
Учебная литература / n1
.pdf
an
an = BA мм (2.149)
μ a
Так как нормальное ускорение |
|
|
точки В вокруг |
|
|
|
|
|
|
центра А направлено параллельно |
, от точки В к |
точке А, то из точки «а» плана ускорений проводим an1 BA .
Так как тангенциальное ускорение |
|
направлено |
перпендикулярно к звену АВ, то в соответствии с (2.147) из точки «n» ведем линию перпендикулярно к АВ до пересечения в
точке «b» с прямой, проведенной из полюса « |
|
» па- |
раллельно заданному направлению ускорения |
точки В. |
|
В результате находим
(2.150)
173

Соединив на плане ускорений точки «а» и «b», получим отре-
зок |
|
, изображающий величину относительного уско- |
рения во вращательном движении точки В вокруг точки А и равного
(2.151)
Обратим внимание на отрезок |
|
плана ускорений |
(рисунок 2.38а). Он повернут относительно одноименного отрезка
с плана механизма ( |
|
) на угол |
|
|
|
.
Причем
(2.152)
Чтобы найти ускорение точки К звена АВ, можно воспользоваться уравнением
174
|
|
|
|
|
|
|
(2.153) |
|
|
где |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
(2.154) |
|
|
Так как |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
то отрезок |
|
|
|
плана ускорений будет повернут от- |
|||
носительно отрезка АК плана механизма на угол |
|
|
||||||
|
, |
|||||||
|
где |
(2.155) |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
175

Таким образом приходим к выводу, что точка «К» будет лежать
на отрезке |
|
плана ускорений и будет делить отрезок |
в той же пропорции, в какой точка «К» на плане механизма делит звено АВ.
В результате получают свойство подобия: любой фигуре, об-
разованной точками одного и того же звена на плане механизма, соответствует подобная, сходственным образом расположенная фигура на плане ускорений.
Поэтому для определения ускорения точки «К» звена АВ совсем необязательно решать уравнения (2.153) и (2.154).
Достаточно, используя свойство подобия, составить пропорцию
или |
|
. |
|
|
|
(2.156)
Здесь
- отрезок в мм, который нужно отложить на пла-
не ускорений,
- отрезок в мм, измеренный на плане ускорений
(рисунок 2.38в),
176

- отрезки в мм, измеренные на плане механизма
(рисунок 2.38а).
Отложив отрезок |
|
так, чтобы получился отрезок |
akb, подобный отрезку AKB на плане механизма, и соединив точку
«K» с полюсом « |
|
» плана ускорений, находят ускоре- |
ние точки «K». |
|
|
(2.157)
Сложное движение звена
В различных механизмах довольно часто встречаются подвижные звенья, соединенные между собой поступательной парой
(см.рисунки 1.3, 1.6, 1.7, 1.36, 1.74, 1.75, 1.78, 1.80). В этом случае
одно из звеньев, которое можно рассматривать в качестве подвижной направляющей, называют кулисой.
Звено, образующее с кулисой поступательную пару, называют камнем кулисы.
Камень кулисы совершает сложное движение, которое может быть представлено в виде переносного движения вместе с кулисой и относительного - вдоль кулисы.
Для определения скоростей и ускорений точек звена, совершающего сложное движение, необходимо воспользоваться теоремами о сложении скоростей и ускорений.
177

Теорема о сложении скоростей:
-абсолютная скорость точки равна геометрической сумме
еепереносной и относительной скоростей
(2.158)
Здесь
V - абсолютная скорость точки;
V e −переносная скорость, равная скорости точки кулисы, совпадающей в данный момент с исследуемой точкой камня;
V r - относительная скорость, равная скорости движения точки вдоль кулисы.
Например, если известна скорость |
|
точки |
|
|
|
звена i (рисунок 2.39), то для определения скорости
|
точки |
|
звена n нужно воспользоваться |
|
|
||
|
|
|
|
уравнением |
|
|
|
VAn =VAi +VAnAi , |
(2.159), |
||
где |
|
|
178

- относительная скорость поступательного дви-
жения звена n вдоль звена i, направленная вдоль кулисы i.
Теорема о сложении ускорений:
- в случае непоступательного переносного движения абсолютное ускорение точки равно геометрической сумме ее переносного, поворотного (ускорения Кориолиса) и относительного ускорений
(2.160)
Рисунок 2.39 Здесь
-абсолютное ускорение точки,
-переносное ускорение, равное ускорению точки кулисы, совпадающей в данный момент с исследуемой точкой камня,
-ускорение Кориолиса или дополнительное поворотное ускорение,
179

- относительное ускорение при движении точки вдоль кулисы.
Для плоских механизмов величину ускорения Кориолиса оп-
ределяют по формуле |
|
(2.161), |
где |
|
|
- угловая скорость в переносном движении, т.е. угловая скорость кулисы.
Чтобы определить направление ускорения Кориолиса в
плоском механизме, необходимо повернуть на
вектор относительной скорости |
|
по угловой ско- |
||
рости |
|
кулисы. |
|
|
|
|
|
180

Так, чтобы найти ускорение |
|
точки |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
при известных значениях |
|
и |
|
, нужно |
воспользоваться уравнением |
|
|
|
|
|
|
|
|
(2.162),
где
(2.163)
На рисунке 2.40 показан процесс определения направления
|
при известных |
|
|
и |
|
|
. |
В случае |
поступательного |
переносного |
движения |
|
. Следовательно, |
|
. |
Тогда теорема о сложении ускорений будет чи-
таться так: в случае поступательного перенос-
ного движения абсолютное ускорение точки
Рисунок 2.40
181

равно геометрической сумме ее переносного и относительного ускорений.
Определим с помощью планов скорость и ускорение точки An ,
An , если известны скорость и ускорение точки |
|
, |
, угловая скорость ω i , а также направления
|
и |
|
|
(вдоль штриховой линии на рисунке |
|
|
|
|
|
2.41а). |
|
Рисунок 2.41 |
||
|
|
|
||
Для построения |
плана скоростей отложим сначала вектор |
|
, изображающий |
|
(рисунок 2.41в). |
|
|
||
|
|
|
|
182