1.2.3 Построение планов ускорений

Построение планов ускорений производятся на тех же основаниях, что и построение плана скоростей: выбирают полюс π, задаются масштабом μ_ω, для каждой группы Л.В. Ассура составляют и графически решают соответствующие векторные уравнения.

Рассмотрим начальный механизм (стойка - кривошип). Кривошип ОА имеет вращательное движение. Следовательно, ускорение точки А может быть представлено как геометрическая сумма:

Так как угловая скорость кривошипа задана постоянной, то:

и

Зададимся величиной отрезка, изображающего вектор ускорения равной 40 мм. Тогда масштаб:

Изобразим на плане найденное ускорение . Проведем из полюса отрезок (40мм) параллельно радиусу вращения по направлению к центру вращения О.

Рассмотрим группу звеньев 2-3. Шатун совершает сложное движение, поэтому:

Так как ускорение точки В в относительном движении вокруг полюса А нам не известно ни по величине, ни по направлению, то представим его в виде геометрической сумы:

Подсчитаем нормально ускорение по формуле:

Отложим отрезок , изображающий в принятом масштабе нормальную составляющую относительно ускорения точки В при вращении вокруг точки А, параллельно радиусу вращения АВ в направлении от точки В к точке А (к относительному центру вращения). Затем через точку n₂ проведем линию, параллельную направлению вектора , т.е. перпендикулярную АВ. После этого, рассматривая шарнирную точку В как перпендикулярную поршню, совершающему абсолютное прямолинейное поступательное движение по линии ОВ, проведем из полюса П прямую, параллельную ОВ; две линии действия пересекутся в точке Ь. Соединив точки а и b на плане ускорения, получим отрезок- вектор относительного ускорения точки b при вращении вокруг точки А. Определим точку S₂. Она равна S₂=0,35аb. Соединив точку S₂ с полюсом π, получим луч πS₄.

Рассмотрим группу 4-5. Рассуждая аналогично предыдущему, представим векторное уравнение в виде геометрической суммы:

Подсчитаем нормальное ускорение по формуле:

и

Точку S₄ найдем аналогично тому как мы нашли точку S₂. Соединив точку S₄ с полюсом плана ускорений, получим луч πS₄, который пропорционален ускорению W_S4. Коэффициентом пропорциональности служит масштаб μ_W. Планы ускорений должны быть построены для двух-четырех положений механизма ( см. листы 1 и 2).

Закончив построение планов ускорений, измерим длины всех отрезков и, умножив их на величину масштаба, получим действительные величины ускорений. Составим таблицу ускорения (см. табл. 2) Определим величины и направления угловых ускорений, пользуясь величинами и направлениями тангенциальных составляющих относительных ускорений:

и

Покажем на чертеже направления угловых ускорений, а их значения занесем в таблицу. В результате кинематического анализа получены исходные данные для выполнения динамических расчетов.

Таб.1 «Таблица скоростей»

	ω1	Va	Pb	Vb	Pc	Vc	ac	Vac	ab	Vab	PS2	VPS2	PS4	VPS4
0	837	25.12	0	0	40	25	0	0	40	25	28	17.5	40	25
1	837	25.12	16	10	38	23.75	20	12.5	35	21.8	30	18.75	38	23.75
2	837	25.12	35	21.8	25	15.6	36	22.5	20	12.5	38	23.7	36	23.75
3	837	25.12	40	25	0	0	40	25	0	0	40	25	28	17.5
4	837	25.12	38	23.7	24	15	35	21.8	20	12.5	38	23.75	33	20.6
5	837	25.12	20	12.5	38	23.7	20	12.5	35	21.8	32	20	38	23.7
6	837	25.12	0	0	40	25	0	0	40	25	28	17.5	40	25
7	837	25.12	26	15.6	34	21.2	33	20.6	35	21.8	30	18.7	35	21.8
8	837	25.12	37	23.1	15	9.3	35	21.8	20	12.5	37	23.1	28	17.5
9	837	25.12	40	25	0	0	40	25	0	0	40	24	28	17.5
10	837	25.12	32	20	20	12.5	35	21.8	22	13.7	37	23.1	30	18.7
11	837	25.12	20	12.5	34	21.2	20	12.5	35	21.8	30	18.7	32	21.2

Таб.2 «Таблица ускорений»

	ω2	ω4	ωac	ωab	an2	an4
0	0	164.4	6837.9	0	0	13.01
1	65.7	156.2	6172.8	1092.	2.07	11.7
2	143.4	102.6	2663.2	5202.5	9.9	5.06
3	164.4	0	0	6839.9	13.01	0
4	156.2	98.6	2459	6172.8	11.7	4.68
5	82.2	155.9	6149.1	1709.4	3.25	11.7
6	0	164.4	6873.9	0	0	13.01
7	102.5	139.4	4916	2663.2	5.06	9.35
8	151.9	61.1	944.5	5837.6	11.1	1.79
9	164.4	0	0	6837.9	13.01	0
10	131.5	82.2	1709.4	4379.9	8.32	3.25
11	82.2	139.4	4916.3	1709.4	3.25	9.35