Расчетно-графические работы по кинематике. Божкова Л.В - 26 стр.

UptoLike

26
K), а также ускорение точки А. Это позволяет определить скорость и
ускорение любой точки шестерни II.
Прежде всего необходимо найти положение мгновенного центра
скоростей (точку C
V
) шестерни II. Так как скорости точек A и K параллельны
друг другу и при этом линия AK перпендикулярна скоростям
A
V
r
и
K
V
r
, то
мгновенный центр скоростей, находящийся в точке пересечения прямых,
проведенных через начала и концы векторов скоростей (рис.4.5). Здесь
учтено, на основании сравнения (2) и (9), что V
A
> V
K
.
Величина угловой скорости шестерни II может быть определена на
основании соотношения
V
K
V
A
KC
V
AC
V
==
2
ω .(8)
Из свойств пропорции получим
2
2
R
VV
KCAC
VV
KA
VV
KA
=
=ω .(9)
Подставляя (1) и (8) в равенство (11), получим
(
)
2
1121
2
R
RRR
OA
+
=
ω
ω
ω .(12)
Для заданного положения механизма
(
)
4
1,0
2,011,02,02
2
=
+
=ω с
-1
.(13)
Направление вращения шестерни II вокруг мгновенного центра
скоростей (точки C
V
), определяемое направлением скоростей точек A и K,
условно показано на рисунке дуговой стрелкой ω
2
.
Алгебраическую величину углового ускорения шестерни II определим
на основании формулы
22
ε
&
=
.(14)
Учитывая (12), на основании (14) получим
(
)
2
1121
2
R
RRR
OA
+
=
ω
ω
ε
&&
.(15)
По условию задачи кривошип OA вращается ускоренно. Это значит,
что абсолютная величина угловой скорости кривошипа ω
OA
возрастает. В
этом случае 0
>
OA
ω
&
, то есть
OAOA
ε
ω
=
&
,(16)
где ε
OA
- заданная абсолютная величина углового ускорения кривошипа.
Шестерня I вращается замедленно. При этом абсолютная величина
угловой скорости шестерни I убывает и, следовательно, 0
1
<
ω
&
. Таким
образом
11
ε
ω
=
&
,(17)
где ε
1
- заданная величина углового ускорения шестерни I.
В результате подстановки (16) и (17) в (15) найдем
26
K), а также ускорение точки А. Это позволяет определить скорость и
ускорение любой точки шестерни II.
      Прежде всего необходимо найти положение мгновенного центра
скоростей (точку CV) шестерни II. Так как скорости точек A и K параллельны
                                                                      r r
друг другу и при этом линия AK перпендикулярна скоростям V A и VK , то
мгновенный центр скоростей, находящийся в точке пересечения прямых,
проведенных через начала и концы векторов скоростей (рис.4.5). Здесь
учтено, на основании сравнения (2) и (9), что VA> VK .
      Величина угловой скорости шестерни II может быть определена на
основании соотношения
                                              V          V
                                      ω2 = A = K .                         (8)
                                             ACV KCV
      Из свойств пропорции получим
                                        V A − VK        V − VK
                              ω2 =                   = A            .      (9)
                                     ACV − KCV              R2
      Подставляя (1) и (8) в равенство (11), получим
                                   ω ⋅ (R1 + R2 ) − ω1 ⋅ R1
                             ω 2 = OA                              .      (12)
                                                 R2
      Для заданного положения механизма
                                   2 ⋅ (0,2 + 0,1) − 1 ⋅ 0,2
                             ω2 =                            = 4 с-1.     (13)
                                              0,1
      Направление вращения шестерни II вокруг мгновенного центра
скоростей (точки CV), определяемое направлением скоростей точек A и K,
условно показано на рисунке дуговой стрелкой ω2.
      Алгебраическую величину углового ускорения шестерни II определим
на основании формулы
                                    ε 2 = ω& 2 .                          (14)
      Учитывая (12), на основании (14) получим
                                  ω& ⋅ (R1 + R2 ) − ω& 1 ⋅ R1
                             ε 2 = OA                            .        (15)
                                                R2
      По условию задачи кривошип OA вращается ускоренно. Это значит,
что абсолютная величина угловой скорости кривошипа ωOA возрастает. В
этом случае ω& OA > 0 , то есть
                                    ω& OA = ε OA ,                        (16)
где εOA - заданная абсолютная величина углового ускорения кривошипа.
      Шестерня I вращается замедленно. При этом абсолютная величина
угловой скорости шестерни I убывает и, следовательно, ω& 1 < 0 . Таким
образом
                                    ω& 1 = −ε 1 ,                         (17)
где ε1 - заданная величина углового ускорения шестерни I.
      В результате подстановки (16) и (17) в (15) найдем