4.7.2 Построение плана скоростей и ускорений кулисного механизма

На рис.4.11,а показана схема кулисного механизма, звенья которого называются: звено 1 (АВ) – кривошип; 2 – ползун, камень; 3 – кулиса; 4 – шатун; 5 – ползун.

Рис.4.11 Схема кулисного механизма и планов скоростей и ускорений

Кулисой называют вращающееся звено, образующее с другим подвижным звеном поступательную пару.

Построение планов скоростей и ускорений выполняется в том же порядке, что и в предыдущем пункте: начинают с ведущего звена, а затем переходят к структурным группам в порядке их присоединения к механизму первого класса. Как и в предыдущем случае, известна метрическая схема механизма и угловая скорость кривошипа , то есть принята постоянной. Требуется найти скорости и ускорения звеньев и кинематических пар, используя планы скоростей и ускорений. Также введем обозначения:,,; в круглых скобках будем обозначать отрезки с планов скоростей и ускорений.

В этом механизме к ведущему звену 1 присоединена структурная группа 2-го класса звенья 2–3 и структурная группа 2-го класса звенья 4-5.

Здесь сделаем важное замечание. В точку В на схеме механизма проецируется три точки: В₁, принадлежащую звену 1; В₂, принадлежащую звену 2 и В₃, принадлежащую звену 3. Далее. Точка В₂ связана с точкой В₁ шарнирно и они друг от друга никуда деться не могут. Поэтому скорости и ускорения этих точек равны и на планах скоростей и ускорений они совпадают.

Еще одно замечание: точка В₃ участвует в переносном движении вместе с кулисой и относительно ее (или В₂) в относительном движении и поэтому, как известно из теоретической механики, возникает кориолисово ускорение . В этом и есть особенность кинематического анализа кулисного механизма.