Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию теории механизмов и машин, страница 6

Скорость точки (С) относительно точки (К) корпуса механизма неизвестна, но известно направление этой скорости ( в данном случае по горизонтали).

Из векторной алгебры известно, чтобы сложить два вектора необходимо из конца первого вектора отложить начало второго вектора. Окончание второго вектора определит положение конца суммарного вектора (см. рис. 4).

Рис.4

Для графического отображения системы векторных уравнений (2) необходимо из конца вектора  провести перпендикуляр к звену (ВС) механизма ( см. рис 2, рис 3) согласно первому векторному уравнению системы (2),

Второе уравнение векторной системы (2) графически изображается следующим образом: скорость точки (К) равна нулю – это полюс (Р) плана скоростей; через точку (Р), она же (К), проводим горизонтальную линию. Пересечение этих двух направлений даст положение точки (С), а вектор  определит относительную скорость . Для этого  отрезок (c b ),  изображающий графически скорость Vcв на плане скоростей (в мм.) необходимо умножить на масштаб построения плана скоростей .

9.3. Построение планов ускорений.

Построение планов ускорений рассмотрим на том же примере механизма (см. рис. 2).

При равномерном вращательном движении ведущего звена (АВ) механизма точка (В) имеет только нормальное ускорение, которое определяется:

Представим ускорение точки (В) графически в виде вектора в масштабе, Направлен вектор () параллельно звену (АВ) от точки (В) к точке (А), (см. рис.2).

Рис.5

Теперь определим ускорение точки (С). Для этого составим систему векторных уравнений, используя известное ускорение точки (В) и известное ускорение точки (К), модуль которого равен нулю.

Ускорение точки (C) определяется векторной системой уравне-  ний (4).                                                                                                                                                                                               a  = a  + a   + a         (4)

a  = a  + a

Для графического решения системы уравнений (4) необходимо предварительно определить модуль вектора .

Используем построенный план скоростей (см. рис.3).

                                                (5)

Далее, из точки (b) конца вектора  (рис.5) в направлении от точки (С) к точке (В) в масштабе откладываем отрезок (bn) равный    В конце вектора  проводим направление вектора  перпендикулярно .

Из второго уравнения системы(4) имеем. Ускорение точки (К)  равно нулю – это полюс () плана ускорений. Из полюса ускорений проводим горизонтальную  линию – это направление ускорения . Пересечение этих двух направлений дает положение точки (С). Вектор определит модуль и направление тангенциального ускорения точки  (С) относительно (В). Вектор   определит модуль и направление абсолютного ускорения точки (С).

10.    Кинетостатическое исследование механизма.

Кинетостатическое исследование механизма позволяет определить силы, действующие в кинематических парах, которые необходимы для расчетов на прочность, жесткость, износостойкость, для выбора типа и размеров подшипников, определения КПД механизма, для подбора приводного электродвигателя по мощности.

В кинетостатическое исследование входит:

1.  Определение всех сил взаимодействия между звеньями.

2.  определение уравновешивающих сил взаимодействия между звеньями способом плана сил и рычага Жуковского.

Кинетостатическое исследование ведется с учетом сил инерции звеньев механизма.

Согласно принципу Даламбера, если к механизму кроме внешних сил приложить силы инерции его звеньев, то условно его можно считать находящимся в равновесии и использовать уравнения статики, в которые  входят силы инерции звеньев, Такой расчет называется кинетостатическим.                                                                                                                         

10.1 Определение сил тяжести и сил инерции звеньев механизма.

Силы тяжести звеньев определяем в зависимости от их длинны по формуле

где: длина звена (м)