения кинематического исследования любым методом должны быть заданы размеры звеньев и закон движения ведущего звена.

1) Вычерчивается план механизма (кинематическая схема) для исследуемого положения в масштабе , где l_AB – фактическая, натуральная дина; АВ – изображение звена на плане механизма

2) Определяем ускорение точки В:

, т.к.

3) Записываем векторные уравнения для определения ускорения т. С

4) Для решения векторного уравнения графическим методом построим план ускорений в масштабе . Определяем отрезки для построения известных ускорений на плане:

5) Определяем значение ускорений из построенного плана

6) Записываем векторные уравнения для определения ускорения т. Е и аналогично решаем

Свойства плана ускорений:

1. Вектор, выходящий из полюса плана ускорений, представляет собой абсолютное ускорение точек звеньев механизма (а_B; а_Е; а_С)

2. Отрезки, соединяющие на плане ускорений концы абсолютных ускорений, представляют собой полное относительное ускорение (a_CB; a_EB; a_EC)

3. Теорема подобия. Концы векторов абсолютных ускорений точек звеньев механизма, жёстко связанных между собой или принадлежащих одному звену, на плане ускорений изображают подобиные фигуры, сходственно расположенные и повёрнутые на угол (180-α), , относительно фигур, образованных этими же точками на плане механизма.

Без использования угла α подобные фигуры можно построить с использованием правила обхода точек, которое должно быть одинаково на плане механизма и плане ускорений.

8. Задачи силового анализа механизмов и метод кинетостатики

Динамика изучает движение механизма или машины с учётом действующих на них сил.

Силовой анализ механизма относится к прямой (первой) задаче динамического анализа, которая заключается в определение внешних неизвестных сил, действующих нам механизм, а также реакций в кинематических парах, возникающих при его движении.

Обратная (вторая) задача динамического анализа механизма, заключается в определении закона движения механизма под действием заданных сил или мощности, необходимой для воспроизведения этого закона движения.

Определение сил, действующих на звенья механизмов, необходимо для выполнения прочностного расчёта звеньев и определения потребной для механизма мощности.

Если при выполнении силового расчёта силы инерции звеньев не учитываются, то расчёт ведут с использованием уравнений статики. Такой расчёт можно выполнять только для тихоходных машин или механизмов.

Для быстроходных машин необходимо учитывать инерционные нагрузки и расчёт ведут по методу киностатики. Киностатический анализ основан на сведение задачи динамики к задаче статики, на основе использования принципа Даламбера.

Согласно этому принципу при расчёте механизмов кроме внешних сил учитывают и силы инерции, и звенья механизмов в этом случае условно можно считать находящимися в равновесии под действием этих сил. Поэтому для всей совокупности рассматриваемых сил можно использовать уравнения равновесия статики, и, решая их, определять силы, действующие на звенья механизма и возникающие при его движении.