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

 

 

 

 

 

 

 

 

pb

 

 

- длина отрезка

 

в мм,

- длина звена AB в метрах.

Рисунок 2.36 Неподвижная точка А звена изображается на плане скоростей

точкой «а», совпадающей с полюсом «p».

Ускорение точки В звена, совершающего вращательное движение находится, из векторного уравнения

(2.134),

где

163

- нормальное или центростремительное ускорение точки В вокруг точки А, направленное от точки В к точке А,

т.е. ;

- тангенциальное или вращательное ускорение точки В вокруг А, направленное перпендикулярно к радиусу АВ в

сторону углового ускорения звена

 

.

Причем

 

 

(2.135)

(2.136)

aA = (aBAn )2 + (aτBA )2 = lAB ω4 +ε2

(2.137)

На рисунке 2.36а показаны абсолютное ускорение точки В, а также его нормальная и тангенциальная составляющие.

164

Чтобы построить план ускорений звена АВ, необходимо из про-

извольно выбранного полюса

 

отложить вектор

 

 

 

 

πn

BA произвольной длины, изображающий

 

(рису-

нок 2.36в).

 

 

 

 

 

 

Тогда масштаб плана ускорений

 

 

 

μ

 

=

 

an

 

м

(2.138)

 

n

 

BA

 

 

 

 

 

 

 

с2 мм

 

πn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

В соответствии с уравнением (2.134) из точки n перпендику-

лярно к отрезку

 

в сторону углового ускорения

 

 

 

 

 

звена откладывают отрезок

 

, изобра-

 

 

 

 

 

 

жающий aτBA .

 

 

 

 

 

 

При этом

 

 

 

 

 

 

aτ

 

 

 

n b =

мм

(2.139)

BA

 

 

1

 

μa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

165

Соединив точку

 

с точкой «

 

», полу-

 

 

 

 

 

 

 

 

чают вектор

 

, изображающий абсолютное ускорение

точки В.

 

 

(2.140)

Если кривошип вращается с постоянной угловой скоростью,

то

 

и

 

. План ускорений звена для этого

 

 

 

 

 

 

 

частного случая показан на рисунке 2.36г.

Так как при вращательном движении скорости и ускорения точек прямо пропорциональны их расстояниям до оси вращения (см.(2.133) и (1.137)), то скорость и ускорение произвольной точки «К» на соответствующих планах могут быть найдены из пропорции (свойство подобия планов скоростей и ускорений):

или

(2.141)

где

166

и

 

- отрезки в мм, измеренные на

плане механизма;

- отрезок в мм, измеренный на плане скоростей, если определяется скорость точки «К».

При определении ускорения точки «К» отрезок измеряется на плане ускорений.

Полученные отрезки

 

откладывают на планах

скоростей и ускорений таким образом, чтобы получились фигуры akb, подобные фигуре AKB на плане механизма (рисунок

2.36).

После этого находим

.

167

 

Плоское движение звена

 

 

Из курса теоретической

механики

 

известно, что плоское движение тела

 

может быть представлено в виде по-

 

ступательного движения

вместе с

 

произвольной точкой, называемой по-

 

люсом, и вращательного

движения

 

вокруг этого полюса (рисунок 2.37).

Рисунок 2.37

 

 

 

 

 

В соответствии с этим скорость и ускорение любой точки

звена будет геометрически складываться из скорости и ускорения точки выбранной за полюс, и скорости и ускорения исследуемой точки во вращательном движении относительно полюса.

Например, если для звена АВ известны скорость и ускорение точки А, то скорость и ускорение точки В можно определить из следующих уравнений:

(2.142)

(2.143)

Вэтих уравнениях

-вращательная скорость точки В вокруг точки А, направленная перпендикулярно к звену АВ;

168

- нормальное ускорение точки В относительно точки А, направленное от точки В к центру А, т.е. arBAn BA .

- тангенциальное ускорение точки В относитель-

но точки А, направленное перпендикулярно к звену АВ.

В качестве примера построим планы скоростей и ускорений для звена АВ, изображенного на рисунке 2.38а, если известны скорость и ускорение точки А, а скорость и ускорение точки В направлены вдоль линии, показанной на рисунке.

Рисунок 2.38

169

Для построения плана скоростей выберем произвольную точку «p» за полюс плана и отложим вектор pa параллельно вектору

. Он будет изображать скорость точки А.

Так как направление скорости точки В известно, то для определения скорости этой точки проведем из полюса «p» линию параллельно заданному направлению.

Затем используем векторное уравнение

.

Так как вращательная скорость

 

перпендикулярна

к звену АВ, то для решения уравнения, проводим из точки «а» плана скоростей линию перпендикулярно к АВ и ведем ее до пересечения в точке «b» c линией, изображающей направление скорости точки В.

Вектор «

 

» будет изображать скорость точки В.

 

 

 

Причем

 

 

,

(2.144)

где μV =

VA

 

.

 

(2.145)

 

 

 

 

 

pa

 

170

Для построения плана ускорений проводим из произвольно вы-

бранного полюса

 

вектор

 

параллельно

 

 

 

 

 

 

вектору

 

 

 

 

, который будет изображать на плане задан-

ное ускорение точки А

(рисунок 2.38в).

 

Тогда масштаб плана ускорений

 

μ

a

 

=

aA

 

 

м

 

(2.146)

 

 

 

 

c2 мм

 

πa

 

 

Чтобы найти ускорение точки В, запишем уравнение, связывающее ускорение точек А и В звена АВ.

(2.147)

Так как направление ускорения точки В по условию задачи задано, то одного уравнения (2.147) будет достаточно для определе-

ния .

Предварительно найдем

 

, используя построенный

план скоростей.

171

 

,

(2.148)

 

 

 

где

-отрезок в мм, измеренный на плане скоростей,

-истинная длина звена АВ в метрах.

Найдем величину отрезка, который будет изображать на плане

ускорений .

Обозначим этот отрезок буквами «

 

», имея в виду,

что согласно (2.147) вектор

 

должен прибавляться к

вектору .

172

Соседние файлы в папке Учебная литература