Теоретическая механика. Кинематика. Мареева Н.Л. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

Найти:
BDBDAB
BA
CEAB
ECBA
aa
VVVV
εωε
ωω
,,,,
,,
,,,,
Рисунок 3.2
Решение:
1. Дадим анализ механизма, т. е. установим характер движе-
ния каждого звена. Заданный механизм состоит из пяти звеньев,
соединённых между собой шарнирами, ведущее звено ОА. Все
звенья при движении остаются в плоскости чертежа, поэтому та-
кой механизм называется плоским.
ОА вращается вокруг точки О с известной угловой скоростью
ω
.
АВ движется плоскопараллельно. Такое движение является
сложным,
но его в каждый момент времени можно рассматривать как
простой
поворот вокруг мгновенного центра скоростей (МЦС). Обо-
значим
неизвестное, пока, положение МЦС точкой Р
1
. Тогда можно
сказать, что звено АВ вращается вокруг точки Р
1
с неизвест-
ной
угловой скоростью
AB
ω
.
ВD вращается вокруг точки D с неизвестной угловой скоро-
стью
DB
ω
.
СЕ движется плоско-параллельно, т. е. вращается вокруг точ-
ки Р
2
с
неизвестной угловой скоростью
CE
ω
.
Е ползун движется поступательно в вертикальных направ-
ляющих.
2. Звенья (тела) соединены между собой шарнирами (точка-
ми) А, С, В, Е. Каждая соединительная точка одновременно отно-
сится к двум звеньям. Так точка А относится к звену ОА и к звену
АВ и имеет два мгновенных движения: вместе со звеном ОА она
поворачивается вкру
г точки О с угловой скоростью
ω
, а вместе со
звеном АВ она поворачивается вокруг точки Р
1
с угловой скоро-
стью
ω
АВ
(Рис. 3.3.).
Такие же рассуждения можно привести и в отношении дру-
гих точек.
3. Найдём положения точек Р
1
и Р
2
для звеньев АВ и СЕ, ис-
пользуя общее положение для определения МЦС.
Точка Р
1
лежит на пересечении перпендикуляров к линиям
скоростей точек А и В. Линия
A
V лежит перпендикулярно радиу-
су поворота ОА, линия
B
V перпендикулярно радиусу ВD. Эти линии показаны на
схеме пунктиром. Строим к ним перпендикуляры, находим поло-
жение точки Р
1
. Точка Р
1
является центром поворота всех точек
звена АВ. Следовательно, соединив точку С и точку Р
1
, получим
радиус поворота для точки С, после чего можно показать линию
С
V
(она перпендикулярна Р
1
С). Теперь имеем линии
С
V
и
Е
V
звена СЕ. На пересечении перпендикуляров к ним лежит точка Р
2
.
4. Определим масштабную единицу расстояния. Для этого
сравним численное значение длины звена ОА и его длину на схе-
    Найти:                                                               неизвестное, пока, положение МЦС точкой Р1. Тогда можно
             V A, V B ,V C ,V E ,                                        сказать, что звено АВ вращается вокруг точки Р1 с неизвест-
                                                                   ной
             ω AB , ω CE ,                                             угловой скоростью ω AB .
             a A , a B , ε AB , ω BD , ε BD                            ВD вращается вокруг точки D с неизвестной угловой скоро-
                                                                   стью ω DB .
                                                                       СЕ движется плоско-параллельно, т. е. вращается вокруг точ-
                                                                   ки Р2 с
                                                                       неизвестной угловой скоростью ωCE .
                                                                       Е ползун движется поступательно в вертикальных направ-
                                                                   ляющих.
                                                                       2. Звенья (тела) соединены между собой шарнирами (точка-
                                                                   ми) А, С, В, Е. Каждая соединительная точка одновременно отно-
                                                                   сится к двум звеньям. Так точка А относится к звену ОА и к звену
                                                                   АВ и имеет два мгновенных движения: вместе со звеном ОА она
                                                                   поворачивается вкруг точки О с угловой скоростью ω, а вместе со
                                                                   звеном АВ она поворачивается вокруг точки Р1 с угловой скоро-
                                                                   стью ωАВ (Рис. 3.3.).
                                                                       Такие же рассуждения можно привести и в отношении дру-
                                                                   гих точек.
                                                                       3. Найдём положения точек Р1 и Р2 для звеньев АВ и СЕ, ис-
                                     Рисунок 3.2                   пользуя общее положение для определения МЦС.
                                                                       Точка Р1 лежит на пересечении перпендикуляров к линиям
    Решение:                                                       скоростей точек А и В. Линия V A лежит перпендикулярно радиу-
    1. Дадим анализ механизма, т. е. установим характер движе-     су поворота ОА, линия
ния каждого звена. Заданный механизм состоит из пяти звеньев,
соединённых между собой шарнирами, ведущее звено ОА. Все               V B – перпендикулярно радиусу ВD. Эти линии показаны на
звенья при движении остаются в плоскости чертежа, поэтому та-      схеме пунктиром. Строим к ним перпендикуляры, находим поло-
кой механизм называется плоским.                                   жение точки Р1. Точка Р1 является центром поворота всех точек
                                                                   звена АВ. Следовательно, соединив точку С и точку Р1, получим
    ОА вращается вокруг точки О с известной угловой скоростью ω.
                                                                   радиус поворота для точки С, после чего можно показать линию
    АВ движется плоско–параллельно. Такое движение является
сложным,                                                           V С (она перпендикулярна Р1С). Теперь имеем линии V С и V Е
    но его в каждый момент времени можно рассматривать как         звена СЕ. На пересечении перпендикуляров к ним лежит точка Р2.
простой                                                                4. Определим масштабную единицу расстояния. Для этого
    поворот вокруг мгновенного центра скоростей (МЦС). Обо-        сравним численное значение длины звена ОА и его длину на схе-
значим