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

«

 

» плана ускорений перпендикуляр до пересечения в

точке «с» с предварительно проведенной линией (параллельной направляющей).

a

 

=

 

μ

 

 

м

(2.210)

C

πc

a

с2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угловое ускорение звена 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Посмотрите еще раз на план ускорений (рисунок 2.44в):

или .

 

 

 

 

 

 

 

изображается вектором

 

.

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aτ

 

 

 

μ

 

 

 

 

 

 

n c

a

с2

 

 

ε2 =

CB

=

1

 

 

 

(2.211)

lCB

 

 

lCB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

213

При определении направления

 

помещаем вектор

в точку С звена 2 и мысленно закрепляем точку В.

Направление

 

показано на рисунке 2.44а.

Структурная группа 3-го вида Задача: построить планы скоростей и ускорений для кулисного

механизма, показанного на рисунок 2.45а.

Известны: .

214

Рисунок 2.45

Решение. Из структурной схемы (рисунок 2.45б) и формулы

строения механизма

 

 

видно, что построение планов

 

 

 

 

 

нужно начинать с точки

(общий шарнир у звеньев 1 и

2), а затем выходить на структурную группу (2,3).

Причем из структурной схемы видно, что так как внешними элементами группы с известными кинематическими параметрами

215

являются точки B1,2 и С, то эти точки выбираются в качестве полю-

сов для определения скорости и ускорения точки

 

.

После определения кинематических

характеристик

точки

можно переходить к анализу движения точки D, ис-

пользуя свойство подобия.

Для построения плана скоростей из произвольно выбранного по-

люса «p» (рисунок 2.45в) проводим вектор

 

произ-

 

 

 

вольной длины перпендикулярно к кривошипу AB в сторону его движения.

Так как

 

, то можно подсчитать масштаб плана ско-

 

 

 

ростей.

.

216

Составляем затем, как об этом было выше сказано, систему

уравнений для определения скорости точки

 

.

VrB

=VrB

+VrB B

(2.212)

 

3

1, 2

3

1, 2

 

 

 

 

 

(

 

 

 

кулисеВС)

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r

 

 

 

VB

=VC +VB C

 

(2.213)

 

3

 

3

 

 

 

 

 

 

( BC)

 

 

Так как относительная скорость

 

направлена вдоль

 

 

 

кулисы ВС, то для решения уравнения (2.212) необходимо из точки

«

 

» плана скоростей провести линию параллельно зве-

ну CD на плане механизма.

Решая уравнение (2.213) и зная при этом, что

 

, а

вращательная скорость

 

направлена перпендикулярно

 

 

 

радиусу ВС, необходимо из точки «с» плана скоростей (находится в полюсе плана ) провести линию перпендикулярно к звену ВС на плане механизма. Точка пересечения этих двух линий и определит

217

положение

точки «

 

 

 

 

 

» на плане скоростей. Соединяя

точку

 

 

 

с полюсом,

получим вектор

 

 

 

,

изображающий скорость точки

 

 

 

 

 

звена 3.

 

 

 

Для определения скорости

точки D составляем пропорцию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.214)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как на звене 3 фигура

 

 

 

 

 

представляет собой

прямую линию, то отрезок

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на плане скоростей нужно

 

 

 

 

отложить таким образом, чтобы получился отрезок

 

.

 

218

Скорости обозначенных на механизме точек находят из следующих выражений:

(2.215)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2.216)

Находим угловую скорость звена 3

 

 

VB C

 

 

 

 

μ

 

 

 

ω 3=

=

cb

V

,

(2.217)

3

3

 

 

lBC

 

 

 

 

 

 

 

 

CB μ l

 

где

- вычислительный масштаб длины плана меха-

низма.

Если чертежный масштаб плана механизма

 

, то

μ l = 0,001m

м

.

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

Чтобы найти направление угловой скорости звена 3, необходимо

вектор

 

, изображающий вращательную скорость точ-

219

ки

 

вокруг С, приложить в точку

 

плана

механизма и посмотреть в каком направлении она движется относительно точки С. В результате мы видим, что в данном положении

направлена по часовой стрелке.

Так как угловое положение звена 2 определяется положением звена 3, то

.

(2.218)

План ускорений

Так как кривошип АВ вращается с постоянной угловой скоростью, то ускорение точки B1,2 равно нормальному ускорению точки

B1,2 вокруг точки А, т.е.

.

Чтобы показать это ускорение на плане ускорений, проведем из

произвольно выбранного полюса «

 

» (рисунок 2.45г)

220

вектор

 

произвольной длины параллельно вектору

 

 

 

с плана механизма.

Так как

 

, то масштаб плана ускорений

 

 

 

.

Дальнейшая последовательность действий будет такой же, как и при построении плана скоростей.

Записываем уравнения для определения ускорения точки

.

(2.219)

221

(2.220)

Для решения этих уравнений подсчитываем предварительно

длины отрезков

и

 

, изображающие со-

ответственно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

ω3

VB B

 

 

 

 

 

 

2 ω

 

(

 

 

μ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

b b

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

k = ak

 

 

=

 

 

 

 

 

3 1, 2

 

=

 

 

 

1,2 3

 

 

 

 

мм

(2.221)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,2

 

 

 

B B

 

 

 

 

 

μ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

1, 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VB23C

 

 

 

(

 

μV )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cb3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cn = aB C

=

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

(2.222)

lBC μ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

BC

μ l

μ a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чтобы определить направление

 

, необходимо

 

 

 

вектор

 

с плана скоростей, изображающей VB B ,

 

 

3

1, 2

222

Соседние файлы в папке Учебная литература