Первый слайд презентации: Лекция № 4 Кинематическое исследование механизмов построением планов скоростей и ускорений
O 1 A B w 1 w A B a Кривошипно-ползунный механизм Четырехзвенный рычажный механизм Кулисный механизм
O 1 A B w 1 w A B a O A B O A B O A B Положение ползуна в верхней мертвой точка Положение ползуна в нижней мертвой точке O A B Масштабным коэффициентом длины называется отношение натуральной длины звена в метрах к длине отрезка изображающего это звено на чертеже в миллиметрах Изображение кинематической схемы механизма соответствующее определенному положению механизма называется планом механизма Планы строятся в заданном масштабе. Различают понятие масштаба и масштабного коэффициента Для определения длины отрезков других звеньев механизма, предположим шатуна АВ используют выражение Для построения траекторий точек звеньев механизма ведущему звену придают движение с определенным шагом
V A V B V A B A O B P V V B A П е н п е н д и к у л я р н о А В V B П а р а л л е л ь н о н а п р а в л я ю щ е й V A П е р п е н д и к у л я р н о О А a b Ведущее звено (кривошипа) совершает вращательное движение относительно О и окружная скорость равна Масштабом скорости называется отношение окружной скорости ведущего звена V A в м / с к длине отрезка p V a изображающего данную скорость на плане скоростей в мм Шатун АВ совершает плоскопараллельное движение и векторное уравнение для определения скорости точки В запишется в следующем виде Для скоростей V ВА и V В известно только направление V B - направлена вдоль направляющей; V BA направлена перпендикулярно звену АВ) Направлена перпендикулярно кривошипу ОА Построение треугольников скоростей, выполненных на отдельном участке чертежа и произведенное от одной общей точки называется планом скоростей Полюсом плана скоростей называется произвольная точка плоскости чертежа из которой производится построение плана скоростей Имея план скоростей легко определить скорости звеньев
Слайд 4: Свойства плана скоростей
Отрезки плана скоростей, проходящие через полюс, изображают абсолютные скорости. Направление абсолютных скоростей всегда получается от полюса. В конце векторов абсолютных скоростей принято ставить малую букву той буквы, которой обозначается соответствующая точка на плане механизма; Отрезки плана скоростей, не проходящие через полюс, обозначают относительные скорости; Концы векторов абсолютных скоростей точек механизма жестко связанных между собой, на плане скоростей образуют фигуры, подобные сходственно расположенные и повернутые на 90 градусов относительно фигур, образуемых этими точками на плане механизма Неподвижные точки механизма имеют соответствующие им точки на плане скоростей расположенные в полюсе План скоростей дает возможность находить нормали и касательные к траектории точки без построения самих траекторий
Слайд 5: Построение плана ускорений КПМ
a t A а В а t А В a n A a n A B p a n a A a n A B а В а t А В В а А a O A B Нормальное ускорение ведущего звена Нормальное ускорение направлено из точки к центру вращения Касательное ускорение При отсутствии углового ускорения касательное ускорение равно нулю Ускорение точки В определится из векторного уравнения Известны направление ускорения а n ВА - оно направлено вдоль шатуна АВ из точки В к точке А, и его величина : Для ускорений а ВА и а В известно только направление. Первое из них направлено перпендикулярно шатуну АВ, а второе вдоль направляющей ползуна Построение треугольников ускорений, выполненное на отдельном участке чертежа и произведенное из одной общей точки называется планом ускорений Полюсом плана ускорений называется произвольная точка плоскости чертежа из которой производится построение плана ускорений Масштабом ускорений называется отношение нормального напряжения ведущего звена в м / с 2 к длине отрезка изображающего данное ускорение на плане ускорений в мм. b
Слайд 6: Свойство плана ускорений
Отрезки планов ускорений проходящие через полюс изображают абсолютные ускорения. Направление абсолютных ускорений всегда получается от полюса. В конце векторов абсолютных ускорений принято ставить малую букву, той буквы которой обозначена соответствующая точка на плане механизма; Отрезки плана ускорений соединяющие концы векторов абсолютных ускорений, обозначают относительные ускорения; Концы векторов абсолютных ускорений точек механизма жестко связанных между собой на плане ускорений образуют фигуры подобные, сходственно расположенные и повернутые на угол 180- относительно расположения их на плане механизма; Постоянные неподвижные точки механизма имеют соответствующие им точки плана ускорений расположенные в полюсе;
V A V A e P V П л а н с к о р о с т е й V r A V A V e A O 1 A 0 1 w 1 a Кривошип О 1 А совершает вращательное движение и скорость точки определится: Камень кулисы совершает сложное движение: переносное движение вместе с кулисой О 2 А относительное вдоль кулисы О 2 А Построение плана скоростей V A r
Слайд 8: Построение плана ускорений
a n A 4 а n A 2 a t A 4 a к A 3 P а П л а н у с к о р е н и й а n A 2 a n A 4 a к A 3 a t A 4 a e A 3,А4 a A 4 O 1 A 0 1 Ускорение точки А звена 2 (кривошип), из условия, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью и касательные ускорения отсутствуют: Масштаб построений плана ускорений, приняв длину отрезка на плане ускорений соответствующее нормальному ускорению точки А Ускорение точки А звена 3 (камень кулисы). Для определения запишем векторное уравнение для случая, когда звено совершает сложное движение : Нормальное ускорение при переносном движении Ускорение Кориолиса a e А3,А4 а Касательное ускорение звена 4 а А4 направлено перпендикулярно кулисе Относительное ускорение а А3, А4 направлено вдоль кулисы
Слайд 9: План скоростей рычажного механизма
P V П л а н с к о р о с т е й V A V В A V В V A a V В V В A b O 1 A 0 2 В Ведущее звено (кривошипа) совершает вращательное движение относительно О и окружная скорость равна Направлена перпендикулярно кривошипу ОА Спарринг АВ совершает плоскопараллельное движение и векторное уравнение для определения скорости точки В запишется в следующем виде Для скоростей V ВА и V В известно только направление V В - направлена перпендикулярно 0 2 В; V ВА направлена перпендикулярно звену АВ)
Последний слайд презентации: Лекция № 4 Кинематическое исследование механизмов построением планов скоростей: План ускорений рычажного механизма
a t В A a t В П л а н у с к о р е н и й a n A a n В A O 1 A 0 2 В Нормальное ускорение ведущего звена Нормальное ускорение направлено из точки к центру вращения Ускорение точки В определится из векторного уравнения Известны направление ускорения а n ВА - оно направлено вдоль спарринга АВ из точки В к точке А, и его величина Для ускорений а ВА и а B известно только направление. Первое из них направлено перпендикулярно спаррингу АВ второе перпендикулярно 0 2 В Точка пересечения этих векторов и будет являться точкой b Нормальное ускорение точки В P а а n A a n В A a n В a t В a В A a В a t В A a n В