Структурный, кинематический и силовой анализ механизма. Синтез зубчатой передачи. Курсовая работа по дисциплине «Теория механизмов и машин» (стр. 3 )

Скорость центров тяжести звеньев в точке «», м/с, рассчитывается по формуле 2.13:

       ,        (2.13)

.

Пользуясь планом скоростей, вычисляем значение угловой скорости звеньев 2 и 3, :

       ;        (2.14)

       .        (2.15)

Для определения направления угловой скорости звена вектор скорости , направленной к точке плана, мысленно переносим точку звена и видим, что вектор стремится повернуть звено вокруг точки против хода часовой стрелки. Угловая скорость звена будет направлена по часовой стрелке, так как вектор стремится повернуть точку В относительно О2 по ходу часовой стрелки.

Определение ускорений точек механизма методом планов ускорений

При помощи планов ускорений можно вычислить ускорения любых точек механизма. Для построения планов ускорений по аналогии с планами скоростей следует пользоваться свойствами планов ускорений, которые такие же, как и у планов скоростей, кроме третьего, где фигура подобна, одноимённой жёсткой фигуре на плане положений механизма, повёрнута на угол в сторону мгновенного ускорения данного звена.

Так как полные относительные ускорения состоят из геометрической суммы тангенциальных и нормальных составляющих, то концы векторов абсолютных ускорений обозначают буквами, соответствующими названию точек на механизме.

Считая известными ускорения шарнирных точек (), помещаем эти точки на плане ускорений в полюсе . Звено вращается равномерно, поэтому точка имеет только нормальное ускорение , которое направлено по звену к центру вращения . Значения нормального ускорения вычисляем по формуле, м/с2:

       ,        (2.16)

.

Масштаб плана ускорений по формуле м/с2·мм-1:

.

Рассматривая движение точки со звеньями и , составляем векторные уравнения для определения ускорения точки :

       ;        (2.17)

       .        (2.18)

Определим величину нормального ускорения, м/с2:

       ,        (2.19)

       ;

               ,        (2.20)

       .

Величины векторов нормальных ускорений определяем с помощью масштабного коэффициента, мм:

       ,        (2.21)

       ,        (2.22)

       ;

       .

Определим место точки «» на плане ускорений, мм:

       ,        (2.23)

.

Определим место точки «» на плане ускорений, мм:

       ,        (2.24)

.

Используя масштаб, рассчитаем ускорения всех точек механизма:

       ,        (2.25)

       ,        (2.26)

       ,        (2.27)

       ,        (2.28)

       ,        (2.29)

       ,        (2.30)

       ,        (2.31)

       .        (2.32)

Подставляя числовые значения, получаем, м/с2:

;

;

;

;

;

;

;

.

Угловое ускорение кривошипа равно нулю, так как он совершает равномерное движение. Для второго и третьего звеньев, с-2:

       ,        (2.33)

       ,        (2.34)

       ;