
Лекции по ТММ2 / Лекция №3 16.09.2003
.doc
Created by
План
ускорений механизма, как и план скоростей,
не подобен самому механизму, и является
совокупностью планов ускорений отдельных
звеньев, построенных из одного полюса
плана ускорений
.
Заданы геометрические параметры всех
звеньев и угловая скорость
,
которая является постоянной величиной.
Требуется определить ускорение точки
.
Построение плана скоростей.
Скорости
точек
и
равны нулю, поэтому на плане скоростей
точки
и
совпадают с полюсом плана скоростей
.
Модуль скорости точки
:
.
Линия действия вектора скорости точки
:
перпендикулярно звену
.
Зададимся неким масштабным коэффициентом
,
и построим вектор
на плане скоростей.
Скорость точки
определяется из решения векторного
уравнения
,
где
- скорость точки
;
- скорость точки
,
- скорость звена
в его относительном вращении около
точки
.
Вектор
известен. Линия действия вектора
:
перпендикулярно звену
.
Линия действия вектора
:
параллельно направляющей
.
Скорость точки
определяется с помощью теоремы подобия
и правила чтения букв. Правило чтения
букв заключается в том, что порядок
написания букв на плане скоростей или
ускорений жёсткого звена должен в
точности соответствовать порядку
написания букв на самом звене. Из
пропорции
,
можно определить длину отрезка
и, построив его на плане скоростей,
получить точку
.
Соединив полюс плана скоростей
с точкой
получим вектор скорости точки
-
.
Скорость точки
определяется с помощью решения системы
геометрических уравнений:
,
или
.
Скорости точек
и
определяются с помощью теоремы подобия
и правила чтения букв:
,
следовательно,
;
,
следовательно,
,
при этом
.
Выводы:
-
Как видно из построений, план скоростей механизма не подобен самому механизму.
-
План скоростей даёт возможность найти скорость любой точки любого звена по величине и направлению.
Построение плана ускорений.
Ускорения
точек
и
равны нулю, поэтому соответствующие им
точки
и
на плане ускорений совпадают с полюсом
плана ускорений
.
Ускорение точки
можно найти с помощью решения векторного
уравнения
,
где
- ускорение точки
,
которое равно нулю;
- ускорение звена
в его относительном движении около
точки
.
Ускорение звена
можно представить в виде векторной
суммы его нормального и тангенциального
ускорений, то есть:
.
Тангенциальное ускорение звена
равно нулю, поскольку его угловая
скорость не меняется, поэтому ускорение
точки
равно нормальному ускорению звена
,
то есть
Модуль нормального ускорения звена
:
.
Линия действия вектора
:
параллельно звену
.
Направление вектора
:
к точке
.
Задавшись масштабным коэффициентом
,
строится вектор
.
Скорость точки
находится с помощью геометрического
решения векторного уравнения:
,
где
- ускорение точки
;
- ускорение точки
;
- нормальное ускорение звена
;
- тангенциальное ускорение звена
.
Направление ускорения точки
:
параллельно направляющей
.
Ускорение точки
известно. Модуль нормального ускорения
звена
:
;
линия действия вектора
:
параллельно звену
;
направление вектора
:
к точке
.
Линия действия вектора тангенциального
ускорения звена
:
перпендикулярно звену
.
Ускорение точки
находится с помощью теоремы подобия и
правила чтения букв:
,
следовательно,
.
Ускорение точки
можно найти с помощью решения системы
векторных уравнений:
или
.
Ускорения точек
и
определяются с помощью теоремы подобия
и правила чтения букв:
,
следовательно,
;
,
следовательно,
.
Теория машин и механизмов