3.4. Расчетно-графическая работа к2 Кинематика плоского движения
3.4.1. Схемы конструкций и исходные данные
Данная расчетная работа содержит задачи, когда плоская фигура является многозвенным механизмом. Задача решается аналитическим способом. Целью задачи является определение кинематических характеристик плоской фигуры (угловой скорости и углового ускорения) и кинематических характеристик (скоростей и ускорений) ее точек.
Задача сформулирована отдельно для каждого варианта, схемы механизмов к задаче К2 помещены на рис. 3.4.1 (номер схемы от 1 до10 выбирается в соответствии с номерами вариантов 1-10, 11-20, 21-30) , необходимые числовые данные, соответствующие этим вариантам 1-10, 11-20, 21-30 приведены в таблицах 3.4.1 и 3.4.2 (размеры – в метрах [м], углы – в градусах ).
Механизм, состоящий из нескольких звеньев, (стержней и ползунов, соединенных друг с другом и с неподвижными опорами О и О1 —шарнирами (рис. 3.4.1, 1 — 3.4.1,10), совершает движение в плоскости чертежа.
Ведущее звено механизма – кривошип ОА вращается вокруг неподвижной оси О с постоянной угловой скоростью, делая n [об / мин], и приводит в движение ведомые звенья AB, O1B, EF или жестких треугольников (заштрихованные) O1BF (рис. 3.4.1,1 и 3.4.1,2), ABF (рис. 3.4.1,6), O1FE (рис. 3.4.1,8). Положение механизма определяется углами j, a, b, которые вместе с другими величинами заданы в табл. 3.4.1, причем углы a и b — постоянные для данного механизма. Дуговые стрелки на рисунках показывают, как при построении чертежа должны откладываться соответствующие углы, т.е. по ходу или против хода часовой стрелки. Построение чертежа начинать с кривошипа ОА, положение которого определяется величиной угла j и его направлением. Выполнение чертежа в соответствующем масштабе позволит снимать с чертежа необходимые размеры, например, мгновенные радиусы.
В положении механизма, указанном на чертеже в соответствии с заданной величиной и направлением угла j, определить аналитически и построить на чертеже:
1) положение мгновенных центров скоростей всех звеньев, совершающих плоскопараллельное движение;
2) скорости точек A, B, M, E, F звеньев, совершающих вращательное и плоскопараллельное движения, для последних ─ методом мгновенного центра скоростей и угловые скорости всех звеньев;
3) ускорения точек A, B, M, E, F звеньев, совершающих вращательное и плоскопараллельное движения, для последних методом полюса;
4) угловые ускорения звеньев, совершающих вращательное и плоскопараллельное движения;
5) касательную и нормальную составляющие ускорения точки B;
6) установить характер движения точки B (ускоренное, замедленное).
Рис.3.4.1.Схемы конструкций к расчетно-графической работе К2
Таблица 3.4.1 к расчетно-графической работе К2
Варианты №(1-10) |
Исходные данные для схем конструкций (с 1 до 10) |
||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
0 |
10 |
||
j |
|
120 |
135 |
30 |
150 |
30 |
30 |
60 |
30 |
30 |
120 |
ОА |
м |
0,2 |
0,3 |
0,2 |
0,25 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,4 |
0,35 |
0,32 |
АВ |
1,6 |
0,5 |
0,75 |
0,2 |
1,4 |
1,2 |
1,0 |
2,0 |
0,8 |
0,8 |
|
О1В |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
- |
0,4 |
- |
0,5 |
- |
1,2 |
0,48 |
|
О1Е |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0,9 |
- |
- |
|
ЕF |
1,0 |
0,8 |
- |
- |
0,8 |
1,0 |
0,7 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
|
ОО1 |
1,6 |
- |
- |
- |
1,7 |
- |
- |
- |
- |
0,85 |
|
BE |
- |
- |
1,2 |
0,8 |
0,6 |
- |
- |
0,7 |
- |
- |
|
AF |
- |
- |
- |
0,85 |
- |
0,7 |
1,2 |
- |
1,3 |
0,52 |
|
AM |
0,8 |
0,2 |
0,1 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,1 |
1,0 |
0,4 |
0,4 |
|
a |
- |
0,1 |
0,8 |
- |
0,6 |
1,0 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
- |
|
b |
- |
0,4 |
0,4 |
- |
- |
- |
1,0 |
0,25 |
0,2 |
- |
|
a |
|
90 |
90 |
- |
45 |
30 |
120 |
- |
60 |
- |
- |