Определение скорости и ускорения ведомого звена в исследуемом положении при помощи диаграмм
|
Определим значение скорости и ускорения точки D1 по диаграмме.
Из диаграммы скоростей

Из диаграммы ускорений

Построение плана скоростей для исследуемого положения и определение соответствующих кинематических параметров.
Рассмотрим построение плана скоростей для первого положения. Линейная скорость ведущей точки А:
,
где w1-угловая скорость ведущего звена;
lO1A - длина звена O1A, м.

n1- частота вращения звена O1A, об/мин.

Скорость точки А изобразим в виде вектора Pa, длину которого примем 45 мм. Тогда масштабный коэффициент для построения плана скоростей:

Скорость точки В определим из следующих векторных уравнений:

(Здесь
известна и выражена на плане скоростей вектором
; относительная скорость
представляет собой вектор, перпендикулярный звену АВ и проходящий через конец вектора
; абсолютная скорость точки В изображается вектором, проходящим через полюс плана скоростей перпендикулярно О2В. Пересечение проведенных двух направлений определяют положение точки В, изображающей конец вектора скорости
и вектора
).
Скорость точки С можно определить, если решить следующие векторные уравнения:

Здесь
известна и выражена на плане скоростей вектором
; относительная скорость
представляет собой вектор, перпендикулярный звену CВ и проходящий через конец вектора
; абсолютная скорость точки C изображается вектором, проходящим через полюс плана скоростей перпендикулярно О2C. Пересечение проведенных двух направлений определяют положение точки C, изображающей конец вектора скорости
и вектора
.
Скорость точки D можно определить, если решить следующие векторные уравнения:

Здесь
известна и выражена на плане скоростей вектором
; относительная скорость
представляет собой вектор, перпендикулярный звену CD и проходящий через конец вектора
; абсолютная скорость точки D изображается вектором, проходящим через полюс плана скоростей параллельно оси XX. Пересечение проведенных двух направлений определяют положение точки D, изображающей конец вектора скорости
.
Численную величину абсолютной и относительной скоростей любой точки механизма определяем умножением соответствующего вектора скорости, взятого из плана скоростей, на масштабный коэффициент.







Определим угловые скорости звеньев:

;
.
Построение плана ускорений для исследуемого положения и определение соответствующих кинематических параметров
Рассмотрим построение плана ускорений для первого положения. Так как частота вращения ведущего звена постоянна, то точка А имеет только нормальное ускорение

Из произвольной точки р строим вектор Pа=150мм, тогда масштабный коэффициент для плана ускорений:

Вектор Pа направлен к центру вращения, то есть от точки А к точке О1 параллельно О1А.
Ускорение точки В определяется системой двух векторных уравнений:

где
- нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки В к А вдоль звена ВA;
- касательное ускорение в том же движении, направленное перпендикулярно звену ВA;
- нормальное ускорение в абсолютном движении, направленное от точки В к O2 вдоль звена ВO2;
- касательное ускорение в том же движении, направленное перпендикулярно звену ВO2;
Вектор
известен из предыдущего, вектора




Ускорение точки C определим из уравнений:

где
- нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки C к B вдоль звена CB;
- касательное ускорение в относительном движении, направленное перпендикулярно звену BC.



|
Ускорение точки D определим из уравнений:

где
- нормальное ускорение в относительном движении, направленное от точки D к C вдоль звена DC;
- касательное ускорение в относительном движении, направленное перпендикулярно звену DC.


Определим величину ускорения точки D при помощи плана ускорений:

Найдем величину тангенциальной составляющей ускорения:



Определим угловые ускорения звеньев:



Из плана ускорений находим значение ускорения центра тяжести звена движущегося плоскопараллельно. В данном случае это однородное звено 2 и 4, центр тяжести которых находятся на их серединах (S2 и S4).
.
