Лабораторная работа: Кривошипно-ползунный механизм, его структура, схема, анализ

Линия действия вектора скорости является перпендикуляром к оси кривошипа 1, а направление действия этого вектора совпадает с направлением вращения кривошипа.

Модуль скорости точка А:

, (3)

где - угловая скорость звена ОА; - длина OС.

Угловую скорость найдем по формуле, подставив заданное значение n:

. (4)

Подставив заданные значения в выражение (5), получим:

. (5)

Далее рассчитаем масштабный коэффициент плана скоростей :

, (6)

где - модуль скорости точки А; - произвольно выбранный отрезок, изображающий на плане скоростей вектор скорости точки А. Примем , тогда по выражению (6) получим:

. (7)

Отрезок, изображающий вектор скорости точки С, найдем, воспользовавшись теоремой подобия:

(8)

откуда

. (9)

Отложив отрезок на плане скоростей найдем положение точки с . Этот отрезок будет являться вектором скорости точки С.

Вектор скорости точки В, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки А и вектора скорости относительного вращательного движения точки В вокруг точки А:

(10)

В то же время точка В принадлежит и ползуну 3. Ползун 3 совершает только прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль направляющей XX, следовательно, линия действия вектора скорости точки В проходит параллельно XX:

. (11)

Разрешив графически векторные уравнения (9, 10, 11), построим план скоростей (рисунок 5).

Замерив для каждого плана скоростей длину векторов и с помощью масштабного коэффициента скоростей, найдем числовые значения по формулам

(12)

Так же рассчитаем угловые скорости для звеньев, совершающих вращательное движение:

(13)

Для упрощения расчетов построим таблицу (таблица 2), внося найденные значения по уравнениям (12) и (13) линейных и угловых скоростей, соответственно:

Таблица 2 – Линейные, угловые скорости положения механизма

Положение	Линейные скорости (м/с)					Угловые скорости (с-1 )
1	29,3	29,3	11,1	22,7	9,77	36,63	8,53