Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
7
Добавлен:
13.02.2023
Размер:
5.08 Mб
Скачать

VqB = (xB )2 + (yB )2 = lAB2 sin 2 ϕ1 +lAB2 cos2 ϕ1 = lAB

(2.28).

Используя соотношение (2.8), находим скорость точки В

(2.29).

Если продифференцировать (2.26) и (2.27), то получим проекции аналога ускорения точки В аqB на координатные оси.

(2.30),

(2.31).

Аналог ускорения точки В

(2.32).

Из (2.32) видно, что аналог ускорения точки, как и аналог скорости точки, имеет размерность длины.

Ускорение точки В

.

Так как

103

 

, то

 

(смотри (2.9)). (2.33).

Аналогично получаем

(2.34).

Если ε1 = 0, то

(2.35),

(2.36)

(2.37).

Расчет структурной группы (2,3)

(рисунок 2.16в)

Уравнения замкнутости этого контура в векторной и координатной формах представлены уравнениями (2.16), (2.18), (2.19).

Если векторный многоугольник отличен от треугольника, то его часто разбивают на несколько вспомогательных треугольников, имеющих попарно общую сторону.

Разобьем исходный многоугольник ABCDA на два треугольника: ABD и BCD с общей стороной BD (рисунок 2.18).

104

Обозначим вектор

 

, φ2l, φ3l - углы, образованные

 

 

 

 

соответственно вектором

и

и вектором

 

; отсчитываемые от вектора

 

 

 

против хо-

да часовой стрелки.

Запишем сначала уравнение замкнутости векторного контура для треугольника АВD:

(2.38)

или в проекциях на координатные оси

(2.39)

 

 

 

 

(2.40)

Разделив (2.40)

 

на (2.39), получим

 

tqϕl =

yD yB

 

(2.41)

xD xB

 

 

105

Отсюда находят угол φl. Четверть тригонометрического круга, в которой расположен угол φl, определяется по знакам числителя и знаменателя выражения (2.41), пропорцио-

нальных и

.

Из (2.39) и (2.40) находится длина вектора

lBD = l = (xD xB )2 + (yD yB )2

(2.42)

Рисунок 2.18

Из треугольника BCD находим углы φ2l, φ3l.

 

 

 

.

 

 

отсюда

l 2

+l 2

l 2

 

cosϕ2l =

(2.43)

BC

 

BD

CD

 

2lBC lBD

 

 

 

Так как

106

,

то

(2.44)

Зная углы φ2l и φ3l, легко находят φ2 и φ3 . Из рисунка 2.18 видно,

что

(2.45)

(2.46)

Определив угловые положения звеньев, можно найти координаты точки С:

Из рисунка 2.18 видно, что

или

 

(2.47)

107

(2.48)

После этого задача о положении структурной группы (2,3) считается решенной.

Определение аналогов скоростей и ускорений точек, аналогов угловых скоростей и угловых ускорений звеньев структурной группы.

Продифференцируем по параметру φ1 уравнения замкнутости векторного контура (2.18) и (2.19).

,

.

(Так как

 

 

и

 

постоянны, то

)

или

(2.49)

108

(2.50)

В этих уравнениях неизвестными величинами являются аналоги

угловых скоростей звеньев 2 и 3 -

 

и

 

.

Решение системы уравнений (2.49) и (2.50) можно представить в виде

 

 

 

 

 

(2.51),

 

 

 

 

 

 

(2.52),

 

 

 

 

 

где

lBC sinϕ2 ,lCD sinϕ3

 

 

=

=

 

 

 

lBC cosϕ2 ,lCD cosϕ3

 

;

= −lBC lCD sinϕ2 cosϕ3 +lBC lCD sinϕ3 cosϕ2

(2.53)

(2.54)

109

(2.55)

Тогда

(2.56)

С учетом (2.26) и (2.27)

(2.57)

(2.58)

(2.59)

(2.60)

Чтобы найти аналог скорости и скорость точки С, необходимо продифференцировать по φ1 (2.47) и (2.48)

110

(2.61)

(2.62)

(2.63)

(2.64)

Определение аналогов угловых ускорений звеньев, аналогов ускорений точек структурной группы

Аналоги угловых

ускорений

 

и

 

звеньев 2 и 3 можно

найти, если

продифференцировать по обоб-

щенной координате

 

 

уравнения (2.49) и (2.50)

lBC cosϕ2 (ϕ2)2

 

 

 

 

 

lBC sinϕ2

ϕ2′′ −lCD cosϕ3 (ϕ3)2

lCD sinϕ3 ϕ3′′ = −xB

lBC sinϕ2 (ϕ2)2

+lBC cosϕ2

ϕ2′′ −lCD sinϕ3 (ϕ3)2

+lCD cosϕ3 ϕ3′′ = −yB

или

111

(2.68)

lBC sinϕ2 ϕ2′′ −lCD sinϕ3 ϕ3′′ =

(2.65)

= −xB

+lBC cosϕ2 (ϕ2)2

+lCD cosϕ3 (ϕ3)2

 

lBC cosϕ2 ϕ2′′ +lCD cosϕ3 ϕ3′′ =

(2.66)

= −yB

+lBC sinϕ2 (ϕ2)2

+lCD sinϕ3 (ϕ3)2

 

Эти два уравнения содержат 2 неизвестных параметра

и

 

.

Решения этих уравнений ищем в виде

(2.67),

ϕ′′ =

 

xB′ + lBC cosϕ2 (ϕ2)2

+ lCD cosϕ3 (ϕ3)2 ,lCD sin ϕ3

 

=

 

 

 

 

2

 

 

 

yB′ + lBC sin ϕ2 (ϕ2)2

+ lCD sin ϕ3 (ϕ3)2 ,lCD cosϕ3

 

 

 

= −x′′B lCD cosϕ3 + lBC lCD (ϕ2)2 cosϕ2

cosϕ3 + lCD2 cos2 ϕ3 (ϕ3)2

y′′B lCD sin ϕ3 +

+ lBC lCD (ϕ2)2

sin ϕ2 sin ϕ3 + lCD2

sin 2

ϕ3 (ϕ3)2 = −lCD (x′′B cosϕ3

+ y′′B sin ϕ3 )+

+ lBC lCD (ϕ2)2

cos(ϕ2 ϕ3 )+ lCD2

(ϕ3)2 ,

(2.69)

=

 

lBC sinϕ2 ,lCD sinϕ3

 

= −lBC lCD sinϕ2 cosϕ3 + lBC lCD sinϕ3 cosϕ2 =

 

 

 

 

lBC cosϕ2 ,lCD cosϕ3

 

 

 

 

 

 

 

 

= lBC

 

lCD sin(ϕ3 ϕ2 )

 

 

 

 

 

 

 

(2.70)

112

Соседние файлы в папке Учебная литература