Курсовая работа: Кинематический и силовой расчет механизма
Кривошип (1) вращается в направлении, указанном стрелкой с постоянной угловой скоростью .
Угловая скорость вращения кривошипа
= = 25,1 рад/с
На чертеже выбираем точку – полюс плана скоростей. Обозначим ее . Скорость точки О1 равна нулю, т.е. отрезок на плане скоростей будет равен нулю – точка совпадет с точкой .
Вектор скорости точки А направлен перпендикулярно звену 1 в сторону направления вращения.
= 25,1 ∙ 0,23 = 5,8 м/с
Вектор скорости точки S1 направлен перпендикулярно звену 1 в сторону направления вращения.
= 25,1 ∙ 0,115 = 2,9 м/с
Из полюса (точки ) построим вектор , соответствующий вектору скорости
Вектор начинается в точке , направлен перпендикулярно кривошипу.
Конец вектора обозначим точкой .
После того, как длина вектора на чертеже определена, вычисляем масштаб построения планов скоростей:
.
Вектор на плане, соответствующий скорости центра тяжести первого звена - совпадет по направлению с вектором , его длина будет зависеть от масштаба построения:
== 29 мм
Переходим к анализу линейных скоростей точек структурной группы (звенья 2, 3).
Звено 2 совершает плоскопараллельное движение, звено 3 вращательное.
Для нахождения скорости точки B составляем векторное уравнение:
Точка B движется по окружности с центром в О2 .
Векторное уравнение можно решить, если в нем не более двух неизвестных.
Вектор, входящий в уравнение | |||
Направление вектора | - перпендикулярна О2 В | ||
Модуль вектора (его численное значение) м/с | ? | вычислено | ? |
Решаем векторное уравнение графически.
В правой части уравнения складываются два вектора :
1. Надо построить вектор соответствующий - но он на плане уже есть, (отрезок) – приходим в точку . Из точки надо построить вектор, соответствующий , но для этого вектора задано только направление. Проводим из точки прямую .
2. Переходим к левой части уравнения – в ней указан только вектор . Т.е. выходя из полюса надо построить вектор, соответствующий . Но для него известно только направление – из точки проводим прямую перпендикулярную О2 В.
Точка пересечения прямых – точка . Расставляем стрелки, определяющие направление векторов. Направление в правой части уравнения задано вектором . Направление вектора в левой части уравнения – из полюса. Вектор на плане скоростей соответствует скорости .
Замеряем длины получившихся векторов ab, и, учитывая масштаб, вычисляем скорости:
= 0,1 · 37,4 = 3,74 м/с;
= 0,1 · 51,6 = 5,16 м/с.