Добавил:
свои люди в ТПУ Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Механика 1.3 / ИДЗ 2

.pdf
Скачиваний:
161
Добавлен:
12.12.2022
Размер:
10 Мб
Скачать
☆

прямых линий получаем точку e.

Определим скорость точки K. Точка K принадлежит звену 6, совершающему плоское движение, и ползуну 7, движущемуся

поступательно в горизонтальном направлении. Составим систему уравнений, описывающих движение точки K :

 

 

=

+ /

 

 

 

 

 

=

'

+

/ '

 

 

'

= 0

/ '

‖ / '

/

 

Здесь '= 0 (на плане скоростей точка K’ находится в полюсе ), вектор скорости / направлен перпендикулярно отрезку EK , а вектор скорости

/ ' направлен параллельно движению ползуна относительно неподвижной стойки (точка K’ ).

Проводим через полюс прямую, параллельную скорости / ' , а через точку e прямую, перпендикулярную отрезку EK . На пересечении прямых линий получаем точку k. Отрезок показывает направление и величину

скорости точки K . Измеряем длину отрезка и, пользуясь масштабом плана скоростей, находим:

= ' = * µ = 49. 95 * 0. 005 = 0. 25 м/с

Отрезок ek плана скоростей изображает скорость / точки K при вращении звена 6 вокруг полюса E :

= * µ = 9. 02 * 0. 005 = 0. 045 м/с

Следовательно, угловая скорость звена :

ω6

=

= 0.0450.17 = 0. 27 радс

 

 

 

 

 

 

 

3. Линейные ускорения точек механизма и угловые ускорения звеньев методом планов.

Ускорения точек О1, О2, О3, равны нулю.

1 = 2 = 3 = 0

Отразим это на плане скоростей с началом (произвольно выбранным полюсом )

Определение ускорения точки А.

Так как ω1=const, то угловое и тангенциальное ускорение равны нулю:

ε1 = 0, аτАО1 = 0.

Следовательно, полное ускорение точки А будет равно нормальному ускорению:

2

 

м

аА = ω1 • 1

= 9 * 0, 17 = 1, 53

с2

Нормальное ускорение всегда направлено к центру вращения, в данном

случае, от А к точке О1.

µ

 

м

аАО

1↑↑AО1.

Примем масштаб построения скоростей

=0,005

с2

 

 

 

 

мм

 

 

' =

аА

= 0,0051.53 = 306 мм

μ

Определение ускорения точки В.

Рассмотрим движение этой точки относительно точек, ускорения которых нам известны (точка A и О2 , на плане ускорений точка О2 находится в полюсе

):

Составим систему уравнений, описывающих движение точки B:

= +

 

+

τ

→

 

→

 

 

 

τ

 

 

 

аВА↑↑ВА

аВА ВА

= 2

+ 2

+ τ 2

→

2↑↑2

→

2 2

а

аτ

Две системы уравнений имеют общее решение, которое находим графически с помощью плана ускорений, предварительно аналитически вычислив модули

аВА и а 2. Следуя правилам векторной алгебры, находим сумму векторов.

Окончательное решение представлено на плане ускорений.

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

 

м

а А = ω2

• ВА = 0, 212

 

* 0, 35 = 0, 016

 

с2

→

 

а А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а А =

µ

= 0,0050,016

= 3, 2 мм

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

2

 

м

 

а 2

= ω3

 

• 2

= 2. 09

 

* 0, 23 = 1

 

 

 

с2

 

 

 

а

 

 

1

 

 

 

 

 

 

→

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

а 2

=

 

µ

 

=

0,005

= 200 мм

 

 

Определение ускорения точки С:

По теореме подобия:

2

=

 

=

2 *

=

214.85 * 110

= 102. 8

2

 

2

230

= 2 − = 214. 9 − 102. 8 = 112. 1 мм

Из которой находим отрезок bc и определяем положение точки c на отрезке2. Длина отрезка является модулем вектора 2 в масштабе.

Определение ускорения точки D.

Рассмотрим движение этой точки относительно точек, ускорения которых нам известны (точка C и О3 , на плане ускорений точка О3 находится в полюсе

):

Составим систему уравнений, описывающих движение точки D:

= + + τ

→

→

аВА↑↑

аВАτ

= 3

 

 

+

τ

→

→

3

 

τ

+

3

а 2↑↑3

а 2 3

Две системы уравнений имеют общее решение, которое находим графически с помощью плана ускорений, предварительно аналитически вычислив модули

а и а 3. Следуя правилам векторной алгебры, находим сумму векторов.

Окончательное решение представлено на плане ускорений.

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

м

а = ω5

• = 0, 074

 

* 0, 45 = 0, 002

 

 

 

с2

→

 

а

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а =

µ

 

=

0,0050,002

= 0, 4 мм

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

2

 

м

 

а 3

= ω4

 

• 3

= 1. 58

 

* 0, 17 = 0. 42

 

 

 

с2

 

 

=

 

а

 

 

= 0,0050.42 = 84 мм

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

а 3

 

 

 

 

 

 

 

→

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение ускорения точки E.

Рассмотрим движение этой точки относительно точек, ускорения которых нам известны (точка C и D ):

Составим систему уравнений, описывающих движение точки E:

= + + τ

→

→

а ↑↑

аτ

= +

 

+

τ

→

→

 

τ

 

 

а ↑↑

а

Две системы уравнений имеют общее решение, которое находим графически с помощью плана ускорений, предварительно аналитически вычислив модули

а и а . Следуя правилам векторной алгебры, находим сумму векторов. Окончательное решение представлено на плане ускорений.

а = ω52 • = 0, 074 2 * 0, 25 = 0, 001

→

 

 

 

 

 

а

0,001

 

м

а =

 

=

= 0, 2 мм

µ

0,005

с2

а = ω52 • = 0, 074 2 * 0, 25 = 0, 001

→

 

 

 

 

 

а

0,001

 

м

а =

 

=

= 0, 2 мм

µ

0,005

с2

Определение ускорения точки K:

Ускорение данной точки будем рассматривать относительно точки и горизонтальной силы F.

→

→

→

→

 

 

→

→

аК = а + аτ К + а К

 

 

а К↑↑ К

аτ К К

→

→

 

→

 

 

 

 

 

аК = а ' + аτ 'К

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

м

а = ω6

• =

0.

27

 

* 0. 44 = 0. 03

 

с2

→

а К

 

 

 

 

 

 

 

а К =

µ

=

00.005.03

=

6 мм

 

Определение ускорения точки М:

Воспользуемся свойством подобия плана ускорений. Составляем пропорцию:

ВА =

109.13350 = 233.3

= 72.7 мм

м

2

аМ = 0, 005 * 72. 7 = 0, 36 ммс

Из которой находим отрезок и определяем положение точки M на отрезке ba. Длина отрезка является модулем вектора в масштабе.

Окончательное решение представлено на плане.

Величины, полученные с помощью построения плана ускорений

εВ = μ * = 0, 005 * 214. 85 = 1, 07

εМ = μ * = 0, 005 * 112. 1 = 0, 56

м

с2

м

с2

ε = μ * = 0, 005 * 112, 6 = 0, 56

м

с2

ε = μ * = 0, 005 *

110, 2 = 0, 55

м

с2

ε = μ * = 0, 005 *

96, 6 = 0, 48

 

м

 

с2

ε = μ * = 0, 005 *

101, 7 = 0, 51

м

с2

ε2 =

аВАτ ∙μ

=

109*0,005

 

= 1, 56

 

м

 

ВА

0,35

 

 

с2

 

 

ε3

=

аВτ 2∙μ

=

78,5*0,005

= 1, 7

м

 

В 2

0,23

 

с2

 

 

ε4

=

аτ

3∙μ

=

47,8*0,005

= 1, 4

м

 

3

0,17

 

с2

 

 

ε5

=

аτ ∙μ

=

37*0,005

= 0, 41

 

м

 

 

0,45

 

с2

 

 

ε6

=

аτ ∙μ

=

94,4*0,005

 

= 1, 07

м

 

 

0,44

 

с2

 

 

м

2

План ускорений в масштабе µ =0,005 ммс :

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Соседние файлы в папке Механика 1.3