ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
45
Вектор скорости
B
V
r
направлен перпендикулярно прямой BC
V
. Ускорение
точки B можно найти на основании теоремы об ускорениях точек плоской фи-
гуры, приняв точку A за полюс
τ
BA
n
BAAB
aaaa
r
r
r
r
++= ,(16)
где
n
BA
a
r
и
τ
BA
a
r
- соответственно нормальное и касательное ускорения точ-
ки B при относительном вращательном движении шестерни II вокруг полюса А.
Учитывая (3), формулу (16) представим в виде
ττ
BA
n
BAA
n
AB
aaaaa
r
r
r
r
r
+++= .(17)
Величины нормального (
n
BA
a ) и касательного (
τ
BA
a ) ускорений точки B
при относительном вращательном движении шестерни II вокруг полюса A оп-
ределяются по формулам
2
2
2
2
2
RBAa
n
BA
⋅=⋅= ωω ,(18)
222
RBAa
BA
⋅=⋅= εε
τ
.(19)
Для заданного положения механизма на основании (18) и (19) с учетом
(9) и (12) получим
5,24,05,2
2
=⋅=
n
BA
a м/с
2
, (20)
14,05,2 =⋅=
τ
BA
a м/с
2
.(21)
При этом нормальное ускорение
n
BA
a
r
направлено вдоль ВА к центру отно-
сительного вращения (к полюсу А), а касательное ускорение
τ
BA
a
r
направлено
перпендикулярно прямой АВ в сторону, указанную дуговой стрелкой ε
2
.
Таким образом, найдены модули четырех векторов ускорений, стоящих в
правой части векторного равенства (17), и показаны их направления в точке В
на рис. 3.5. Найдем ускорение точки В как геометрическую сумму четырех по-
казанных в точке ускорений аналитическим способом. Для этого спроектируем
векторы, стоящие в правой и левой части равенства (17), на две оси координат
x, y (рис.3.5)
°⋅−°⋅−= 60cos30cos
ττ
BA
n
BAABx
aaaa ,(22)
°⋅−°⋅+−= 30cos60cos
τ
BA
n
BA
n
ABy
aaaa .(23)
Учитывая (6), (7) (20) и (21), на основании (22) и (23) найдем для задан-
ного положения механизма проекции ускорения точки В на оси x, y
665,1
2
1
1
2
3
5,21 −=⋅−⋅−=
Bx
a м/с
2
,
616,0
2
3
1
2
1
5,21 −=⋅−⋅+−=
By
a м/с
2
.
Проекции вектора ускорения
B
a
r
(лежащего в плоскости xy ) на две оси
координат полностью определяют его модуль и направление. Итак, величина
775,1616,0665,1
2222
=+=+=
ByBxB
aaa м/с
2
.
45
r
Вектор скорости V B направлен перпендикулярно прямой BCV. Ускорение
точки B можно найти на основании теоремы об ускорениях точек плоской фи-
гуры, приняв точку A за полюс
r r rn rτ
a B = a A + a BA + a BA , (16)
rn rτ
где a BA и a BA - соответственно нормальное и касательное ускорения точ-
ки B при относительном вращательном движении шестерни II вокруг полюса А.
Учитывая (3), формулу (16) представим в виде
r r r rn rτ
a B = a An + a τA + a BA + a BA . (17)
Величины нормального ( a BA
n
) и касательного ( a τBA ) ускорений точки B
при относительном вращательном движении шестерни II вокруг полюса A оп-
ределяются по формулам
n
a BA = ω 22 ⋅ BA = ω 22 ⋅ R2 , (18)
a τBA = ε 2 ⋅ BA = ε 2 ⋅ R2 . (19)
Для заданного положения механизма на основании (18) и (19) с учетом
(9) и (12) получим
n
a BA = 2,5 2 ⋅ 0,4 = 2,5 м/с2 , (20)
a τBA = 2,5 ⋅ 0,4 = 1 м/с2 . (21)
rn
При этом нормальное ускорение a BA направлено вдоль ВА к центру отно-
r
сительного вращения (к полюсу А), а касательное ускорение a τBA направлено
перпендикулярно прямой АВ в сторону, указанную дуговой стрелкой ε2.
Таким образом, найдены модули четырех векторов ускорений, стоящих в
правой части векторного равенства (17), и показаны их направления в точке В
на рис. 3.5. Найдем ускорение точки В как геометрическую сумму четырех по-
казанных в точке ускорений аналитическим способом. Для этого спроектируем
векторы, стоящие в правой и левой части равенства (17), на две оси координат
x, y (рис.3.5)
a Bx = a τA − a BA
n
⋅ cos 30° − a τBA ⋅ cos 60° , (22)
a By = −a An + a BA
n
⋅ cos 60° − a τBA ⋅ cos 30° . (23)
Учитывая (6), (7) (20) и (21), на основании (22) и (23) найдем для задан-
ного положения механизма проекции ускорения точки В на оси x, y
3 1
a Bx = 1 − 2,5 ⋅ − 1 ⋅ = −1,665 м/с2 ,
2 2
1 3
a By = −1 + 2,5 ⋅ − 1 ⋅ = −0,616 м/с2 .
2 r 2
Проекции вектора ускорения a B (лежащего в плоскости xy ) на две оси
координат полностью определяют его модуль и направление. Итак, величина
a B = a Bx
2
+ a By
2
= 1,665 2 + 0,616 2 = 1,775 м/с2 .
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- …
- следующая ›
- последняя »
