Расчетно-графические работы по статике, кинематике и динамике. Блохина А.И - 47 стр.

UptoLike

47
вари-
анта
рис.
ω
0
(с
-1
)
OA
(см)
ϕ
(град.)
AB
(см)
AC
(см)
CD
(см)
h
(см)
l
(см)
O
1
D
(см)
285.4
π/2
409020010012020160-
29
*
5.5
π/3
66027,51811,5119,59,5
30
*
5.6
2π/3
451201504512016251120
*
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 ; ω
0
= π/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 (аналити-
ческим способом).
Решение: Построим механизм в выбранном масштабе m
e
= 1:10 (рис.5.7).
При исследовании кинематики плоского механизма будем рассматривать
последовательно движение каждого звена механизма, начиная с ведущего зве-
на, 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 при-
надлежит следующему звену АВ. Величина скорости точки А определяется по
формуле
1630
3
==
π
ω OAV
OAA
см/с.
Вектор скорости
A
V
r
перпендикулярен прямой OA и направлен в сторону
вращения кривошипа, указанную дуговой стрелкой ω
0
(рис.5.7).
б) Звено АВ совершает плоскопараллельное (плоское) движение. Выше
найдена скорость точки А этого звена и известна линия действия (направления)
скорости точки В (
B
V
r
- вдоль прямой OВ ). Мгновенный центр скоростей звена
АВ (точка С
V1
) находится на пересечении перпендикуляров, восстановленных в
точках А и В к направлениям их скоростей (
A
V
r
и
B
V
r
). Точка С принадлежит
звену АВ. Соединим точку С с мгновенным центром
                                           47

 № вари-    №      ω0      OA      ϕ        AB     AC     CD      h      l    O1D
  анта     рис.   (с-1)   (см)   (град.)   (см)   (см)   (см)   (см)   (см)   (см)
   28      5.4    π/2      40     90       200    100    120     20    160      -
   29*     5.5    π/3       6      60      27,5    18    11,5    11     9,5    9,5
   30*     5.6    2π/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= π/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 (аналити-
ческим 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 зве-
на, 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 при-
надлежит следующему звену АВ. Величина скорости точки А определяется по
формуле
                                   π
                  V A = ω OA ⋅ OA = ⋅ 30 ≈ 16   см/с.
                         r         3
      Вектор скорости V A 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
                    r    А этого звена и известна линия действия (направления)
скорости точки В (V B - вдоль прямой OВ ). Мгновенный центр скоростей звена
АВ (точка СV1) находится на пересечении перпендикуляров,
                                               r      r     восстановленных в
точках А и В к направлениям их скоростей (V A и V B ). Точка С принадлежит
звену АВ. Соединим точку С с мгновенным центром