Определение ускорения точки В
Запишем векторное уравнение: .
Вектор относительного ускорения раскладываем на нормальную и касательную составляющие: .
Нормальное относительное ускорение равно:
.
Найдём отрезок, изображающий вектор ускорения на плане:
Продолжаем строить план ускорений. Вектор ускорения направлен параллельно АВ. Откладываем отрезок an из точки a плана ускорений в указанном направлении от точки В к точке А.
Вектор ускорения направлен перпендикулярно АВ. Проводим это направление из точки n плана ускорений.
Вектор ускорения направлен параллельно оси x–x. Проводим это направление из полюса pa. Две прямые линии, проведённые из точек n и pa в указанных направлениях, пересекаются в точке b.
Найдем величины ускорений. Измеряя длины полученных отрезков и умножая их на масштаб , получим:
;
;
.
Кинематическая схема механизма
План ускорений
Рис. 4. Построение плана ускорений
Определение ускорения точки С.
Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:
Данный отрезок откладываем на продолжении отрезка ab. Точку c соединяем с полюсом pa.
Величина ускорения точки С:
2.4. Определение ускорения точки S1.
Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:
,
Данный отрезок откладываем на прямой paa от точки a.
Величина ускорения:
.
2.5. Определение ускорения точки S2.
Воспользуемся следствием из теоремы подобия. Составим пропорцию:
,
Данный отрезок откладываем на прямой ab от точки a. Точку s2 соединяем с полюсом Pa.
Величина ускорения:
.
Определение углового ускорения шатуна АВ.
.
Для определения направления переносим вектор в точку В шатуна АВ и смотрим как она движется относительно точки А. Направление этого движения соответствует . В данном случае угловое ускорение направлено против часовой стрелки.
Таблица 3
Результаты расчетов
Ускорение | Отрезок на плане | Направление | Длина отрезка на плане, мм | Масштабный коэффициент | Значение ускорения |
13,5 | |||||
20,7 | |||||
9,7 | 2,92 | ||||
11,4 | |||||
11,7 | |||||
15,6 | |||||
Против часовой стрелки | 150 |
ЗАДАНИЕ
1.По заданным размерам построить кинематическую схему механизма в расчетном положении, которое определяется углом φ. Для этого от линии О-О в направлении угловой скорости отложить угол . Начертить изображение стойки О и от нее начертить кривошип заданной длины ОА. Отложить отрезок е от точки О. Провести ось Х-Х. От точки А отложитьдлину АВ. На продолжении АВ отложить длину АС.
2.Определить скорости точек А, В и С. Для этого построить план скоростей.
3.Определить угловую скорость звена 2 ω2. Указать на схеме направление ω2 круговой стрелкой.
4.Определить ускорения точек А, В, С, S1, S2, S3. Для этого построить план ускорений.
(Точки S1, S2, S3 - центры масс звеньев. Находятся на серединах полных длин соответствующих звеньев. Для ползуна 3 точки В и S3 совпадают).
5.Определить угловое ускорение звена 2 έ2. Указать на схеме направление έ2 круговой стрелкой.
Предлагается:
· 10 вариантов схем кривошипно-ползунных механизмов;
· каждая схема содержит 10 вариантов числовых данных.
Студент выбирает вариант лабораторной работы по двум последним цифрам шифра в зачетной книжке:
· номер схемы – по последней цифре шифра;
· числовые данные из таблиц 1 – 10 — по предпоследней цифре шифра.