
Учебная литература / n1
.pdf
« |
|
» 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 |
с−2 |
|
|
|||||
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