Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той

Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той момент часу, коли шлях, пройдений вантажем, дорівнює S=0,3 м. Задано: R2=30 см, r2=15 см, R3=40 см, r3=20 см, x=90t2 см.

Розв’язання. Тіло 1 здійснює поступальний рух, а тіла 2 і 3 – обертальні рухи. Знайдемо швидкість вантажу 1 (рис. 2.2.) Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Оскільки трос нерозтяжний, то швидкість точки К колеса 2 дорівнює швидкості вантажу V1. Тоді, кутова швидкість тіла 2 визначиться за формулою:

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Кутову швидкість колеса 3 знайдемо за співвідношенням

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Звідки

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Кутове прискорення тіла 3 визначимо за формулою

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Рис 2.2

Швидкість точки М дорівнює

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Вектор швидкості Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru напрямлений перпендикулярно до радіуса r3 в сторону обертання колеса 3 (рис.2.2.).

Обертальне і доцентрове прискорення точки М визначимо за формулами

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Вектор обертального прискорення Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru співпадає за напрямом з вектором швидкості Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru , оскільки обертання коліс прискорене, оскільки ω і ε мають однакові знаки. Вектор доцентрового прискорення Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru напрямлений по радіусу від точки М до центра колеса 3.

Повне прискорення точки визначимо за формулою:

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Рис 2.3.

Визначимо момент часу τ, коли шлях S, пройдений вантажем 1, дорівнює 30 см: Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Звідки Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Значення всіх кінематичних характеристик руху точки М для моменту часу Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru =0,58 c будуть такими:

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Визначимо кількість обертів валу електродвигуна (n) по кутовій швидкості ведучої ланки Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru , звідки Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru (хв.-1).

Відповідь: Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru = 0,261 м/с; Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru =0,45 Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru ; Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru ; Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru .

Вектори швидкості і прискорень точки М показані на рис. 2.3.

Таблиця 5.

Добавить радіус и колонку с номером схем

№ варіанта r2, м R2, м     r r   r3, см R3,см S,м Рівняння руху тягаря x=x(t), см
0,40 0,25 0,10 0,60 0,50 0,30 0,05 2,00 0,70 5+20t2 2+50t2 70t2
0,15 0,50 0,60   0,30 0,75 0,80     0,64 1,35 0,72   3+100t2 60t2 8+50t2  
0,40 0,45 0,35 0,15 0,80 1,00 0,70 0,45 0,36 0,20 0,70 1,20 100t2 10+30t2 7+70t2 20+30t2

Рисунок 4

Приклад виконання завдання. Задача. За заданим рівнянням прямолінійного руху вантажу 1 визначити швидкість, обертальне, доцентрове і повне прискорення точки М механізму (рис.2.2.) в той - student2.ru

Завдання ДС. ДИНАМІКА МЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ

Дослідження динаміки руху системи матеріальних точок проводяться комплексно, шляхом використання різних методів для визначення основних характеристик руху конкретної механічної системи абсолютно твердих тіл під дією постійних сил ваги.

Такий підхід дозволяє, крім тривіального надання навиків використання теорії для практичних розрахунків та їх закріплення, розв’язати також дуже важливу проблему аналізу одержаних різними методами результатів розв'язку однієї задачі динаміки. Це дає можливість порівняти різні шляхи розв'язання однієї задачі і перевірити правильність отриманих результатів.

Умови задач завдань ДС

Механічна система (механізм), яка складена з декількох абсолютно твердих тіл, починає рухатися з стану спокою під дією сил ваги. Вважаючи в'язі ідеальними і нехтуючи їх масами визначити в мить часу, коли тіло А пройде шлях S, величини які вказані в завданнях ДС.

Схеми механічних систем показані на рис. 3.1.

В завданнях прийняті слідуючи позначення: mA, mB, mБ, mД - маси тіл А, В, Б, Д; Rв=2rв, RД=1,5rД - радіуси великих і малих кіл; івх, ідх - радіуси інерції тіл В і Д, відносно горизонтальних осей, що проходять через їх центри мас, a, b - кути нахилу площин до горизонту; m - коефіцієнт тертя тіла А.

Необхідні дані наведені в таблиці 3.1.

Задачі завдання ДС

Задача ДС1.

Знайти швидкість тіла А даної механічної системи за допомогою теореми про зміну кінетичної енергії.

Необхідно знати:

1. Теорему про зміну кінетичної енергії механічної системи.

2. Формули, за якими визначається кінетична енергія при поступальному, обертальному і плоскому рухах твердого тіла.

3. Формули, за якими визначається робота постійної сили, змінної сили, сили тертя, сили тяжіння, моменту сили.

Необхідно вміти:

1. Визначати рухи твердого тіла.

2. Виконувати кінематичний розрахунок системи: за заданою швидкістю (прискоренням, переміщенням) даного тіла визначити швидкість (прискорення, переміщення) всіх об'єктів та точок, що складають систему твердих тіл.

3. Вираховувати кінетичну енергію конкретних твердих тіл, які складають механічну систему, в залежності від їх руху.

4. Вираховувати роботу конкретних сил, прикладених до тіл механічної системи.

Наши рекомендации