Найдем угловое ускорение: Угловое ускорение определяют из дифференциального уравнения движения:
(2.1)
где производная вычисляется по правилу графического дифференцирования.
Для положения 13:
где – угол наклона касательной к графику .
(2.2)
где – угол наклона касательной к графику .
Расхождение угловых ускорений составляет:
Для расчетов принимаем среднее значение:
Используем графический метод построения планов скоростей и ускорений. Определяем скорость точки В:
(2.3)
Принимаем масштабный коэффициент . Тогда отрезок, изображающий , равен:
.
Определяем скорость точки С:
,
где ; .
Определяем ускорение точки В:
(2.4)
где – нормальная составляющая ускорения точки В, направленная от В к А; – тангенциальная составляющая ускорения точки В; сонаправлена с .
(2.5)
(2.6)
Принимаем масштабный коэффициент и находим отрезки, изображающие и :
;
.
Определяем ускорение точки С:
|
|
,
где – направлена от точки С к точке В; .
(2.7)
(2.8)
По свойству подобия находим точку S2:
.
Из плана ускорений находим:
(2.9)
Определение инерционной нагрузки
Определяем силы и моменты сил инерции:
(2.10)
; (2.11)
. (2.12)
(2.13)
Силы инерции направлены противоположено ускорениям центров масс, а моменты сил инерции – противоположено угловым ускорениям звеньев.
Силовой расчет
Отделяем от механизма статически определимую структурную группу (2,3). В точке С приложена реакция со стороны звена 0, а в точке В – реакция со стороны звена 1. раскладываем на и . находим из уравнения:
(2.15)
, , находим путем построения плана сил согласно уравнению равновесия группы:
(2.14)
Принимаем масштабный коэффициент и находим отрезки, изображающие известные силы:
Из плана сил находим:
Рассматриваем кривошип 1. В точке В приложена известная реакция со стороны звена 2: , а в точке А – реакция , которую находим путем построения плана сил согласно уравнению равновесия:
(2.15)
Оценка точности расчетов
Находим относительную погрешность
Синтез зубчатого зацепления