Материал: Теоретическая механика

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

 

 

 

121

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

aBx = 1- 2,5×

 

3

-1×

= -1,665

м/с2 ,

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aBy = -1+ 2,5×

1

-1×

 

 

3

= -0,616

м/с2 .

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проекции вектора ускорения aB (лежащего в плоскости xy ) на две

оси координат полностью определяют его модуль и направление. Итак, величина

aB = aBx2 + aBy2 = 1,6652 + 0,6162 = 1,775 м/с2 .

122

Задание К-5

Приняв угловую скорость ω0 кривошипа OA постоянной, определить для заданного положения механизма (рис.5.1-5.6):

1.скорости точек A, B, C, D механизма и угловые скорости звеньев АВ и CD при помощи мгновенных центров скоростей;

2.скорости этих же точек методом проекций на прямую, соединяющую точки;

3.ускорения точек А, В, С, а также угловое ускорение звена АВ (аналитическим способом).

Необходимые для решения данные приведены в таблице 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

№ ва-

ω0

OA

ϕ

AB

AC

CD

h

l

O1D

рианта

рис.

-1)

(см)

(град.)

(см)

(см)

(см)

(см)

(см)

(см)

1

5.1

π/2

40

90

80

40

70

-

10

-

2

5.2

π/4

50

45

60

60

80

20

-

-

3

5.3

π/2

30

90

60

20

50

-

25

-

4

5.4

π/4

20

45

100

50

60

10

80

-

5*

5.5

π/3

12

60

55

36

23

22

19

19

6*

5.6

2π/3

15

135

50

15

40

54

17

40

7

5.1

π/4

20

45

40

20

35

-

5

-

8

5.2

π/6

100

30

120

120

160

40

-

-

9

5.3

π/6

60

30

120

40

100

-

50

-

10

5.4

π/3

30

60

150

75

90

15

120

-

11*

5.5

π/3

24

60

110

72

46

44

38

38

12*

5.6

2π/3

30

120

100

30

80

108

34

80

13

5.1

π/3

60

60

120

60

105

-

15

-

14

5.2

π/3

60

60

72

72

96

24

-

-

15

5.3

π/4

36

45

72

24

60

-

30

-

16

5.4

π/3

10

60

50

25

30

5

40

-

17*

5.5

π/3

18

60

82,5

54

34,5

33

28,5

28,5

18*

5.6

2π/3

7,5

120

25

7,5

20

27

8,5

20

19

5.1

π/6

30

30

60

30

52,5

-

7,5

-

20

5.2

2π/3

75

120

90

90

120

30

-

-

21

5.3

π/3

27

60

54

18

45

-

22,5

-

22

5.4

π/6

15

30

75

37,5

45

7,5

60

-

23*

5.5

π/3

36

60

165

108

69

66

57

57

24*

5.6

2π/3

22,5

120

75

22,5

60

81

22,5

60

25

5.1

π/4

10

45

20

20

18,5

-

2,5

-

 

 

 

 

 

123

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ ва-

ω0

OA

ϕ

AB

AC

CD

h

l

O1D

рианта

рис.

-1)

(см)

(град.)

(см)

(см)

(см)

(см)

(см)

(см)

26

5.2

3p/4

150

135

180

180

240

60

-

-

27

5.3

p/2

15

90

30

10

25

-

12,5

-

28

5.4

p/2

40

90

200

100

120

20

160

-

29*

5.5

p/3

6

60

27,5

18

11,5

11

9,5

9,5

30*

5.6

2p/3

45

120

150

45

120

162

51

120

*Примечание: в вариантах с рис. 5.5, 5.6 из двух возможных положений механизма выбрать для расчета такое, при котором шарнир D наиболее удален от ползуна B.

Пример выполнения задания К-5

 

Дано: схема механизма в заданном положении (рис. 5.7).

ϕ = 30°;

ОА = 30 см ; АВ = 70 см ; ВС = 35 см ; CD = 40 см; l = 90 см ;

ω0= p/6 с-

1 .

 

Определить:

 

1.скорости точек А, В, С, D механизма и угловые скорости всех его звеньев при помощи мгновенных центров скоростей;

2.скорости этих же точек методом проекций на прямую, соединяющую точки;

3.ускорения точек А, В, C, а также угловое ускорение звена АВ (аналитическим способом).

Решение: Построим механизм в выбранном масштабе me = 1:10 (рис.5.7).

При исследовании кинематики плоского механизма будем рассматривать последовательно движение каждого звена механизма, начиная с ведущего звена, угловая скорость которого задана.

1. Определение скоростей точек и угловых скоростей звеньев механизма с помощью мгновенных центров скоростей.

а) Звено ОА совершает вращательное движение вокруг неподвижного центра O. Определим скорость точки А кривошипа, которая одновременно принадлежит следующему звену АВ. Величина скорости точки А определяется по формуле

VA = ωOA ×OA =

π

×30 » 16 см/с.

 

3

 

Вектор скорости VA перпендикулярен прямой OA и направлен в

сторону вращения кривошипа, указанную дуговой стрелкой ω0 (рис.5.7). б) Звено АВ совершает плоскопараллельное (плоское) движение.

Выше найдена скорость точки А этого звена и известна линия действия

 

 

 

 

124

 

 

 

 

 

 

 

D

 

 

 

C

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

ω0

 

ϕ

C

B

B

 

ω0

D

 

 

 

ϕ

 

 

 

O

 

 

h

 

O

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.1

 

 

 

Рис. 5.2

 

 

 

D

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

O

 

 

 

 

 

A

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

ω0

 

 

h

ϕ

ω0

 

D

 

 

 

 

 

 

O

ϕ

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

l

 

 

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 5.3

 

 

Рис. 5.4

 

 

 

l

l

 

 

 

O1

 

 

 

 

 

 

 

l

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

h

 

 

D

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

D

O1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

ϕ

h

 

O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ω0

O

 

ϕ

 

ω0

A

 

 

 

Рис. 5.5

 

 

 

Рис. 5.6

125

 

 

x

VA

εAB

 

 

α

A

ω0

 

 

aA

 

O ϕ0

l

A

1 VA

a

A

ω0

O

CV1

ωAB

 

 

 

 

 

CV2

 

 

 

 

D

 

ωCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VC

 

 

 

 

 

 

aCAτ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aCAn

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

β

aBAn

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VB

aB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

aBAτ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

Рис. 5.7

 

 

 

 

 

 

 

d

 

D

C1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VD

D1

 

 

VC

 

 

c

 

 

C

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

c2

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B1

 

 

 

 

 

 

VB

 

Рис. 5.8

(направления) скорости точки В (VB - вдоль прямой ). Мгновенный центр скоростей звена АВ (точка СV1) находится на пересечении перпендикуляров, восстановленных в точках А и В к направлениям их скоростей (VA

Источник: https://studfile.net/preview/16461093/