4. Построение планов скоростей

4.1 Определяем абсолютную скорость B₁

где l_AB1- длина кривошипа в метрах;

4.2 Определяем масштаб планов скоростей

где =120 мм- вектор характеризующий скорость точки В на планах скоростей;

4.3 Скорость точки С₁ определяем по двум векторным уравнениям

4.4. Используя построенные планы скоростей определяем необходимую для построения планов ускорений относительную скорость С₁ относительно В₁.

1-е положение (α₁=18˚)

;

2-е положение (α₁=18˚+60˚=78˚)

;

3-е положение (α₁=138˚)

;

4-е положение (α₁=198˚)

;

5-е положение (α₁=258˚)

;

6-е положение (α₁=318˚)

;

5.Построение планов ускорений.

5.1 Определяем ускорение точки В₁

;

Тангенциальная составляющая ускорения точки В₁ а_В1^τ=0 так как кривошип вращается равномерно;

5.2 Определяем нормальную составляющую ускорения точки С₁ относительно точки В₁

;

;

;

;

;

;

5.3 Определяем масштаб планов ускорений

,

где =120 мм–вектор характеризующий точку В₁;

5.4 Вычисляем длину вектора нормальной составляющей ускорения точки С₁ относительно точки В₁

1-е положение (α₁=15˚)

;

2-е положение (α₁=75˚)

;

3-е положение (α₁=135˚)

;

4-е положение (α₁=195˚)

;

5-е положение (α₁=255˚)

;

6-е положение (α₁=315˚)

;

5.5 Ускорение точки С₁ определяем по двум векторным уравнениям

Нормальная составляющая ускорения точки С₁ относительно точки D, а_С1Dⁿ=0, так как движение прямолинейное и радиус кривизны ∞

5.6. Используя построенные планы ускорений, определяем ускорение центра масс:

1. Шатуна

1-е положение (α₁=18˚)

2-е положение (α₁=78˚)

3-е положение (α₁=138˚)

4-е положение (α₁=198˚)

5-е положение (α₁=258˚)

6-е положение (α₁=318˚)

б) Поршня со штоком и ползуном

1-е положение (α₁=18˚)

2-е положение (α₁=78˚)

3-е положение (α₁=138˚)

4-е положение (α₁=198˚)

5-е положение (α₁=258˚)

6-е положение (α₁=318˚)

6.Определение сил инерции.

6.1 Определяем силу инерции шатуна В₁С₁

1-е положение (α₁=18˚)

2-е положение (α₁=78˚)

3-е положение (α₁=138˚)

4-е положение (α₁=198˚)

5-е положение (α₁=258˚)

6-е положение (α₁=318˚)

Знак “ – “ означает, что сила инерции имеет противоположное направление ускорение

0. 6.2 Определяем силу инерции поршня со штоком и ползуном

1-е положение (α₁=18˚)

2-е положение (α₁=78˚)

3-е положение (α₁=138˚)

4-е положение (α₁=198˚)

5-е положение (α₁=258˚)

6-е положение (α₁=318˚)

0. Раскладываем сложные движения звена В₁С₁ на поступательное ускорением точки В₁ и вращательное вокруг этой точки. Тогда полную силу инерции получим как геометрическую сумму двух слагаемых: силы инерции F_u21^' в поступательном движении и силы F_u21^'' во вращательном движении , то есть

Линия действия силы инерции F_i21^' проходит через центр масс S₁ параллельно вектору π₁С₁ планов ускорений и направлено в противоположную ему сторону. Сила инерции F_i21^'' проходит через центр качания К₁, находящийся на расстоянии от точки S_1.

Линия действия силы инерции F_i21^'' параллельно вектору b₁s₁ планов ускорений и направлено от точки b₁ к точке S_1.

Т₁ – полная инерция;

Полная сила инерции F_i21 пройдет через точку Т₁ пересечение линий действий сил инерции F_i21^' и F_i21^''. Параллельно вектору π₁S₁ планов ускорений и в противоположную ему сторону.