2.2.Построение плана ускорений.

Построение планов ускорений основывается на теореме о сложном движении твёрдого тела: Ускорение любой точки подвижного звена механизма определяется как ускорение той точки в поступательном движении вместе с полюсом и в относительном движении (вращательном) относительно этого полюса.

План ускорений строится для того положения механизма, в котором уравновешивающая сила максимальна. В данном механизме уравновешивающая сила максимальна в четвёртом положении.

Для построения плана ускорений определим ускорения кривошипа, вычислительный масштаб и векторные ускорения.

= ∙ = ∙0.2=3, 5

Вычислительный масштаб:

= = = 0.05

Где - длинна вектора ускорения на плане ускорений

Векторные уравнения:

1. Ускорение точки в

= + +

= + +

где -нормальное ускорение относительного движения точки В относительно точки А ,

= ∙ =0.81∙0.47=1.5 м/c²

-нормальное ускорение относительного движения точки В относительно точки ,

= =0.21 0.4=0.03 м/c²

=39 0.05=1.95 м/c²

2. Ускорение точки с

= + +

= =0.1 1= 0.01 м/c²

=50 0.05=2.5 м/c²

Значения ускорений запишем в таблицу 2.2

Таблица 2.2

3,5	1.95	2.5	1.5	0.3	0.03	1.9	0.01	1.5

Определение угловых ускорений звеньев.

Величина углового ускорения определяется по формуле :

Где – тангенциальное ускорение i-го звена

– длинна i-го звена

=0

= = =1.04

= = = 3.3

= = = 1.6

Полученные данные заносим в таблицу 2.3

	,	,	,
0	1,04	3.3	1.6

Для определения направления угловых ускорений тангенциальную составляющую переносим параллельно самой себе в ведомою точку механизма. Вращения этого вектора относительно центра масс даёт нам направление ℇ.

2.3.Определение уравновешивающей силы с учетом сил инерции .

После построения плана ускорений находим силы инерции и моменты сил инерции. Моменты сил инерции определяют только для тех тел, которые совершают вращательное или плоское поступательное движение с угловыми ускорениями.

Из плана ускорений определим ускорения центров тяжести звеньев:

=1.8 м/c²

=2.7 м/c²

=1.75 м/c²

=3 м/c²

=1.3 м/c²

Вычислим силы инерции по формуле : = - ∙ где знак « - » показывает, что сила инерции направлена в противоположную сторону ускорению, - масса i-го звена, - ускорение центра тяжести i-го звена.

= ∙ = 20*1.8= 36 H

= ∙ = 30*2.7= 81 H

= ∙ = 40*1.75= 70 H

= ∙ = 55*3= 165 H

= ∙ = 45*1.3= 58.5 H

Вычислим моменты сил инерций.

= - ∙ ,где - момент инерции i-го звена, - угловое ускорение i-го звена.

= = ∙ , следовательно

= - ∙ ∙

Знак « - » показывает, что момент инерции направлен в противоположную сторону .

= ∙ ∙ =0

= ∙ ∙ =1.04 30 (0.29 0.48)²=0.605 H*м

= ∙ ∙ =3.3 40 (0.29 0.57)²=3. 607 Н*м

= ∙ ∙ =1.6 50 (0.29 1)²=7.401 Н*м

Вычислим приведенные моменты.

, где - отрезок на плане скоростей, отображающий относительную скорость звена, мм

- длинна звена, м

= = 52.94

= = 37.97

= = 22.203

Вычислим уравновешивающую силу с учётом сил инерции для 5-го положения:

∙ ∙ ∙ ∙ ∙ ∙ Q + =0

=

=0

= = 778.74 Н

Уравновешивающая сила с учетом инерции меньше, чем без учета.