Расчет конструкции с учетом и без учета веса звеньев. Определение скоростей и ускорений. Расчет вектора движения и кинетической энергии, страница 3

Проверка показывает правильность решения задачи.

II.  Кинематика.

1.  Определение скоростей узлов конструкции

Определяем скорость точки «А» и масштаб плана скоростей конструкции.

, где:

- угловая скорость звена «ОА»,

- частота вращения звена «ОА» (об/мин.),

, где:

- скорость точки «А»,

- длина плеча «ОА» (м),

, где

- длина звена «ОА» на чертеже.

Данные уведены в Табл. 2.1. Вращение выполняется против часовой стрелки. Строим схему конструкции и план скоростей, когда длина отрезка «ОА» на плане скоростей равна длине отрезка «ОА» на схеме конструкции (в масштабе экрана).

- вычисление скорости узлов конструкции, где

- длина отрезка «ОI» на плане скоростей.

Табл.2.1. Значения скоростей конструкции

Направление скоростей (поступательных) точек перпендикулярно прямой, на которой расположены звенья  конструкции и совпадает с направлением углового вращения звена.

Направление угловых скоростей параллельно прямой, на которой расположены звенья конструкции и направлено по оси вращения - нанесено на Рис.2.1.

Рис.2.1. Построение плана скоростей (поступательных) на схеме конструкции и направление вращения звеньев.

Рис.2.2. План скоростей конструкции при заданном угле поворота «ОА» (60 град).

2.  Определение угловых скоростей звеньев конструкции.

Расчет величины угловой скорости звеньев выполняется по формуле:

, где

- скорость звена «АС», полученная измерением отрезка «АС» из плана скоростей (Рис 2.2.).

Данные расчета угловых скоростей звеньев конструкции уведены в Табл. 3.1.

Табл. 3.1. Значения угловых скоростей.

3.  Определение ускорений шарниров

Ускорение точки «А» определяется по формуле:

Ускорение звена «АВ» раскладывается на составные части: нормальное и касательное , где - угловое ускорение звена «АВ».

Выполняем построение плана ускорений в масштабе .

Направление векторов ускорений со направлено звеньям конструкции -  и направлено от «внешней точки» вращения к «центру вращения» звена, т.е. от точки, вращающейся к точке, относительно которой происходит вращение.

Полученное и занесенное в Табл. 4.1. значение пересчитывается в масштаб плана ускорений

. Через точку «В» проводится перпендикуляр до пересечения с горизонталью из точки «О» и получаем точку «В». Размеры отрезков с плана ускорений переводим через масштаб в значения и заносим в Табл.4.1. По аналогии строим , при этом ,  а перпендикулярен.

Параметр	Значение	Размерность	Отрезок на чертеже	Длина отрезков, мм
	27,8	м*сек-2	ОА	161
	3,7	м*сек-2	АN	21
	30,2	м*сек-2	NВ	175
	30,5	м*сек-2	АВ	177
	4,8	м*сек-2	ОВ	28
	1,9	м*сек-2	СN1	11
	15,0	м*сек-2	N1Д	87
	15,5	м*сек-2	СД	90
	14,1	м*сек-2	ОД	82
	12,8	м*сек-2	ОС	74

Табл.4.1. Ускорения узлов конструкции.

Рис.4.1. Построение плана ускорений на базе схемы конструкции.

Рис.4.2. План ускорений.

4.  Определение угловых ускорений звеньев.